• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2002년도 춘계공동학술발표회요약집
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• pp.141.2-141
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• 2002

• 원자력산업
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• 제22권1호통권227호
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• pp.79-89
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• 2002

• 원자력산업
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• 제25권8호통권270호
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• pp.62-68
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• 2005

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.741-746
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• 1995

일체형원자로는 노심, 증기발생기, 가압기, 펌프 등 1차측 주기기들을 하나의 압력용기 안에 모두 포함하고 있고 또 1차측 냉각재가 원자로 안에서만 순환하므로 기존의 분리 형에 비해 구조특성상 상당히 다른 설계개념이 필요하다. 본 연구에서 개발중에 있는 일체형 열병합원자로에서 채택한 설계개념은, 먼저 증기발생기는 많은 수의 전열관들이 나사선처럼 노심지지원통을 감고 올라가는 일체형 관류식 나선형을 사용하였으며, CEDM은 지진하중과 같은 동적하중에 의한 영향을 최소화하기 위하여 원자로용기 외부로의 돌출부분을 최소화하는 설계개념을 채택하였다. 또한 가압기는 별도의 부품없이 원자로용기 헤드의 빈공간을 활용한 자기가압방식으로 대체하였고 냉각재 펑프는 Canned Motor Pump를 원자로벽에 직접 부착하는 개념을 사용하였다. 본 논문에서는 예비개념설계된 일체형 신형원자로의 기계구조설계상의 특징들을 설명하고 앞으로의 연구방향을 간략히 소개한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.106-111
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• 1996

600MWe급 상업용 가압경수로의 무붕산운전 가능성을 핵설계 측면에서 검토하였다. 기본 원자로 핵연료 형태는 AP600 기준으로 무붕산 노심이 가능하도록 핵연료 농축도, BP 재질/갯수/위치/농도, 제어봉의 재질/위치/갯수등의 설계 변수등을 변화시켰다. 핵연료 농축도는 1.95w/o, 2.9w/o, 3.5w/o를 사용하였으며, BP의 갯수는 8에서 24개까지 사용하였으며, 재질은 Gd$_2$O$_3$, 농도는 축방향 출력분포를 평탄화 시키기 위하여 10w/o-14w/o를 사용하였다. 제어봉 설계에서 재질은 경제적이며, 제어봉가가 큰 B$_4$C를 사용하였으며, 반응도 제어에는 weak 제어봉을 사용하여 출력분포에 대한 영향을 최소화 하도록 설계하였다. 또한 출력분포제어에는 독립적으로 작동되는 고반응도가의 제어봉을 설정하여 노심 상부에서 동작하게 함으로써 반응도에 미치는 영향이 적도록 설계하였다. 설계 결과 아직 안전성 확보 여부에 대한 연구가 수행되지 않은 상태이나 주기초에서 주기말까지 잉여반응도를 1% 미만으로 유지하고, 축방향 BP zoning이 이루어지면 현재의 상업용 원자로에도 무붕산 운전이 가능할 것으로 판단된다. 또한 주기초 A.O.가 -14%, 제어봉의 삽입과 인출에 따른 국부 첨두치가 2.16으로 나타나 안전성 확보에도 큰 어려움은 없을 것으로 생각된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권6호
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• pp.877-887
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• 1995

영광 3호기는 국내에서 노심보호계통으로_ 노심보호연산기 (CPC)를, 노심감시계통으로 노심운전제한 감시계통 (COLSS)을 사용하는 최초의 원자력발전소이다. CPC는 핵비등 이탈율 및 국부 설출력밀도를 실시간으로 계산하여 노심 조건이 설계 제한치를 초과하면 원자로를 정지시키도록 설계되었다. COLSS는 운전원에게 핵비등 이탈율/선형열출력 여유도, 사분출력 경사비, 및 축방향 출력편차에 대한 기술지침서의 운전제한치을 적용하는데 도움을 제공하고 운전제한치를 초과하는 경우, 경보를 제공하도록 설계되었다. 영광3호기 초기 시운전시험 동안, 다양한 노심 조건에서 CPC/COLSS의 성능을 검증하고 최적의 교정 상수를 얻기 위하여 광범위한 CPC /COLSS 관련시험이 수행되었다. 대부분의 시험결과는 시험허용 범위를 만족하였고, 시험허용 범위를 불만족한 경우에는 시험결과를 분석, 평가하여 문제점을 해결하였다. 각 시험결과를 분석, 평가한 결과 영광 3호기에서 CPC/COLSS가 설계된 데로 성공적으로 설치, 운전되는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권4호
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• pp.168-177
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• 2007

본 논문에서는 노심설계 단계에서 선정된 다양한 노심 장전모형 중에서 압력용기 중성자 조사취화 관점에서 가장 최적의 노심 장전모형을 선정할 수 있도록 신속하게 압력용기 취약위치에 대한 속중성자속을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 인공신경회로망 기법을 통해 노심 반경방향 및 축방향 출력분포만을 이용하여 압력용기내벽 취약위치에서의 중성자 스펙트럼을 신속하게 평가할 수 있도록 중성자속 가중치를 생산하였고 데이터베이스를 구축하였다. 이 방법은 중성자 수송코드를 이용한 수송계산을 직접 수행하지 않고도 신속하게 압력용기 위치에서의 중성자 조사환경을 평가할 수 있으며 소송코드 결과와 비교하여 상대오차 3.4%이내의 정확도를 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권4호
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• pp.502-506
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• 1994

안전등급 컴퓨터계통 설계에 대해서 노심보호계산기계통 소프트웨어 설계와 검증시험을 중심으로 살펴보았다. 안전계통에 컴퓨터계통을 사용하면, 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어에 대한 철저한 검중시험이 요구된다. 노심보호계산기계통에 대한 검증시험은 두개의 소프트웨어 버전을 개발하여, 수행결과를 서로 비교함으로써 수행된다. 하나는 어셈블리언어로, 또 다른 하나는 포트란으로 구현된다. 검증시험은 순차적이고 중첩되게 수행된다. 일차 시험은 모든 브랜치 루틴을 수행하여 각 소프트웨어 모듈이 바르게 구현되었음을 확인하는 작업이다. 이차 시험은 통합된 소프트웨어가 모든 요건을 만족하는가 그리고 시간요건을 만족하는 지를 검증한다. 이러한 철저한 검증시험을 통해서 영광 3, 4호기 노심보호계산기계통이 올바르고 완벽하게 구현되어 요건서를 만족함이 확인되었다.

• 에너지공학
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• 제8권1호
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• pp.59-66
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• 1999

원자력발전의 고유한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 집적폐회로형 AMBIDEXTER 원자력시스템 개념을 제안하였다. 이 복합시스템은 일체형 원자로를 중심으로 열/에너지 변환회로와 방사선/물질 수송회로를 서로 독립적으로 구성하므로 최소 방사선 위험부담 아래서 원자력에너지의 잇점을 극대화하는 설계이다. 특히 방사선/물질 수송회로로부터 분리된 고준위 방사성 폐기물에서 고부가가치 동위원소나 방사선원을 선별적으로 용이하게 추출, 활용할 수 있다. 원자로 계통은 얇고 큰 Hastelloy 합금 원자로용기 내부를 노심, 침니, 열교환기, 다운캄어 및 입구플레넘 콤파트먼트로 분할하여 배관이나 벨브관이 없으므로 기기파손으로 인한 방사성물질의 대량 외부 누출은 불가능하다. Th/233U 용융염핵연료의 핵물리 및 열수력학적 특성을 살려 AMBIDEXTER 노심의 핵적 자활성 설계에 융통성을 부여하는 변성핵연료주기를 도입하면 핵연료자원의 공급 안정화나 핵확산방지의 투명성 제고에 큰 효과가 있다. AMBIDEXTER 설계연구에 관련된 핵심기술들은 일찍이 미국 ORNL에서 시작한 MSR 프로그램을 통해 개발되어 이미 대부분 상용화하고 있기 때문에 현재 추진 중인 250 MWth급 원형로 모듈의 개념개발에서는 주로 시스템 통합에 관한 문제들이 중점적으로 다루어진다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1999년도 추계학술발표회요약집
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• pp.61-61
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• 1999