본 논문은 우주발사체에 사용되는 추진기관의 성능평가를 수행하기 위한 지상연소시험설비의 이중화 또는 삼중화 제어시스템의 구축 방안을 다루고 있다. 이중화된 제어시스템의 경우 수동제어 콘솔을 설치하여 삼중화 제어시스템을 모사할 수 있었고, 운용자들의 무분별한 조작을 통제하기 위한 제어실 내 제어 콘솔의 배치 안을 제시하였다.
본 논문에서는 "실행 프로세서 " , "대기 프로세서" 그리고 "프로세서 절체"와 같은 향상된 개념과 기법을 사용하여 실시간 시스템에 의한 이중화 구조를 설계하고 신뢰성을 평가한다. 이중화구조는 동일한 두 개의 하드웨어 요소로 구성되며, 신속한 결함검출과 결함분리를 위한 유용한 여러 복구단계로 구성되었기 때문에 하드웨어와 소프트웨어의 부가로 인한 시스템의 부담을 최소화 시키고, 시스템이 연속성을 유지하도록한다. 기존의 결함허용 기법과 비교해서, 제안한 구조는 삼중화 구조(TMR) 보다 신뢰성이 향상됨을 보인다. 삼중화 구조(TMR) 보다 신뢰성이 향상됨을 보인다.
산업이 발전해 가며 공장 자동화를 하는 회사는 나날이 늘어가고 있으며 현재 산업 전반에 걸쳐 자동화 시스템을 채택하지 않는 곳을 찾아보기 어렵고 이 시스템의 시험 및 운영자 교육용으로 시뮬레이터에 대한 관심은 높아 가고 있는 실정이다. 여기에서는 한국전력에서 사용하고 있는 터빈 제어 삼중화 시스템이 어떠한 보팅 기법들을 적용하여 설계되었으며 그 기능이 어떻게 구현되었는지를 실제 제품의 사례분석을 통해 검토해 보고자 한다. 검토 대상은 삼중화 제어기에 대해서만 시행할 예정이다. 이는 실제 현장이 경제성을 수반한 제어기의 신뢰, 이용, 안정, 수행, 지속, 시험, 확실성 등을 원하고 있으며 또한 시뮬레이터를 설계하는 사람들에게 삼중화 주제어기에 대한 비교(MARK-V, Triconex-TMR, GE-Fanuc, Woodward-Micronet) 소개함으로서 더욱더 현장과 가까운 시뮬레이터를 설계할 수 있도록 하기 위함이다.
중수형 원자력발전소의 중수는 중성자 흡수반응에 따라 그 일부가 삼중수소화 된다. 삼중수소의 제거반응에 효율적인 고분자 백금촉매를 제조하여 회분식 반응기에서 탈삼중수소 반응실험을 수행하였다. 기액접촉반응탑내에서 고분자 촉매는 탈삼중수소 반응에 유효한 활성이 있음을 확인하였다.
중수로형(PHWR) 원자력발전소는 감속재와 냉각재로 중수를 사용하고 있어 방사성 수소동위원소인 삼중수소 생성량이 경수로에 비해 크며 계통내 삼중수소 축적량은 운전년수에 따라 증가하게 된다. 중수로형 원전에서 삼중수소 저감화를 위한 장기 대책으로 Tritium Removal Facility를 적용하는 경우, 우선적으로 괴려하여야 할 사항은 적절한 TRF의 용량을 결정하는 것이다. 이는 초기 시설 투자비뿐만 아니라 설비 및 운전의 신뢰도와 이용율에도 영향을 미치므로 연속운전이 가능하도록 용량을 결정하는 것이 중요하다. 이를 위해 감속재를 대상으로 삼중수소 농도 목표치, 삼중수소 농도 목표치 도달기간, 탈 삼중수소율, TRF 적용시점이 TRF 처리량과 촉매탑 높이에 미치는 영향을 분석하였다. 삼중수소 농도 목표치는 5~15Ci/kg, 도달기간은 3~8년, 탈 삼중수소율은 0.05~0.4, TRF 적용시점은 가동 후 10~20년이 적절한 것으로 확인되었다.
합성가스는 C1화학을 시작하는 반응원료 물질로 최근 DME(dimethyl-ether), 메탄올, GTL(gas to liquid), CTL(coal to liquid), 암모니아 생성 공정 등 많은 화학공정에 사용되고 있다. 합성가스를 생산하는 방법은 천연가스 개질반응과 석탄의 가스화반응, 그리고 원유의 정제 등을 통해 얻을 수 있다. 삼중개질반응은 천연가스와 산소, 수증기, 이산화탄소를 원료로 $1000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 반응시켜 합성가스를 생산하며, 균일반응계와 불균일반응계로 이루어져 있다. 균일반응계에서는 천연가스와 산소가 주로 반응하며, 원료로 투입된 대부분의 산소는 균일반응계에서 소모되어 일산화탄소와 이산화탄소를 생성한다. 삼중개질반응의 균일반응계에서는 산소와 천연가스와의 반응으로 많은 발열이 발생하여 전체 반응계의 온도를 유지할 수 있도록 해준다. 본 연구에서는 산소로 인한 삼중개질반응의 온도 조절과 균일반응계의 온도 분포를 위치에 따라 관찰해 보았으며, 실험과 모사를 통해 비교해 보았다.
가압 중수로형 원자력발전소에서는 중수 중의 중수소와 중성자의 반응에 의하여 수소동위원소인 삼중수소(트리튬)가 불가피하게 생성되는데 발전소의 가동 년수가 증가함에 따라 계통내 중수중의 삼중수소 농도도 증가하게 된다. 따라서 계통내 삼중수소화 중수로부터 삼중수소를 분리하여, 중수는 원자로로 순환하고 분리된 삼중수소는 별도로 저장할 필요가 있다. 이 과정에서 분리$\cdot$농축된 삼중수소는 방사성 물질일 뿐만 아니라 앞으로 핵융합 연구에 매우 중요하게 이용되어야 할 자원이기 때문에 이를 안전하게 저장하기 위한 기술(저장기술)과 경우에 따라 지정된 장소로 운반하기 위한 기술(운반기술)이 필요하다.(중략)
유무인 항공기에 적용되는 비행제어컴퓨터는 항공기의 제어와 직결되는 핵심 부품 중 하나로, 결함이 발생되더라도 비행에 필수적인 기능들을 유지할 수 있도록 다중화 구조로 설계하는 것이 일반적이다. 이러한 다중화 비행제어컴퓨터에 탑재되는 운용 소프트웨어는 다중화 채널 간의 실행 시간 동기화, 다중화 센서의 입력 데이터 선택 등을 고려하여 설계해야 하고, 각 채널의 결함을 검출하여 채널 전환 또는 채널 격리를 할 수 있는 방법이 적용되어야 한다. 본 논문에서는 AAV(advanced air vehicle)에 적용되는 삼중화 소형비행제어컴퓨터 (CFCC; compact flight control computer) 간의 다중화 관리 방안을 제시한다. 제시하는 다중화 관리 방안은 삼중화 채널간의 동기화 알고리즘, 센서 입력 데이터 선택 방법, 제어 명령 출력을 위한 버스 제어권 선택 방법, 채널의 결함 탐지 및 격리 방법을 포함한다.
원전주변 환경방사능측정 시료 중 다른 시료와 다르게 저수지는 방사능축적 경향을 확인할 수 있는 가능성이 매우 높다. 본 논문에서는 문제해석의 단순화를 위해 여러 가정의 전제하에 원전주변 저수지의 삼중수소농도계산이 가능한 수치모델을 제안하고 그 결과를 통해 환경방사능 해석에 필요한 값들을 제공하는 방법을 제안하였다. 환경방사능 해석에 제공될 수 있는 값들로는 저수지의 삼중수소농도의 포화여부, 저수지 인근의 삼중수소 농도, 원전으로부터 삼중수소 방출율의 추정, 저수지에 대한 모니터링의 필요성 등이 포함된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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