• Title/Summary/Keyword: $UO_4$

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중수감속 가압경수로의 개념설계

  • 김명현;윤진규
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05a
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    • pp.112-116
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    • 1996
  • 신형경수로의 대안으로서 가압경수로의 단점을 보완하고, 가압중수로의 장점을 채택한 중수감속 경수로의 핵적 개념설계를 제안하였다. 냉각재와 감속재가 서로 다른 채넬을 통해 흐르는 기존 가압중수로의 Pressure-Tube 설계의 장점을 채택하여, 냉각재는 경수를 감속재는 중수를 사용하는 중수감속 가압경수로(DPWR, Deuterium-moderated PWR)의 설계 타당성을 검토하였다. 기본적으로 CANDU의 system설계를 Proven Technology로서 가능한 많이 채택하고, CANFLEX 핵연료 설계도 기존 연구 결과로서 최대한 활용하였다. 월성 2,3,4호기 FSAR의 사양을 그대로 사용하여 기존 중수로의 37봉 핵연료 다발을 6$\times$6 직각 배열 등가 핵연료집합체로 재구성한 후, SEU $UO_2$ 핵연료에 대해 HELIOS코드를 사용하여 핵적 특성을 검토하였다. 냉각재 온도계수가 음의 안전성을 갖고 있으며, 기존 중수로보다 연소도가 훨씬 큰 원자로가 설계될 수 있음을 확인하였다. 또한 발전소 이용률의 증대, 사용후 핵연료 발생량의 감소를 기대할 수 있었다.

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A NEW BOOK: 'LIGHT-WATER REACTOR MATERIALS'

  • OLANDER DONALD R.;MOTTA ARTHUR T.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.37 no.4
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    • pp.309-316
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    • 2005
  • The contents of a new book currently in preparation are described. The dearth of books in the field of nuclear materials has left both students in nuclear materials classes and professionals in the same field without a resource for the broad fundamentals of this important sub-discipline of nuclear engineering. The new book is devoted entirely to materials problems in the core of light-water reactors, from the pressure vessel into the fuel. Key topics deal with the $UO_2$ fuel, Zircaloy cladding, stainless steel, and of course, water. The restriction to LWR materials does not mean a short monograph; the enormous quantity of experimental and theoretical work over the past 50 years on these materials presents a challenge of culling the most important features and explaining them in the simplest quantitative fashion. Moreover, LWRs will probably be the sole instrument of the return of nuclear energy in electric power production for the next decade or so. By that time, a new book will be needed.

FALCON code-based analysis of PWR fuel rod behaviour during RIA transients versus new U.S.NRC and current Swiss failure limits

  • Khvostov, G.;Gorzel, A.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.53 no.11
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    • pp.3741-3758
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    • 2021
  • Outcomes of the FALCON code analysis-related part of the STARS-ENSI Service Project on Evaluation of the new U.S.NRC RIA Fuel Safety Criteria and Application to the Swiss Reactors are presented. Substantial conservatism of the updated safety limits for high-temperature and PCMI cladding failure, as proposed in the NRC Regulatory Guide RG 1.236, is confirmed. Applicability of the updated failure limits to fuel safety analysis in the Swiss PWRs, as applied to standard fuel designs using UO2 fuel pellets and SRA Zry-4 as cladding materials is discussed. Conducting of new integral RIA tests with irradiated samples using doped- and gadolinia fuel pellets to support appropriate fuel safety criteria for RIA events is recommended.

Radiation-induced thermal conductivity degradation modeling of zirconium

  • Sangil Choi;Hyunmyung Kim;Seunghwan Yu
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.56 no.4
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    • pp.1277-1283
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    • 2024
  • This study presents a radiation-induced thermal conductivity degradation (TCD) model of zirconium as compared to the conventional UO2 TCD model. We derived the governing factors of the radiation-induced TCD model, such as maximum TCD value and temperature range of TCD. The maximum TCD value was derived by two methods, in which 1) experimental result of 32 % TCD was directly utilized as the maximum TCD value and 2) a theoretical approach based on dislocation was applied to derive the maximum TCD value. Further, the temperature range of TCD was determined to be 437-837 K by 1) experimental results of post-annealing of irradiation hardening as compared to 2) the rate theory and thermal equilibrium. Consequently, the radiation-induced TCD model of zirconium was derived to be $f_r=1-{\frac{0.32}{1+{\exp}\,\{(T-637)/45\}}}$. Because the thermal conductivity of zirconium is one of the factors determining the storage and transport system, this newly proposed model could improve the safety analysis of spent fuel storage systems.

Electrolytic Decontamination of the Dismantled Metallic Wastes Contaminated with Uanium Compounds in Neutral Salt Solutions (중성염 용액 내에서 우라늄으로 오염된 금속성 해체폐기물의 전해제염)

  • 최왕규;이성렬;김계남;원휘준;정종헌;오원진
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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    • 2004.06a
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    • pp.72-80
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    • 2004
  • Electrolytic dissolution study was carried out to evaluate the applicability of electrochemical decontamination process using a neutral salt electrolyte as a decontamination technology for the recycle or self disposal with authorization of large amount of metallic wastes contaminated with uranium compounds generated by dismantling a retired uranium conversion plant using SUS-304 and Inconel-600 specimen as the main materials of internal system components of the plant. The effects of type of neutral salt as an electrolyte, current density, and concentration of electrolyte on the dissolution of the materials were evaluated. On the basis of the results obtained through the basic inactive experiments, electrochemical decontamination tests using the specimens contaminated with uranium compounds such as $UO_2$, AUC (ammonium uranyl carbonate) and ADU (ammonium diuranate) taken from an uranium conversion plant were peformed in $Na_2SO_4$ and $NaNO_3$ solution. It was verified that the electrochemical decontamination of the dismantled metallic wastes was quite successful in $Na_2SO_4$ and $NaNO_3$ neutral salt electrolyte by reducing $\beta$ radioactivities below the level of self disposal with authorization within 10 minutes regardless of the type of contaminants and the degree of contamination.

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Fe첨가에 따른 지르코늄의 재결정 현상

  • 김영석;권상철;주기남;안상복;김성수
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.37-40
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    • 1998
  • Fe량을 0 - 0.4 wt.%까지 변화시켜 Zr-Fe 이원계 합금을 진공아크용해로 제조한 후 1050 $^{\circ}C$에서 30분 균질화 처리 및 700 $^{\circ}C$에서의 열간압연, 그리고 2회의 걸친 냉간압연 및 열처리를 통하여 판재로 제조되었다. 중간 열처리 시 열처리 온도 및 시간을 조절하여 최종 냉간가공에 앞서 각 시편의 결정립 크기 및 경도 값이 같도록 조절하였다. 최종 냉간가공 시 냉간가공량을 60%로 동일하게 조절하였고, 최종열처리 시 열처리 온도 및 시간을 300-750 $^{\circ}C$, 5-3000분으로 각각 변화시켰다. 재결정 정도는 미세조직 관찰 및 경도 측정으로 평가되었으며, 석출물의 구조, 분포 및 형상 등도 TEM으로 분석되었다. 0.1 wt.% 정도까지의 Fe 첨가는 Fe를 첨가하지 않은 순수지르코늄에 비하여 지르코늄입자의 빠른 성장을 야기해, 조대한 재결정 지르코늄 입자들이 나타났다. 그러나 Fe 첨가량이 0.1wt.%이상 첨가되면, Zr$_3$Fe 석출물에 의한 입자성장 억제효과로 지르코늄 입자의 크기는 오히려 작아졌다. 결론적으로, Fe의 첨가는 지르코늄의 확산을 가속시켰다는 것을 보여준다. 한편, 750 $^{\circ}C$에서 열처리 시 이차 재결정현상으로 지르코늄 입자가 비정상적으로 매우 커졌으며, 동시에 annealing twining 현상이 관찰되었다. 이러한 annealing twining 현상은, 입자성장속도가 임계치 이상으로 갑자기 커진, Zr$_3$Fe 석출물이 거의 없는 합금에서만 나타났다. 이 결과를 토대로 annealing twining 현상은 입자의 빠른 이동이 필요 조건이라는 결론을 도출하였다. .Ar-4vol.%H$_2$ 분위기보다 H$_2$분위기에서 소결했을 때 밀도가 더 높았다. 그러나, 결정립은 $UO_2$$UO_2$-Li$_2$O의 경우, 수소분위기에서 소결했을 때, (U,Ce)O$_2$와 (U,Ce)O$_2$-Li$_2$O에서는 Ar-4vol.%H$_2$분위기에서 소결했을 때 더욱 성장하였다.설명해 줄 수 있다. 넷째, 불규칙적이며 종잡기 힘들고 단편적인 것으로만 보이던 중간언어도 일정한 체계 속에서 변화한다는 사실을 알 수 있다. 다섯째, 종전의 오류 분석에서는 지나치게 모국어의 영향만 강조하고 다른 요인들에 대해서는 다분히 추상적인 언급으로 끝났지만 이 분석을 통 해서 배경어, 목표어, 특히 중간규칙의 역할이 괄목할 만한 것임을 가시적으로 관찰할 수 있 다. 이와 같은 오류분석 방법은 학습자의 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어

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2차원 중성자수송모델 합성법에 의한 노외계측기 교정법

  • 하창주;성기봉;이해찬;유상근;정선교;이덕중;김윤호;김용배
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.335-341
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    • 1997
  • 운전중 노심의 출력변화를 감시하는 노외계측기(Excore Detector)는 노내계측기(Incore Detector)를 통하여 측정되어진 축방향 출력편차(Axial Offset)를 이용하여 교정되고 있다. 노외 계측기의 전류와 축방향출력편차의 선형적인 관계를 가정하여 노내계측기로 최소한 4회 노심출력을 측정한후 최소자승법(Least Square Method)으로 비례상수들을 구하는 기존의 방법을 대신하여, 단순 노외계측기 교정법은 노내계측기로 1회 측정되어진 자료들을 이용하여 계측기 반응상수(Detector Response Factor)를 계산한 후 비례상수를 계산한다. 계측기반응상수는 2차원 중성자수송모델로부터 계산된 weighting factor와 3차원 확산이론으로부터 구한 노심출력을 이용하여 계산된다. 중성자수송계산은 (R-Z)와 (R-$ heta$)모델을 합성하여 3차원 weighting factor를 계산하므로 축방향 영향뿐만 아니라 집합체별 영향을 고려하였다. 또한 노심의 복잡한 구조로 인하여 근사적인 weighting (actor와 노심출력분포의 사용은 노외계측기의 전류와 계측기반응율의 불일치를 초래하며, 이를 해결하는 상수를 소개하여 보다 정확한 교정결과를 얻도록하였다. 이와 같은 방법을 고리 3호기 9, 10주기 전주기와 11주기초에 적용하여 노심의 연소분포, 냉각수의 온도분포, 노심의 연소도, 노심출력준위등에 대한 단순 노외계측기 교정법의 오차를 분석하여 최적의 노외계측기 교정모델을 제시하였다. 2차원 중성자수송모델 합성법에 의한 단순노외계측기 교정법은 2차원 (R-Z) 중성자수송모델보다 개선된 결과와 평균오차 0.179% 최대 오차 0.624%를 보여주고 있다.하면 조사 후의 조직안정성에도 크게 기여할 것으로 기대된다.EX>O가 각각 첨가된 경우, Ar-4vol.%H$_2$ 분위기보다 H$_2$분위기에서 소결했을 때 밀도가 더 높았다. 그러나, 결정립은 $UO_2$$UO_2$-Li$_2$O의 경우, 수소분위기에서 소결했을 때, (U,Ce)O$_2$와 (U,Ce)O$_2$-Li$_2$O에서는 Ar-4vol.%H$_2$분위기에서 소결했을 때 더욱 성장하였다.설명해 줄 수 있다. 넷째, 불규칙적이며 종잡기 힘들고 단편적인 것으로만 보이던 중간언어도 일정한 체계 속에서 변화한다는 사실을 알 수 있다. 다섯째, 종전의 오류 분석에서는 지나치게 모국어의 영향만 강조하고 다른 요인들에 대해서는 다분히 추상적인 언급으로 끝났지만 이 분석을 통 해서 배경어, 목표어, 특히 중간규칙의 역할이 괄목할 만한 것임을 가시적으로 관찰할 수 있 다. 이와 같은 오류분석 방법은 학습자의 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지

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Synthesis of N-Methylthiobenzyl-Chitosan Beads and It's Selective Adsorption Abilities of Metal Ions (N-Methylthiobenzyl-Chitosan Bead의 합성과 금속이온의 선택적 흡착능력)

  • 최한영;한상문;안병제;이성호;유국현;이승진
    • Journal of environmental and Sanitary engineering
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    • v.16 no.2
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    • pp.91-99
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    • 2001
  • Cross linked chitosan beads showed high selective adsorption abilities in order of $Au^{3+}$ > $Hg^{2+}$ > $Cu^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Pt^{4+}$ > ${UO_2}^{2+}$ ions in mixed solution of various metal ions at pH 4.5. N-methyltyiobenzylated chitosan beads(MTB-chitosan beads) were prepared treating with p-(methylthio) benzaldehyde after cross linking of chitosan beads to give them a high selectivity in adsorption of metal ions. The MTB-chitosan beads demonstrated their selectivity on precious metals among various metal ions distinctively. Particularly, the MTB-chitosan had a peculiar selective adsorption on $Pd^{2+}$, $Au^{2+}$, and $Hg^{2+}$ions whilst the cross linked chitosan beads showed its high adsorption on $Pd^{2+}$ at pH 1.1. On the other hand, the cross linked chitosan beads showed its superiority in selective adsorption on $Au^{2+}$, $Cu^{2+}$, and $Hg^{2+}$ions to the MTB-chitosan at pH 4.5 of the test solution. Thus metal selectivities were given to chitosan beads through chemical modifications.

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Validation Calculations of Simulated Shipping Container Experiments with Steel, Boral, and Cadmium Plates

  • Kim, Soon-Sam;Lee, Sang-Hee
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.05a
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    • pp.33-38
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    • 1997
  • Criticality experiments with fixed neutron poison plates for water moderated and reflected low enriched(2.35 and 4.31 wt%) UO$_2$fuel rod clusters were evaluated to validate calculation techniques employed in analyzing fuel shipping and storage systems having steel, boral, or cadmium shield. Measurements were obtained for both the 2.35 wt% and the 4.31 wt% enriched rods in square pitched, water flooded lattices. The critical experiments with the 2.35 wt% enriched rods consists of three 20$\chi$ 16 or 20$\chi$ 17 fuel cluster. Critical separation were used in the experiments with the 4.31 wt% enriched fuel rods. In the experiments, the poison plates were placed on both sides of the centrally located fuel cluster. Critical separation between the three sub-critical fuel clusters were then measured for varying plate thicknesses and distances of the plates to the center fuel cluster. Calculations were performed for thirty eight critical configuration using KENO-V. a and MCNP. All of the results were within 1.23% in $\Delta$k when individually compared with the critical value of 1.0. Discrepancies of the code results are probably due to uncertainties in experiments and/or analytical modeling experiments. In general, MCNP predictions were observed to be in best agreement with the experiments.

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Adsorption of U(VI), Fe(II), Sm(III) Ions on OenNen-Styrene DVB Synthetic Resin (OenNen-Styrene DVB 합성수지에 의한 U(VI), Fe(II), Sm(III) 이온들의 흡착)

  • Lee, Chi-Young;Kim, Joon-Tae
    • Journal of environmental and Sanitary engineering
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    • v.22 no.3
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    • pp.77-87
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    • 2007
  • The ion exchange resins have been synthesized from chlormethyl styrene - 1,4 - divinylbenzene(DVB) with 1%, 3%, and 5%-crosslinking and macro cyclic ligand of OenNen-$H_4$ by copolymerization method and the adsorption characteristics of uranium(VI), iron(II) and samarium(III) metallic ions have been investigated in various experimental conditions. The synthesis of these resins was confirmed by content of chlorine, element analysis, and IR-spectrum. The effects of pH, time, dielectric constant of solvent and crosslink on adsorption of metallic ions were investigated. The uranium ion was showed fast adsorption on the resins above pH 3. The optimum equilibrium time for adsorption of metallic ions was about two hours. The adsorption selectivity determined in ethanol was in increasing order uranium ${UO_2}^{2+}>Fe^{2+}>Sm^{3+}$ ion. The adsorption was in order of 1%, 3%, and 5% crosslink resin and adsorption of resin decreased in proportion to order of dielectric constant of solvent.