원자력기초원자력기사 · 2022년09월18일 · 18/100
18.농축도 3.5w/o인 UO2 핵연료가 105 TON 장전된 원자로가 있다. 원자로 열출력 3,985MWth, 이용률 80%로 18개월 동안 운전할 경우 주기말 연소도 MWD/MTU는 대략 얼마인가?
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18,860정답
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해설
U235 1g의 에너지 = (1/235)(6.02*10^23)(200MeV) = 5.125*10^29eV = 8.2*10^10J 1MWD = (10^6)(24*3600)J = 8.64*10^10J 따라서 1MWD를 생산하기 위한 U235의 양은 1.053g이다. (대략 1MWD 당 1g으로 기억할 것) 핵연료 농축도가 3.5w/o 이므로 30.08g의 핵연료가 필요하다. 따라서 1MWD/30.08U = 33244MWD/MTU 운전연소량 = (3985MWth * 0.8MWe/MWth * 18*30D) / 105MTU = 16395MWD/MTU (33244 - 16395)MWD/MTU = 16849MWD/MTU