• Title/Summary/Keyword: 감속재 밀도

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소형 동력로의 무붕산 노심 설계

  • 최유선;김명현;박군철;이은철
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.17-22
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    • 1995
  • 열출력 108㎿$_{t}$급의 소형 원자로를 설계하였다. 설계 제한 조건으로 2년의 재장전 주기, 무붕산 노심, 저 출력 밀도를 채택하였고, 핵연료 집합체의 설계는 울진 304호기의 사양을 그대로 사용하였다. 노심 출력 준위 제어는 제어봉만으로 가능하도록 하였다. CASMO-3와 KINS-3를 통해 설계된 노심의 주기 길이 만족 여부 확인, 첨두 계수, 감속재 온도 계수, 출력 계수 등을 계산하였다. 설계 결과, 한국 표준 원전 핵연료집합체 사양으로 저출력 밀도의 소형인자로를 무붕산 운전으로 가정하여 설계 가능함을 알 수 있었으며, 감속재 온도 계수가 음의 안전성을 갖고 있으며, 가연성 독봉의 축방향 Zoning이 필요하며, 기존 상용로의 경우 보다 독봉을 많이 사용되어야 하며, 제어봉이 서양 장기판처럼 배치될 정도로 많이 사용되어야 함을 알았다.

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소형 동력로의 핵적 개념 설계

  • 최유선;김명현
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1995.05a
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    • pp.117-122
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    • 1995
  • 원자력의 이용 분야 확대를 위하여 선박용 소형 동력로를 설계하였다. 본 연구에서는 다음의 제한 조건 및 설계 조건을 설정하여 핵적 개념 설계를 수행하였다. 노심의 부피는 국내 제작가능한 VLCC기종 유조선 기관실내에 배치 가능하도록 제한하였고, 선박의 정기 점검 기간에 맞춘 핵연료 재장전 주기 길이, 무붕산 노심 운전, 상용 가압경수로 보다 낮은 선출력과 출력 밀도, MUTSU호와 같은 1차 계통 열수력 조건, 등의 설계 조건을 설정하였다. 울진 3&4의 핵연료 집합체의 길이만을 짧게 하여 사용하는 것에 대한 타당성 모색을 핵적 개념 설계 목표로 삼았다. 핵연료 집합체의 설계 및 반응단면적 생산은 CASMO-3 코트를, 노심 전체의 분석은 3차원 노달 코드인 KINS-3코트를 사용하였다. 개념 설계 결과, 노심 주기길이 690일을 달성할 수 있는 핵연료 집합체의 농축도와 갯수는 1.88%의 17개, 3.3%의 20개로 결정하였고, F$_{Q}$는 2.833이였고, 운전 상태에서의 감속재 온도 개수는 -24.8 pcm/$^{\circ}C$로 나타나서 한국형 원자로용 핵연료 집합체를 그대로 선박용 원자로에 사용 가능함을 볼 수 있었다.

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육각형 핵연료집합체로 구성된 신형원자로심 개념연구

  • 김긍구;황대현;유연종;김영진;장문회
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.48-54
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    • 1995
  • 피동 및 고유안전 개념을 중점적으로 적용하고 운전유연성을 극대화하는 설계특성을 갖는 신형 원자로 노심개념 설정연구를 수행하였다. 노심의 출력은 피동안전개념 등과 같은 신기술의 적용이 용이하도록 600MWe급의 중·소형으로 설정하였다. 신형원자로는 무붕산 저출력밀도 노심개념을 채택하여 원자로 계통의 단순화와 낮은 선출력밀도로 원자로의 안전여유도가 제고될 수 있는 것으로 판단된다. 또한 모든 운전영역에서 음의 감속재 반응도계수가 보장되고 사각형 격자에 비해서 더 큰 값을 나타내므로 원자로의 고유안전성과 향상된 운전성능을 보장할 수 있다. 육각형 집합체내의 핵연료봉 직경 및 봉간거리에 대해 열수력적 관점에서 최적화 계산을 수행한 결과, 참조 모형으로 선정한 핵연료 집합체는 와이어랩 지지격자를 사용할 경우 열수력적으로 최적 설계치에 가까운 것으로 분석되었다.

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Nuclear Core Design for a Marine Small Power Reactor (선박용 소형동력로의 노심 핵설계)

  • 최유선;김종채;김명현
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.5 no.2
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    • pp.146-152
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    • 1996
  • A small power reactor core of 108 MW$\_$th/ was designed with some design constraints: 2 year refueling cycle length, soluble boron free operation, low power density, and proven fuel assembly design - Uljin 3'||'&'||'4 design specifications. CASMO-3 and KINS-3 was used to evaluate operational capability for power level control via control rods. Cycle length, power peaking factor, M.T.C., and power coefficients were also checked. Designed core loaded with KOFAs satisfied all design goals. We found that much more burnable poisons are to be loaded with axial enrichment zoning. Control rod assemblies should be located at every other assemblies with more than 3 banks. Additional shutdown banks are proposed for the safe plant cooldown, which could be located at core periphery.

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Preliminary Study on Applicability of Accumulate Personal Neutron Dosimeter for Cosmic-ray Exposure of Aviators (운항승무원의 우주방사선 피폭 평가에 있어 누적형 개인 중성자 선량계의 적용가능성 예비 연구)

  • Kim, Hyeong-Jin;Chang, Byung-Uck;Byun, Jong-In;Song, Myeong Han;Kim, Jung-Ho
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • v.38 no.1
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    • pp.44-51
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    • 2013
  • ICRP recommended that cosmic ray exposure to the pilot and cabin crew would be considered as an occupational exposure due to their relatively high exposure. Since 2012 with the Act No. 10908 (Natural radiation management), the guideline of cosmic ray exposure to the pilot was established in Korea. The applicability of the solid-state nuclear track detector for personal dose assessment of pilot and cabin crew was evaluated. Dose linearity and angle dependence of dosimeters to the neutron were evaluated by $^{252}Cf$ neutron emitting source. The track density has a good agreement with the dose ($r^2$=0.99) and highly dependent on the degree of an angular of the dosimeter to the neutron source. In addition, the dosimeters (SSNTD) were exposed to cosmic ray in an aircraft during its cruising for more than two months in collaboration with Airline Pilots Association of Korea. Although the correlation between the track density from aircraft cruising altitude and expected neutron dose is low, however RSNS dosimeter could be used for personal neutron dosimeter. For application of RSNS as a personal dosimeter for pilot and cabin crew, additional studies are required.

Study on the Self-Sustainability of AMBIDEXTER Lattice Using Equivalent Burnup Approximation (등가연소도 근사법을 이용한 AMBIDEXTER 로심격자의 핵적 자활성에 관한 연구)

  • 조재국;원성희;임현진;오세기;김택겸
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.221-228
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    • 1998
  • 2차원 노심핵설계 코드 HELIOS를 이용하여 $^{7}$ LiF-BeF$_2$-ThF$_4$-$^{233}$ UF$_4$ 용융염 핵연료와 흑연(Graphite) 감속재로 구성된 AMBIDEXTER(Advanced Molten-salt Break-even Inherently-safe Dual-mission EXperimental and TEst Reactor) 원자로의 육각주형 로심격자에 대해 핵적 자활성 요건의 설계해석을 수행하였다. AMBIDEXTER 원자로는 액체 핵연료의 유동성을 이용한 온라인 핵연료 정화ㆍ처리ㆍ재생의 연속공정을 도입하여 노내의 잔류 핵분열 생성물질의 포화양을 최소로 유지시키고 중성자 경제성을 극대화하므로 높은 전환율을 얻는 설계이다. 핵연료 내에 잔류하는 핵분열생성물질의 포화농도에 대응하는 연소도를 등가연소도로 정의할 때, 열출력 250MW$_{th}$ AMBIDEXTER 원자로의 등가연소도 374MWD/TeH.E.의 평형 로심 모델에 대해 핵적 자활성을 지배하는 주요 핵설계 인자로서 용융염 핵연료의 $^{233}$ U Mole 분율, 흑연-대-용융염의 체적비, 노심격자 간격 및 출력 밀도의 변화에 따른 임계도 및 전환율을 평가하였다. 그 결과, $^{233}$ U Mole 분율과 혹연-대-용융염 체적비를 좌표축으로 하는 2차원상공간에서 핵적 자활성 요건 상태함수는 각 노심격자간격에 대해 완만한 선형 함수로 표현할 수 있음을 확인하였다.

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Evaluation of Performance of Atmospheric Re-Entry System for the Uncertainties Using the Monte-Carlo Simulation (몬테-칼로 모의실험을 이용한 대기권 재진입 시스템의 불확실성 성능 평가)

  • Lee, Dae-Woo;Cho, Kyeum-Rae;Oh, Se-Jong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.7
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    • pp.51-60
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    • 2002
  • The Monte-Carlo simulation of statistical analysis is used to investigate the final conditions of states as well as the footprint boundaries resulting from the atmospheric re-entry dispersions. The re-entry dispersions in this paper are specified by a $7\times7$ covariance matrix of latitude, longitude, altitude, bank angle, flight path angle, heading error, and range at entry velocity. The error sources that affect these at re-entry for a deboost are the uncertainties associated with atmospheric density and temperature, initial errors, wind, and estimation error of aerodynamic coefficients. Using $3{\sigma}_n$ deviations of these errors and a nominal flight trajectory, the covariance matrix of state variables can be determined by performing a trajectory error analysis. Major considerations in the application of the Monte-Carlo method are the simulation of perturbed trajectories, bank reversal, and determination of the impact points for each of these trajectories. This paper analyzes the results of uncertainties from the viewpoint of aero-coefficients and bank reversal.

A Study on Link Travel Time Prediction by Short Term Simulation Based on CA (CA모형을 이용한 단기 구간통행시간 예측에 관한 연구)

  • 이승재;장현호
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.21 no.1
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    • pp.91-102
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    • 2003
  • There are two goals in this paper. The one is development of existing CA(Cellular Automata) model to explain more realistic deceleration process to stop. The other is the application of the updated CA model to forecasting simulation to predict short term link travel time that takes a key rule in finding the shortest path of route guidance system of ITS. Car following theory of CA models don't makes not response to leading vehicle's velocity but gap or distance between leading vehicles and following vehicles. So a following vehicle running at free flow speed must meet steeply sudden deceleration to avoid back collision within unrealistic braking distance. To tackle above unrealistic deceleration rule, “Slow-to-stop” rule is integrated into NaSch model. For application to interrupted traffic flow, this paper applies “Slow-to-stop” rule to both normal traffic light and random traffic light. And vehicle packet method is used to simulate a large-scale network on the desktop. Generally, time series data analysis methods such as neural network, ARIMA, and Kalman filtering are used for short term link travel time prediction that is crucial to find an optimal dynamic shortest path. But those methods have time-lag problems and are hard to capture traffic flow mechanism such as spill over and spill back etc. To address above problems. the CA model built in this study is used for forecasting simulation to predict short term link travel time in Kangnam district network And it's turned out that short term prediction simulation method generates novel results, taking a crack of time lag problems and considering interrupted traffic flow mechanism.