용역 시방서		페이지:/10
용역명	연료시스템 차폐유닛 개념설계	Rev. 1.0
- 목 차 - 1. 목적 2. 계약범위 및 용역기간 3. 상세 기술 사양 4. 업무추진 요구사항 5. 특기사항 6. 결과물 제출
핵융합공학연구본부 연료시스템연구부

용역 시방서

페이지: /10

용역명

연료시스템 차폐유닛 개념설계

Rev. 1.0

목 적

한국핵융합에너지연구원(KFE) 핵융합공학연구본부 연료시스템연부구(이하 발주자)에서는 핵융합에너지 실용화를 위해 선형입자가속기를 이용하여 핵융합 장치에서 발생하는 중성자 (Fusion-like Neutron)를 생산하고, 생성된 중성자를 장기간, (준)연속적으로 삼중수소 증식유닛에 조사하여 증식블랑켓 시스템의 신뢰성과 (준)연속 장기 운전을 위한 삼중수소 계통 공정을 검증하는 연료시스템 인프라 개념 설계를 수행 중이다. 본 연료시스템은 중성자를 발생시키고 이 발생된 중성자를 이용하는 실험 시설로써, 주요 실험 시설 영역은 선량 설계 제한치를 만족하도록 차폐 유닛이 설계되어야 한다. 또한, 증식유닛이 중성자 조사되는 영역 (Test Cell)과 생성된 중성자가 후방산란되는 선형입자가속기 영역, 빔 덤프 영역에는 유지보수 시, 사람의 출입이 예상되기 때문에, 빔운전 시나리오뿐만 아니라 유지보수 시나리오에서 선량 설계 제한치를 고려한 차폐 유닛 설계가 필요하다. 그러므로 발주자는 본 용역을 통해 Test Cell 과 가속기유닛 영역이 빔운전 및 유지보수 시나리오에서 선량 설계 제한치를 만족하도록 최적화된 차폐 유닛 개념 설계를 수행하며, 연료시스템 내 방사선관리구역의 차폐 개념 설계를 수행하고자 한다.

계약범위 및 용역기간

2.1 계약 범위

2.1.1 공급자는 본 시방서에 명기된 요건을 기반으로 하여 표 1 “용역세부내용”에 제시된 세부 기술업무를 수행하여야 한다.

표 1. 용역 세부 내용

용 역 내 용	용 역 세 부 내용
(1) Deuteron + Be 반응 해석 tool 검토	평가 해석 체계 구축 Deuteron 수송 적합성 검증 계산
(2) Be 표적에서의 선원항 평가	(1)에서 구축된 해석 tool을 사용하여 빔 분포에 따른 표적에서의 중성자 yield 및 에너지 스펙트럼 평가 빔 분포에 따라 증식유닛에 입사되는 중성자 yield 및 분포 평가 각분할, 에너지분할 별 민감도 분석 포함
(3) 고에너지빔수송영역 차폐 유닛 개념 설계 및 선량/방사화 해석	핵해석 모델 개발 표적과 빔 각도에 따라 후방산란된 neutron 영향 평가 빔라인 부품들의 재료에 따른 선량 영향 평가 빔운전/유지보수 시, 선량 설계 제한치를 만족하도록 빔라인 local shielding의 재료 및 형상에 대한 parametric study 수행 빔운전/유지보수 시나리오에서 선량 설계 제한치를 만족하도록 빔라인 차폐 유닛 개념 설계 최적화 빔운전/유지보수 시나리오에서 빔라인 영역의 선량/방사화 해석 수행 빔운전/유지보수 시나리오 반복에 따른 빔라인 영역의 선량/방사화 변화 해석 수행
(4) Test Cell 차폐 유닛 개념 설계 및 선량/방사화 해석	핵해석 모델 개발 Test Cell 차폐 유닛 내부에 선량 최소화를 고려한 냉각 채널의 penetration 설계 Shielding 재료 및 형상에 대한 parametric study 빔운전/유지보수 시나리오에서 선량 설계 제한치를 만족하도록 Test Cell 차폐 유닛 개념 설계 최적화 빔운전/유지보수 시나리오에서 Test Cell 영역의 선량/방사화 해석 수행 빔운전/유지보수 시나리오 반복에 따른 Test Cell 영역의 선량/방사화 변화 해석 수행
(5) Test Cell 차폐벽 설계	빔 운전 중 선량 설계 제한치를 만족하는 Test Cell의 차폐벽 두께 계산
(6) 가속기 유닛 선량/방사화 해석	핵해석 모델 개발 빔운전/유지보수 시나리오에서 가속기 유닛 영역의 선량/방사화 해석 수행 빔운전/유지보수 시나리오 반복에 따른 가속기 유닛 영역의 선량/방사화 변화 해석 수행 빔운전/유지보수 시나리오에서 선량 설계 제한치를 만족하도록 가속기 유닛에 차폐 개념 설계 수행
(7) 빔 덤프 영역 개념 설계	빔 commissioning과 빔 사고 시를 고려한 빔 덤프 개념 설계 빔 덤프 사용 시나리오에서 선량 설계 제한치를 만족하도록 차폐 유닛 개념 설계 수행
(8) 가속기 유닛 차폐벽 설계	빔 운전 중 선량 설계 제한치를 만족하는 가속기 유닛의 차폐벽 두께 계산

2.1.2 공급자는 본 기술시방서에서 언급하고 요구하는 모든 제반 조건 및 기준을 만족시켜야 하여, 필요한 기술 인력과 필요 장비를 확보하여야 한다.

2.1.3 공급자는 본 기술시방서에서 요구하고 있는 기술사항 및 제반 기준에 대하여 필요시 발주자의 승인을 취득한 후 각각의 업무를 진행하여야 하며, 발주자의 요구사항에 적극적인 협조를 하여야 한다.

2.2 용역일정

본 용역은 계약 후 12개월을 원칙으로 한다. 단, 연구소연구원의 사정에 따라 용역 기간 및 일정의 변경이 있을 시 발주자와 공급자 간의 협의하여 변경한다.

상세 기술 사양

3.1. Deuteron + Be 반응 해석 tool 검토

Deuteron 반응단면적을 포함하는 핵자료집(Nuclear data library) 조사

MCNP 코드 혹은 다른 몬테카를로 방법론을 사용하는 코드를 사용하여 deuteron 핵자료집들의 결과 비교

국내외의 실험자료를 기반으로 deuteron 수송 적합성 검증 계산 수행

3.2 Be 표적에서의 선원항 평가

3.1에서 구축된 해석 tool을 사용하여 설계된 빔 분포에 따른 표적에서의 중성자 yield 및 에너지 스펙트럼 평가

빔 분포에 따라 증식 유닛에 입사되는 중성자 yield 및 분포 평가

각분할, 에너지분할 별 민감도 분석 포함

3.3 고에너지빔수송영역 (HEBT) 차폐 유닛 개념 설계 및 선량/방사화 해석

HEBT 설계안을 바탕으로 벤딩 마그넷과 같은 HEBT 부품들을 포함한 구체화된 핵해석 모델 개발

개발된 HEBT 핵해석 모델에서 표적에 입사하는 빔 각도에 따라 후방산란된 중성자 영향을 중성자 생성 성능과 차폐 관점에서 평가

HEBT 구성 부품(빔 파이프, 마그넷 등) 재료에 따른 선량 영향 평가

빔운전/유지보수 시, 선량 설계 제한치를 만족하도록 HEBT local shielding의 재료 및 형상에 대한 parametric study 수행: 단일 재료/혼합물/multi-layered 등의 재료 구성, 좌/우/앞/뒤/위/아래 위치 별 shielding 두께 최적화 등

위 결과들을 토대로 빔운전/유지보수 시나리오에서 선량 설계 제한치를 만족하도록 빔라인 차폐 유닛 개념 설계 최적화 수행

빔운전/short-term maintenance/long-term maintenance에서 HEBT 영역의 선량/방사화 (activity, contact dose rate, decay heat) 해석 수행

빔운전/short-term maintenance/long-term maintenance 반복에 따른 HEBT 영역의 선량/방사화 (activity, contact dose rate, decay heat) 변화 해석 수행

방사화 해석 수행 시, 중성자와 deuteron에 의한 방사화 선량 해석 수행

3.4 Test Cell 차폐 유닛 개념 설계 및 선량/방사화 해석

표적 시스템, 증식블랑켓 시스템 등을 포함하여 핵해석 모델 개발

Test Cell 차폐 유닛 내부에 빔운전/유지보수 시나리오에서 선량 설계 제한치를 만족할 수 있도록 표적과 증식블랑켓 시스템 냉각 채널들의 penetration 설계안 도출

Test Cell 차폐 재료 및 형상에 대한 parametric study 수행: 단일 재료/혼합물/multi-layered 등의 재료 구성, 좌/우/앞/뒤/위/아래 위치별 두께 최적화 등

위 결과들을 토대로 빔운전/유지보수 시나리오에서 선량 설계 제한치를 만족하도록 Test Cell 차폐 유닛 개념 설계 최적화 수행

빔운전/short-term maintenance/long-term maintenance에서 Test Cell 영역의 선량/방사화 (activity, contact dose rate, decay heat) 해석 수행

빔운전/short-term maintenance/long-term maintenance 반복에 따른 Test Cell 영역의 선량/방사화 (activity, contact dose rate, decay heat) 변화 해석 수행

방사화 해석 수행 시, 중성자와 deuteron에 의한 방사화 선량 해석 수행

3.5 Test Cell 차폐벽 설계

빔 운전 중 선량 설계 제한치를 만족하는 Test Cell의 위치별 차폐벽 두께 계산

3.6 가속기 유닛 선량/방사화 해석

HEBT 영역을 포함하여 가속기 유닛 전체 설계안을 반영한 핵해석 모델 개발

빔운전/short-term maintenance/long-term maintenance에서 가속기 유닛 영역의 선량/방사화 (activity, contact dose rate, decay heat) 해석 수행

빔운전/short-term maintenance/long-term maintenance 반복에 따른 가속기 유닛 영역의 선량/방사화 (activity, contact dose rate, decay heat) 변화 해석 수행, 방사화 해석 수행 시, 중성자와 deuteron에 의한 방사화 선량 해석 수행

가속기 유닛 영역이 선량 설계 제한치를 만족하지 못하는 경우 추가 차폐 유닛 설계 수행

3.7 빔 덤프 영역 개념 설계빔 덤프 영역 설계안을 반영한 핵해석 모델 개발

빔 덤프 개념 설계를 위한 파라미터 도출

빔 덤프의 차폐 설계

빔 덤프 사용 시나리오를 반영한 선량 및 방사화 해석

3.8 가속기 유닛 차폐벽 설계

빔 운전 중 선량 설계 제한치를 만족하는 가속기 유닛의 주요 영역별 중성자 소스(Source) 작성 및 이를 이용한 차폐벽 두께 계산

업무추진 요구사항

4.1 일반사항

4.1.1 공급자는 본 시방서에서 언급하고 요구하는 모든 제반 조건 및 기준을 만족시켜야하며, 또한 본 용역 수행에 필요한 기술 인력과 필요장비 및 관련 자료를 확보하여야 한다.

4.1.2 공급자는 본 시방서에서 요구하고 있는 기술사항 및 제반 기준에 대하여 필요 시 연구소연구원의 승인을 취득한 후 각각의 제 공정 또는 후속업무를 진행하여야 하며, 연구소연구원의 기술적인 요구 사항에 적극적인 협조를 하여야 한다.

4.1.3 공급자는 본 시방서에 명기된 요건과 연구소가연구원이 제공하는 연구 수행 자료를 기반으로 하여 표 1에 제시된 세부 기술업무를 용역기간 내에 수행하여야 한다.

4.2 업무추진 계획수립

4.2.1 공급자는 계약 후 30일 이내에 용역 수행에 대한 용역수행계획서를 제출하여 승인을 받아야 한다. 용역수행계획서는 공급자와 연구원이 함께 참여하는 착수회의(Kick-off Meeting)를 통하여 검토될 수 있으며, 최소 다음을 포함하는 용역수행계획서를 연구소연구원에 제출하여 승인을 받아야 한다.

(1) 업무추진방안

(2) 추진일정

(3) 문서제출 계획 등

4.3 업무추진

4.3.1 공급자는 착수회의 및 월간진도보고에 대한 기술회의에 참석하여야 한다. 단, 발주자의 요청에 의해 회의 일정의 변동이 있을 수 있다.

4.3.2 공급자는 발주자 요청 시 추가적인 기술회의에 참석하여야 한다.

특기사항

5.1 모든 업무는 관련 시방서 및 문서에 언급된 사항을 기준으로 실행하며 공급자가 임의로 변경하여 적용할 수 없다.

5.2 공급자는 연구원이 제공하는 시방서 및 관련 문서에 언급된 모든 기술사항에 대하여 충분히 검토를 하여야 하며, 그 검토 결과 누락된 부분, 미비한 사항, 또는 연구소가연구원이 제시한 사항보다 우수한 대안이 있을 때는 공급자의 의견과 이유, 변경방법 및 내용, 장단점 등을 기술하고, 상세한 근거 자료를 첨부하여 제출하여야 한다.

5.3 추가 상세 사양 및 보완사항은 공급자가 확정된 후 추후 계약범위 이내에서 연구소와연구원과 협의 조정한다.

5.4 공급자(하도급자 포함)는 본 용역의 수행과정에서 반출된 기술자료 및 습득한 제반 지식을 연구소연구원의 사전 승인 없이 국내/외 타 Project에 임의로 사용하거나 반출 할 수 없다.

5.5 본 시방서에서 언급하고 있는 용역의 산출물 또는 용역의 수행 과정에서 공급자가 새로이 습득한 기술정보에 의해 발생한 지적재산권은 발주처로 귀속된다.

5.6 공급자는 계약범위 중 일부 업무에 대하여 외주 처리 시 외주업체에 대한 충분한 사전조사 및 검증절차를 거쳐야 하며, 최종 외주 시방서에 대하여 연구소연구원의 승인을 득해야 한다.

5.7 계약일반조건에 규정된 요건은 이 시방서에 기술된 내용에 우선하여 공급자에게 적용한다. 만일, 이 시방서와 계약일반조건이 상호 불일치하거나 불명확한 내용이 있을 경우에 공급자는 연구소연구원에 통보하여 명확한 해석을 받은 후 이행하여야 한다.

5.8 계약 시 착수금은 발주자와 공급자간에 협의하여 결정한다.

결과물 제출

6.1 제출항목 및 제출시기

6.1.1 공급자는 본 기술시방서에서 제시한 일정, 계획, 절차서 등을 표 2 “제출문서 (또는 결과물) 및 제출시기”에 명기된 기한 내에 제출해야 하며, 본 용역이 시방서 요건에 따라 수행되었음을 증빙하는 문서 및 기록물을 제출하여야 한다.

6.2 문서 작성방법

6.2.1 문서작성은 한컴오피스 또는 MS-Word를, 발표자료는 MS Powerpoint를 사용함을 원칙으로 한다.

표 2. 제출문서 (또는 결과물) 및 제출시기

항 목	내 용	제출 수량 및 형태	제출 시기	비고
용역수행계획서	- 업무추진방안 - 추진일정 - 문서제출 계획 등	- 전자파일	계약 후 30일 이내	국문
중간진도보고서	- 주요 업무 추진 내용 (23.11)	전자파일	중간 진도 보고 (23.11) 시 제출	국문
최종보고서*	- 결과보고서	- 보고서 5부 및 전자파일 - 계산 및 해석에 사용된 모든 Input/output 전자 파일 및 설정 전자 파일	계약 완료일	국문

*공급자는 최종보고서 및 결과물을 제출하기 15일 전에 검토용 보고서 (전자 파일)을 연구소연구원에 제출하여 사전검토를 득하여야 한다.

6.2.2 (자체검토, 승인) 공급자가 연구소연구원에 제출하는 모든 문서들은 계약서 및 계약서에서 요구하는 기술기준과 품질보증요건에 따라 작성, 검토 및 승인되어야 한다. 공급자가 자체 승인한 서류를 연구소연구원에 제출하여야 한다.

6.2.3 (용지사용) 서류에는 일반적으로 A4용지를 사용하며, 도면에는 크기에 따라 A0, A1, A2, A3 등의 용지를 사용한다.

6.2.4 (전자매체의 사용) 구매자의 요청에 따라 전자매체를 이용한 서류를 제출하는 경우, 이 전자매체는 관리기준이 수립 및 운영된 것이어야 하며 검색가능(Retrievable), 복사가능(Copiable), 재생가능(Reproducible) 또는 이중보관(Duplicable) 등의 품질요건이 충족되어야 한다.

6.3 기록매체 제작 및 검사요건

6.3.1 기록매체(CD-ROM 등)에 수록할 모든 자료(도면 및 문서)는 전자파일 그대로 수록하는 것을 원칙으로 한다.

6.3.2 CD-ROM에 수록할 모든 자료(도면 및 문서)의 Image File Format은 CCITT Group4 TIFF 압축 방식 또는 PDF(Portable Document Format)를 사용한다.

6.3.3 Image File은 화면 검색 및 출력 시 판독이 가능한 해상도(300dpi 수준)를 유지하도록 Scanning 되어야 한다.

6.3.4 도면 및 문서의 Image File 변환 시 Scanning 축척은 1:1로 하여야 한다.

6.3.5 도면인 경우는 Multi-page TIFF (1개의 이미지 파일 내에 다수개의 페이지를 포함시킬 수 있는 파일 포맷)를 사용할 수 없으며, 문서인 경우에 한하여 Multi-page TIFF를 사용할 수 있다.

6.3.6 CD-ROM에 수록할 경우 자료의 목록과 원문 이미지 데이터가 연계될 수 있도록 수록 폴더명, 파일명(File Name) 등을 동일하게 부여하여 수록하도록 하여야 한다.

6.3.7 전자매체에 수록하여 이관되는 모든 기록물은 연구소연구원의 전산시스템에 등록 가능한 형태의 자료이어야 한다.

6.3.8 (기록검사) 공급자가 제출한 전자매체에 수록된 기록물은 연구소연구원의 내부기준(수량 검사 및 파일 수록상태 검사, 화질 검사, 검색 연동성 검사 및 외관 검사 및 표준 색인목록 검사 등)에 따라 별도의 인수검사를 하여 전자매체 및 수록된 기록물의 품질이 불량하다고 판정 시에는 인수를 거절할 수 있다.

6.4 인수검사요건

6.4.1 공급자가 연구소연구원에 제출하는 모든 서류 및 제품은 적용기술기준에 따라 작성, 검토, 승인되어야 한다. 공급자가 자체승인하지 아니한 서류 및 제품이 연구소연구원에 제출되어서는 안 된다.

6.4.2 공급자는 공급하는 용역결과물이 계약조건과 기술시방서에 일치함을 보증해야 한다.

6.4.3 연구소는연구원은 인수단계 시 제출서류를 검사할 수 있으며 공급자는 인수검사 시 최대한 협조해야 한다.

6.4.4 연구소연구원에 의한 인수검사 시 누락된 업무결과물이 없어야 한다. 연구소가연구원이 문서를 추가로 제출할 것을 요구할 경우, 공급자는 문서를 추가적으로 연구소연구원에 제공하여야 한다.