본 연구는 전원 일체형(all-in-one) 액체-나트륨 냉각 마이크로 원자로를 위한 나트륨 자기유체역학(MHD) 순환 시스템의 설계 최적화와 수치해석을 제시한다. 일반적으로 마이크로원자로는 소형화되어 있고 높은 열유속을 특징으로 하므로, 안정적이고 효율적인 냉각 시스템이 필수적이다. 이러한 과제에 대한 유망한 해결책으로 MHD 기반 액체금속 순환이 부상하고 있다. 최적의 MHD 시스템 구성을 도출하기 위해, 본 연구에서는 등가 회로 기반 유동 모델을 사용하였다. 시스템은 운전 온도 250 °C에서 질량유량 360 kg/s와 압력 헤드 73 kPa를 제공하도록 설계되었다. 순환에 필요한 입력 동력은 597 kW로 계산되었으며, 이는 원자로의 총 전기 출력 20 MWe의 약 3%에 해당한다. 이러한 결과는 최적화된 설계 변수가 입력 동력을 최소화하고 에너지 손실을 감소시킨 실용적이며 에너지 효율적인 MHD 기반 나트륨 냉각 시스템의 구현을 가능하게 함을 보여주며, 나아가 마이크로 원자로 기술의 더 광범위한 적용을 뒷받침한다.

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