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노심설계는 발전소 건설 후 상업 운전을 위해 최초로 연료를 장전하는 초기노심 설계와 이후 약 1/3의 연료를 주기적으로 교체하는 교체노심 설계로 나누어 진다. 초기노심설계에서는 원자력발전소 수명기간 동안 노심의 안전성을 입증하기 위하여 필요한 모든 설계자료와 최초 상업 발전에 필요한 설계자료를 생산한다. 교체노심설계에서는 원자력연료 교체 후 원자력발전소를 한 주기(통상 18개월) 동안 경제적이고 안전하게 운전할 수 있도록 하기 위한 설계 및 운전자료 생산작업이 수행된다.
노심설계는 크게 장전모형선정, 안전성분석 및 평가, 핵설계보고서 작성, 운전지원 상수 생산의 4 가지 단계로 이루어진다.
장전모형선정 단계에서는 현재 운전 중인 주기의 장전모형과 연소중인 연료 정보를 참고하여 주요 설계제한인자(감속재온도계수, 노심동특성 인자, 제어봉가 등)와 노심설계 요건(요구연소도, 신연료수, 농축도 등)을 충족하는 연료의 노심내 배치도(장전모형)를 선정한다.
안전성 분석 및 평가 단계에서는 선정된 장전모형을 이용하여 여러 가지 안전성 관련인자를 생산하여 안전성분석보고서에 기술된 사고에 대해 이 장전모형에 따라 연료를 배치하여도 발전소 운전주기 동안 노심이 안전성 제한 기준을 만족하고 있다는 것을 확인한다. 안전성분석은 핵설계, 열수력설계, 연료봉 및 집합체 성능분석, 안전해석 등 여러 전문분야의 공동작업으로 수행되며 장전모형이 안전성 제한기준을 만족시키지 못하는 경우 장전모형 선정단계로 다시 돌아가 설계가 진행된다.
핵설계보고서 작성 단계에서는 확정된 장전모형, 연료 제조자료 및 이전 주기 노심의 정지연소도를 이용하여 설계주기 원전 운전에 필요한 핵종추적자료, 출력분포, 핵특성인자 등의 핵설계 자료를 종합한 보고서를 생산한다. 운전지원상수 생산 단계에서는 원전의 월간정기점검 및 계기 교정을 위한 운전자료를 생산하고, 주기초 영출력 특성시험을 위한 제어봉상수 등을 생산하여 발전소에 제공하게 된다. 주기초 영출력 특성시험은 설계자료와 측정자료가 서로 일관성이 있음을 확인하는 시험으로, 이 시험 결과에 따라 생산된 핵설계보고서 및 운전지원상수의 유효성이 확인된다.

안전해석은 원전 운영 중 발생할 수 있는 모든 사고를 예측하고 이들 사고시에 규제기관이 설정한 안전요건을 만족할 수 있음을 보여주는 업무이다.
원자력 발전은 원자로에서 생성된 열을 1차계통의 냉각재로 2차계통인 증기발생기에 전달하여 고순도의 증기를 만들고 이 증기가 터빈을 돌려서 전기를 생산하는 것이 기본 원리이다. 원전의 정상적인 운전은 1차 측 열생성 회로와 2차 측 열제거 회로가 운전자의 조정 범위 내에서 균형을 이루고 있을 때를 말하며, 원전의 사고상태는 이 1, 2차측 열균형이 깨지는 사건이 발생한 경우를 말한다. 원전의 모든 사고는 그 발생 빈도 별로 분류되는데, 원자로가 가동하는 1년 동안에 1 회 정도 발생할 수 있는 경미한 사고, 원자로가 가동되는 전체 수명기간 동안 1번 정도 발생할 수 있는 사고, 그리고 발생할 가능성이 거의 없는 사고 등 3가지로 분류된다. 경미한 사고의 경우 원자로 내의 핵연료가 건전성을 유지해야 하며, 나머지 두 사고의 경우 원전 외부로의 방사선 유출 정도가 일반 주민에 피해를 주지 않는 범위 내로 제한되어야 한다.
안전해석은 모든 예상 및 가상 사고들에 대한 사고 진행 시나리오를 보수적으로 설정한 후, 그 시나리오에 따라 원전의 1, 2차 계통의 열적, 기계적 거동을 분석하고 핵연료 손상 유무와 핵연료 손상 시의 방사선 유출 정도를 평가하여 상기한 안전요건이 만족됨을 입증한다.
일반 주민들은 내가 쓰는 전기를 생산하는 방식의 경제성 유무 보다는 그것이 과연 안전하며 일반 주민들에게 아무런 피해가 없느냐 하는 것을 더 신경쓰기 때문에, 원자력 발전의 안전성이 확보되는 지를 확인하여 일반 주민의 입장을 제일 먼저 대변하는 것이 안전해석의 임무이다.

원자력연료 제조는 핵분열을 일으키는 우라늄을 성형 가공하여 담배 필터 크기의 원통형으로 만든 후 이를 지르코늄 합금 튜브에 넣고 양쪽 끝을 용접하여 밀봉한 후 이러한 봉을 다발로 조립하여 완성한다.
우리회사는 국내에서 가동 중인 모든 경수로형 원자로에 필요한 원자력연료를 독자적으로 설계하고 있으며, 축적된 설계 기술을 바탕으로 원자로운전의 성능과 경제성 향상에도 크게 기여하고 있다.
또한 경수로 및 중수로용 원자력 연료의 제조기술을 모두 갖추고 있는 세계 유일의 원자력연료 전문회사로서 제조공정의 검사 및 품질관리를 위한 완벽한 품질보증 시스템을 적용하여 무결함 원자력연료를 제조하고 있다.

원자력연료 서비스는 원전의 사용후 연료 저장조 내에서 원자력연료의 연소성능을 검사하고 평가하는 일과 손상된 연료의 수리 및 손상원인을 규명하는 일을 수행하고 있다. 서비스 기술은 일부 해외 원자력연료 선진회사에서만 보유한 기술로써, 우리회사는 자체 연구개발을 통해 서비스기술을 확보하였으며, 동 서비스 기술을 사용하여 고성능 연료 개발을 위한 원자력연료 연소성능 검사와 원전 재장전 일정 준수를 위한 손상연료의 수리 및 원인규명를 수행하고 있다.