• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.15 no.4
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• pp.391-402
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• 2017

The Korea Radioactive Waste Agency (KORAD) has developed a concrete cask for the dry storage of spent nuclear fuel that has been generated by domestic light-water reactors. During long-term storage of spent nuclear fuel in concrete casks kept in dry conditions, the integrity of the concrete cask and spent nuclear fuel must be maintained. In addition, the radiation dose rate must not exceed the storage facility's design standards. A suitable shielding design for radiation protection must be in place for the dry storage facilities of spent nuclear fuel under normal and accident conditions. Evaluation results show that the appropriate distance to the annual dose rate of 0.25 mSv for ordinary citizens is approximately 230 m. For a $2{\times}10$ arrangement within storage facilities, rollover accidents are assumed to have occurred while transferring one additional storage cask, with the bottom of the cask facing the controlled area boundary. The dose rates of 12.81 and 1.28 mSv were calculated at 100 m and 230 m from the outermost cask in the $2{\times}10$ arrangement. Therefore, a spent nuclear fuel concrete cask and storage facilities maintain radiological safety if the distance to the appropriately assessed controlled area boundary is ensured. In the future, the results of this study will be useful for the design and operation of nuclear power plant on-site storage or intermediate storage facilities based on the spent fuel management strategy.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05d
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• pp.247-252
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• 1996

사용후핵연료 건식 중간저장시설은 설계수명기간 동안 방사능 차폐, 냉각, 보호 등과 같은 주요 기능이 확실히 보장되도록 설계 및 유지·관리되어야 한다. 이러한 주요 기능은 여러가지 설계하중 하에서 구조물의 거동을 정확히 파악한 결과를 설계에 반영함으로써 보장된다. 본 연구에서는 구조물의 건전성을 보장할 수 있는 기능적 측면과 구조적 측면에서 고려되어야 할 항목 및 내용을 국외에서 적용되고 있는 기술기준을 토대로 하고 풍하중, 홍수방호, 내진설계, 열하중해석, 철근콘크리트 및 강구조물, 기초지반과 같은 세부항목에 대한 해석 및 설계의 연구결과를 추가하여 국내 원자력법령과 시행령에 부합되는 사용후핵연료 건식중간저장시설의 구조 및 설비기준을 개발하였다.

• Nuclear industry
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• v.27 no.4 s.290
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• pp.56-60
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• 2007

한국수력원자력(주)는 20기의 원자력발전소를 운영하고 있으며, 원전에서 발생되는 전기로 우리나라 총전력의 약 40%를 담당하고 있는데 이 과정에서 필연적으로 사용후연료가 발생하게 된다. 사용후연료는 재활용 여부에 따라 자원 또는 폐기물로 간주되는 성격을 지니고 있다. 그러나 우리나라는 사용후연료에 대해서는 아직 확실한 방침이 정해지지 않아 이의 저장 시설이 필요하며 현재 원자력발전소 내 사용후연료 저장조와 건식 저장 시설에 임시 저장하고 있다. 사용후연료는 2006년 말 기준으로 8,670톤이 저장되어 있고, 발전소 내에 설치된 기존 시설의 저장 능력이 포화되는 것에 대비하여 조밀 저장대 설치, 호기 간 이송, 공동 저장, 습식 저장 시설 확장 및 건식 저장 시설 추가 건설을 통해 단계적으로 저장 능력을 확장하여 2016년까지 발생되는 사용후연료를 저장할 계획이다. 그러나 제253차 원자력위원회(2004. 12. 17)에서 2016년 이후 사용후연료 관리 방침에 대해서는 중간 저장 시설의 건설 등을 포함하여 충분한 논의를 거쳐 국민적 공감대하에서 추진하기로 결정됨에 따라 현재 공론화 방안 연구와 대내외적인 공론화가 진행되고 있다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.13 no.4
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• pp.301-313
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• 2015

The rock cavern storage for spent fuel has been assessed to apply in Korea with reviewing the state of the art of the technologies for surface storage and rock cavern storage of spent fuel. The technical feasibility and economic aspects of the rock cavern storage of spent fuel were also analyzed. A considerable area of flat land isolated from the exterior are needed to meet the requirement for the site of the surface storage facilities. It may, however, not be easy to secure such areas in the mountainous region of Korea. Instead, the spent fuel storage facilities constructed in the rock cavern moderate their demands for the suitable site. As a result, the rock cavern storage is a promising alternative for the storage of spent fuel in the aspect of natural and social environments. The rock cavern storage of spent fuel has several advantages compared with the surface storage, and there is no significant difference on the viewpoint of economy between the two alternatives. In addition, no great technical difficulties are present to apply the rock cavern storage technologies to the storage of domestic spent fuel.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1997.10a
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• pp.32-37
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• 1997

안전조치 측면에서 관심의 대상이 되어온 중수형 원전의 건식저장고 및 사용후 핵연료 이송 검증을 위한 안전조치 접근방법이 국가 계량관리 검사의 이행을 위하여 개발되었다. 이는 IAEA 사찰장비를 활용하지 못하는 우리나라의 현실을 반영하여 자체 개발된 비파괴검증장비가 이용되며, IAEA 안전조치 기준을 만족시킬 것으로 기대된다. 건식저장고에 대한 국가 계량관리 검사기준은 자체 개발된 비파괴검증장비와 봉인에 의존하는 기준이 제안되었으며, 검증활동은 시설운영자의 부담경감을 위하여 IAEA 사찰이 실시되는 기간동안 동시에 실시되도록 되어 있다. Transfer campaign 검증을 위하여 3명의 국가 계량관리 검사관이 검증활동에 참여하게 되며, 이를 통하여 이송작업의 연속성 유지 및 시설운영자의 부담경감 등이 달성됨과 함께 사참량의 감소가 기대된다. 본 논문은 국가 계량관리 검사의 시작과 함께 현실적인 어려움을 극복하면서, IAEA의 안전조치 기준을 만족하는 안전조치 접근방법을 제시하고 있으며, 안전조치 목적을 보다 적합하게 달성할 것으로 기대된다.

• Nuclear industry
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• v.13 no.2 s.120
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• pp.17-22
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• 1993

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.38 no.4
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• pp.189-193
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• 2013

Annual dose on the containment building wall of the interim storage facility at normal condition was calculated to estimate the dose rate transition of the facility of PWR spent nuclear fuel. In this study, source term was generated by ORIGEN-ARP with 4.5 wt% initial enrichment, 45,000 MWd/MTU burnup and 10 years cooling time. Modeling of the storage facility and the containment building and radiation shielding evaluations were conducted by MCNP code depending on the distance between the wall and the facility in the building. In the case of the centralized storage system, the distance required for the annual dose rate limit from 10CFR72 was estimated to be 50 m.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.341-346
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• 1996

사용후핵연료에 대한 장기건식저장과 관련하여 원자로에서 조사된 사용후 핵연료피복관에 대한 산화시험을 공기분위기에서 수행하였다. 피복관 시료의 50$0^{\circ}C$ 공기중 산화시험 결과 산화 초기에 급격한 산화율을 보였으며, 이 후 천이점까지 느리게 산화가 진행되다가 천이 후에는 선형적으로 급격히 무게가 증가하는 지르코늄 합금의 수증기 및 공기중에서의 전형적인 산화양상을 나타내었다. 시편별로는 가장 두꺼운 노내 산화막을 가진 시편이 가장 높은 산화율을 나타내었으며, 노내 산화시 천이점에 근접한 시편들이 가장 낮은 산화율을 보였다. 산화율이 가장 높은 시편의 천이후 영역에서의 산화율은 $\Delta$W ＝ 0.74 t ＋ 38.61과 같은 관계식으로 표현될 수 있었다. 이 때 $\Delta$W는 무게이득(mg/dm$^2$)이고 t는 산화시간(h)을 나타낸다. 시험에 사용된 피복관의 단위 산화막두께(l$\mu$m)에 대한 산화무게증가량은 약 13.4mg/dm$^2$으로 나타났다. 이러한 결과들은 사용후핵연료 중간저장 시설 및 저장캐스크의 설계 전산코드 작성 및 저장시설의 운영에 관련되어 기반자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.21 no.4
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• pp.313-327
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• 1996

As an at-reactor(AR) storage method o( spent fuel, there are horizontal concrete module type, metal storage cask type, concrete storage cask type, dual purpose (transportation and storage) cask type and multi-purpose (transportation, storage and disposal) cask type. All other types except multi-purpose one have been already used for AR dry storage of spent fuels after obtaining operation license in various foreign countries. Also the development of multi-purpose type has been continued for operation license. In America, Japan, Germany, Canada, Spain, Switzerland, and Czech Republic, etc., AR dry storage facilities are under operation or on propulsion, and spent fuels are transported to interim storage facility or reprocessing plant after dry storage at reactor temporarily. At Wolsung site, in case of Korea, concrete silo type has already been introduced, and it is believed to be inevitable to store spent fuels at reactor temporarily, considering the reality that storage capacity of spent fuel is approaching to the limit in some nuclear power plants. In this report, the system characteristics, design requirements, technical standards and status of AR storage system, which is suitable for domestic site such as Kori, have been studied. In most cases, the licensed period of storage cask is limited up to 20 years and the integrity of material and maintenance of leaktightness are required during the whole service life.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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• v.17 no.2
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• pp.65-74
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• 2021

This study aims to assess the effect of postulated seismic loads on the structural integrity of a spent nuclear fuel dry storage facility. Firstly, three-dimensional modal and response spectrum analyses were carried out. With regard to the latter analysis, the effect of incident angles against two horizontal and one vertical response spectra was also considered. Results showed that even though two critical locations were predicted at the longitudinal axis central part of upper flow path as well as the end discontinuity part of upper and lower flow paths connector, their maximum principal stress values were less than the tensile strength. Moreover, since the influence of vertical angle was 87% higher than that of horizontal angle in particular, which should be carefully handled to demonstrate integrity of the facility.