원자로 압력용기(RPV)의 중대사고 평가를 위해서는, 주어진 조건 하에서 RPV 하부 헤드의 과도 열-기계 거동을 예측할 수 있는 정확한 모델을 개발하는 것이 중요하다. 본 연구는 2차원 및 3차원 유한요소 모델을 사용하여 하부 헤드 파손을 재검토한다. 특히, 하부 헤드의 두께 및 열하중 분포에 존재하는 3차원성이 미치는 영향을 명확히 파악하고자 한다. 결과에 대한 엄밀한 검증을 위해 본 연구에서는 OLHF-1 및 OLHF-2 시험을 모두 고려한다. 그 결과, 파손 위치와 관련해서는 3차원 효과가 무시할 수 없는 것으로 시사된다. 두께 분포의 불균일성은 파손 위치와 시간에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 일반적으로 축대칭이 아닐 수 있는 열하중이 파손 평가에 가장 큰 영향을 미친다. 또한, 적용된 기계 하중에 따라 크리프 물성이 하부 헤드의 전역 변형에 영향을 줄 수 있음을 관찰한다.

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