하나로에서 핵연료다발을 해체하지 않고 봉출력 분포를 알아내기 위하여 토모그래피 방법으로 하나로 핵연료다발에 대한 감마스캐닝이 이루어졌으며 이를 수치 해석적인 방법으로 봉출력 분포를 재구성하였다. 핵연료다발을 10도 간격으로 회전하면서 봉출력 분포에 비례하여 방출되는 감마선을 NaI(Tl) 계측기으로 측정하도록 한 것이다. 봉출력 분포 $x={x_1, x_2, ..., x_m}$와 측정된 계수값 b는 Ax=b 형태의 연립 방정식을 이룬다. 감쇄계수 행렬 A의 인자는 핵연료봉에서 방출된 감마선이 에너지를 잃지 않고 계측기에 계측될 확률이며 문제를 풀기 위해서 미리 알아야 하는 값인데 본 논문에서는 MCNP 코드를 사용하여 계산하였다.
이 문제를 풀기 위해 반복 최소자승법(ILSM)과 Wavelet 특이값 분해법(WSVD)이 사용되었다. WSVD와는 달리 ILSM는 반복 계산이 어느 정도 이상으로 진행할 때에는 해가 참값으로부터 점점 멀어지는 현상이 생기는데 이를 극복하기 위하여 적절한 단계에서 반복 계산을 멈추는 방법이 사용되었다. WSVD 방법이 조금 더 나은 결과를 나타내었으며 안정성이 있다. 두 가지 방법으로부터 얻은 값을 평균하였을 때 가장 좋은 결과를 보여준다.
핵연료봉 출력은 아직 측정되지 않았으므로 MCNP 노심 계산 결과를 본 연구의 기준값으로 이용하였다. 기준값에 대한 RMSE (root mean square error)는 5.1, 6.6, 5.0, 6.5, 6.4% 이고 최대 상대 오차는 10.2, 13.7, 12.2, 13.6, 14.3%이다. MCNP로 계산된 기준값은 3%의 계산 오차를 가지고 있음을 고려할 때 본 논문의 결과는 실제값에 가깝다고 할 수 있을 것이다. 따라서 핵연료다발을 해체하지 않고 핵연료다발에 대한 감마스캐닝으로부터 봉출력을 측정할 수 있다.
핵연료의 위치는 어떤 제작 공차를 가지고 설계 위치에서 불규칙하게 위치하는데 이 효과는 정확한 핵연료봉 출력을 알아내는 데 중요함을 발견하였다. 이 효과는 불규칙한 핵연료봉의 위치를 감쇄 계수의 계산에서 묘사할 수도 있으며 가장 적절한 대응책은 슬릿이 없는 측정장치를 사용하는 것이다.
