Test Coil과 영구자석의 자기 특성 연구

Abstract

원자력발전소의 원자로에는 노심 반응 속도를 제어하기 위하여 제어봉구동장치가 사용된다. 한국원자력연구원의 SMART 원자로는 원자로 가동 중 제어봉집합체의 위치를 확인하기 위하여 제어봉구동장치에 영구자석과 리드스위치로 구성되는 위치지시기가 설치된다. 원자로 가동 온도는 최대 <TEX>$350^{\circ}C$</TEX>로 고려되어 설계되며, 영구자석은 원자로 내에 설치된다. 반면에 리드스위치와 전기회로는 원자로 외부에 설치된다. Test coil은 리드스위치의 품질 검증을 위한 장비로서, 코일과 철심으로 구성되어 있다. 본 연구는 리드스위치에 미치는 Test coil과 영구자석의 자기 특성을 비교하고자 수행되었으며, 유한요소 전자기 시뮬레이션을 활용하였다. A CRDM (Control Rod Drive Mechanism) is an electromagnetic device which drives a control rod assembly linearly to regulate the reactivity of a nuclear core. An RPIS (Rod Position Indication System) is used as a position indicator for a control rod assembly of a CRDM of SMART, and an RPIS consists of permanent magnets and reed switches. SMART is designed for the maximum coolant temperature of <TEX>$350^{\circ}C$</TEX>, and the permanent magnets are installed inside of the reactor. The reed switches and electrical circuit are installed outside of the reactor on the other hand. Test coil for a reed switch is test equipment for quality verification of a reed switch, and a test coil consists of a coil and core. In this study, magnetic property of test coil and permanent magnet on a reed switch is compared by using finite element electromagnetic simulation.