• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
• /
• v.8 no.4
• /
• pp.347-353
• /
• 2010

Source terms of metal waste comprising a spent fuel assembly are relatively important when the spent fuel is pyroprocessed, because cesium, strontium, and transuranics are not a concern any more in the aspect of source term of permanent disposal. In this study, characteristics of radiation source terms for each structural component in spent fuel assembly was analyzed by using ORIGEN-S with a assumption that 10 metric tons of uranium is pyroprocessed. At first, mass and volume for each structural component of the fuel assembly were calculated in detail. Activation cross section library was generated by using KENO-VI/ORIGEN-S module for top-end piece and bottom-end piece, because those are located at outer core with different neutron spectrum compared to that of inner core. As a result, values of radioactivity, decay heat, and hazard index were reveled to be $1.40{\times}10^{15}$ Bequerels, 236 Watts, $4.34{\times}10^9m^3$-water, respectively, at 10 years after discharge. Those values correspond to 0.7 %, 1.1 %, 0.1 %, respectively, compared to that of spent fuel. Inconel 718 grid plate was shown to be the most important component in the all aspects of radioactivity, decay heat, and hazard index although the mass occupies only 1 % of the total. It was also shown that if the Inconel 718 grid plate is managed separately, the radioactivity and hazard index of metal waste could be decreased to 20~45 % and 30~45 %, respectively. As a whole, decay heat of metal waste was shown to be negligible in the aspect of disposal system design, while the radioactivity and hazard index are important.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.18 no.2
• /
• pp.18-24
• /
• 1999

In this paper, we have investigated on the development of ultrasonic speakers that have higher directivity and much wider bandwidth than those of conventional loudspeakers. For optimal structure of speaker, we have analyzed material properties and dimension of the piezoelectric element and the vibrating metal plate, and their support type as well as the housing case. Based on the design, we have fabricated ultrasonic speaker prototypes, measured their performance, and verified validity of the design theory. For higher sound pressure level, the ultrasonic array speaker prototype has been fabricated in the form of an array. The design and fabrication method worked in this paper can be utilized in development of various ultrasonic speakers with higher directivity and broader bandwidth.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.495-503
• /
• 2001

In a functionally graded materials(FGM), two constituent material particles are mixed up according to a specific volume fraction distribution so that its thermoelastic behavior is definitely characterized by such a material composition distribution. Therefore, the designer should determine the most suitable volume fraction distribution in order to design a FGM that optimally meets the desired performance against the given constraints. In this paper, we address a numerical optimization procedure, with employing interior penalty function method(IPFM) and FDM, for optimizing 2D volume fractions of heat-resisting FGMs composed of metal and ceramic. We discretize a FGM domain into finite number of homogenized rectangular cells of single design variable in order for the optimization efficiency. However, after the optimization process, we interpolate the discontinuous volume fraction with globally continuous bilinear function in order to enforce the continuity of volume fraction distributions.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.93-99
• /
• 2016

High pressure nozzles and turbines of a gas turbine engine should be required to be operated under extreme operating conditions in order to maximize the performance. Engine manufactures have utilized nickel-base superalloys, enhanced cooling design, and thermal barrier coating techniques to overcome them and furthermore, material modeling, finite element analysis, optimization techniques, and etc. have been utilized widely for elaborate predictions. We aim to evaluate the effects on the low cycle fatigue life of the high pressure turbine blade caused by thermal barrier coatings and the cooling design of the endwall of the first stage turbine nozzle. To achieve it, the structural analysis, which utilized the results of conjugate heat transfer analysis as loading boundary conditions, was performed and then the results were the input for the assessment of low cycle fatigue life at several critical zones.

• Journal of IKEEE
• /
• v.25 no.1
• /
• pp.133-138
• /
• 2021

We propose a Ku-band three-stack CMOS power amplifier to enhance the output power and efficiency. To minimize the dc power consumption, the driver stage is designed using common-source structure. To obtain high output power and utilize a voltage combining method, the power stage is designed using stack structure. To verify the proposed power amplifier structure, we design a Ku-band power amplifier using 65-nm RFCMOS process which provide nine metal layers. The P1dB, power-added efficiency, and gain are higher than 20 dBm, 23 dB, and 25%, respectively, while the operating frequency is 14 GHz-16 GHz.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.04b
• /
• pp.179-181
• /
• 2006

각 원자력 발전소에서는 정밀성, 안전성을 확인하는 검사의 중요성을 인식하여 LPMS(Loose Part Monitoring System)을 사용하여 사고 징후를 조기에 감지하여 이에 대한 예방조치를 가능케 함으로써 설계기준 사고 발생을 사전에 방지할 수 있게 한다. 또한 이 기술은 신호 측정 및 분석 등의 기반기술 개발을 통하여 건전성 감시 기술의 신뢰성을 향상 시키고 있다. LPMS(Loose Part Monitoring System)기술은 재료, 기기, 구조물 등의 성질과 내부조직을 변화시키거나 파괴하지 않고, 배관내부에 흐르는 금속 파편들을 찾아내어 정밀성, 안전성, 신뢰성을 확보하기 위하여 검사기술이 적용되고 있다. 그러나 이 방법은 배관내의 이물질의 충격이 발생해야 감지가 가능하고, 이물질의 모양이나 사이즈를 확인하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 배관외부에서 자기장을 인가하여, 배관내의 이물질에 변화하는 자기장을 홀센서로 측정하여 기존의 LPMS 방식을 보완하는 시스템을 개발하기 위해, 배관에 필요한 자기장 발생장치를 설계하고, 이물질을 검출하기 위한 검출 감도향상에 대해 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2005.06a
• /
• pp.702-705
• /
• 2005

Metallic sandwich plates with Inner dimpled shell subjected to 3-point bending have been analyzed and then optimized for minimum weight. Inner dimpled shells can be easily fabricated by press or roll with high quality precision and bonded with same material skin sheets by resistance welding or adhesive bonding process. Optimized shape of inner dimple is a hemispherical shell to minimize weight without failure, including face yielding, face buckling and inner dimple buckling. It is demonstrated that bending stiffness of sandwich plate is 2 or 3 times than solid plates with same strength

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1993.04a
• /
• pp.70-79
• /
• 1993

세라믹은 금속에 비해서 밀도가 낮고, 내마멸성이 우수하고, 열팽창계수가 작고, 높은 온도범위에 걸쳐서 안정성과 경도를 유지함으로 기계구조용재료로서 유망시 되고 있다. 앞으로 세라믹부품에 대한 수요는 더욱 증가하리라고 예상하고 있으며, 세라믹의 응용이 시도되고 있는 부품은 더욱 다양화되어가고 있는 추세이다. 그러나, 세라믹재료에 관한 신뢰할만한 데이터베이스는 확립되지 못한 상태이고, 트라이보시스템에 관한 수명예측과 설계를 위한 기초 자료도 확립하지 못한 상태에 있다. 세라믹재료에 관한 수명예측과 설계를 위해서는 세라믹재료의 트라이보시스템(tribosystem)에서의 마멸기구의 규명과 마멸율을 평가할 수 있는 마멸식을 구하는 것이 가장 기본적인 과제라 할 수 잇다. 따라서 본 연구에서는 최신 기법에 의해서 제조된 HIP제 질화규소와 지르코니아를 실험재료로 하여 무윤활하에서의 미끄럼 마찰$\cdot$마멸실험을 수행하여 마찰$\cdot$마멸특성을 규명하고, SEM을 이용한 마멸면의 미시적 관찰을 통해서 세라믹의 마멸기구를 조사하여 세라믹마멸기구의 마멸모델을 제히하고자 한다. 제시된 마멸모델에 파괴역학을 도입하여 이론해석과 고찰을 수행하여 보다 실용적인 세라믹의 마멸율을 평가할 수 있는 새료운 무차원파라메타를 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.192-194
• /
• 2007

본 논문에서는 금속체에 RFID 태그 안테나를 부착 시 태그 인식이 가능하도록 태그 안테나를 설계 및 제작하였다. 기존 도체 태그용 RFID 안테나는 크기가 큰 단점이 있으나, 본 논문에서는 미앤더 구조를 제안하여 안테나 크기의 소형화에 중점을 두었다. 2 개의 유전체를 결합하여 도체에서의 특성 감소를 최소화 하였고 급전부와 단락부의 간격조절로 사용된 칩 저항인 77-j100옴과의 conjugate 매칭을 유도 하였다. 태그의 크기는 30 ${\times}$ 40 mm로 기존의 태그안테나에 비해 소형임에도 임피던스 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다. 대역폭은 UHF대역을 만족하는 $900MHz{\sim}921MHz$를 얻었고, 도체에 태그를 부착 후 인식거리 측정에 있어서도 기존 제품과 유사한 특성을 얻었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2003.07b
• /
• pp.807-810
• /
• 2003

금속 평행판 전극 사이에 주입된 액체 유전체의 움직임에 의해서 발생되는 차동 전기용량 변화를 이용하여 기울기 측정센서를 개발하였다. 기울기 $0^{\circ}{\sim}{\pm}90^{\circ}$의 범위에서 직선에 대한 상관계수가 0.999 99로 분석이 되어 우수한 선형성을 보였다. 센서의 전극구조를 완벽한 3-전극형 전기용량기로 설계하였기 때문에 외부로부터의 전자기 잡음 및 전기장의 영향에 관계없이 기울기를 정밀하게 측정할 수 있었다. 또한 안정된 디지털 출력을 이용하여 기울기의 정밀측정 뿐만 아니라 장치나 구조물 등의 기울기를 원격조정 또는 monitoring에도 적용이 가능하다.