Process Simulation for Wet Scrubber of Detritiation System: A Case Study of ITER

Abstract

세계 에너지 수요는 1990년 8507Gtoe에서 2021년 14221Gtoe로 67%로 증가하였고, 매년 1%씩 증가할 것으로 예상된다. 이에 핵심 에너지원으로 고효율, 친환경, 그리고 안정성을 장점으로 갖는 핵융합 발전이 주목받고 있으며, 마찬가지로 국제 핵융합 실험로 (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)는 상용화할 수 있는 최소 핵융합 효율 달성을 목표로 하는 거대 규모의 국제 공동 핵융합 연구 개발 사업으로서 큰 주목을 끌고 있다. 탈삼중수소화 시스템 (Detritiation System, DS)은 국제 핵융합 실험로의 말단에서 정상 및 사고 상황에 삼중수소의 환경 배출을 막는 최종 설비로 삼중수소를 활용하는 모든 설비에 필수적인 시스템이다. 본 연구에서는 ITER 내 DS의 정상상태 기반 설계 데이터 확보 및 사고 상황에 대한 비정상상태 기반 DS를 모사해 삼중수소 wet scrubber의 성능을 테스트해 최종적으로 시스템의 실현 가능성과 정상 및 사고 상황에 대한 대처 시나리오를 설립하고자 한다. 연구 결과를 통해 ITER 내 DS에 대한 전반적인 고찰과 공정 거동에 따른 의사 결정에 활용할 수 있다.