• 제목/요약/키워드: 수소용기

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준측지궤적 알고리즘을 이용한 타입 3 복합재 압력용기의 최적설계 프로그램 개발 (Development of Optimization Code of Type 3 Composite Pressure Vessels Using Semi-geodesic algorithm)

  • 강상국;김명곤;김철웅;김천곤
    • Composites Research
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    • 제21권1호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 복합재 고압 용기는 우수한 기계적 강도를 유지하면서 경쟁적인 무게절감을 얻을 수 있는 복합재의 장점으로 인해 최근에 많이 사용되고 있다. 하지만 고압에서 발생하는 복합재의 기밀 문제(permeability)를 보완하기 위해 금속으로 덧대는 Type 3 형태의 구조로 많이 사용된다. 그러나 복잡한 기하학적 형상, 제조공정 변수 등으로 인해 차입 3 형태의 압력용기를 설계하는 데에는 많은 어려움이 뒤따른다. 따라서 본 연구에서는 이러한 변수들을 고려하는 준측지궤적 알고리즘(semi-geodesic algorithm)과 최적화를 위한 유전자 알고리즘을 적용하여 차입 3 복합재 압력용기의 GUI(graphic user interface) 최적설계 프로그램을 개발하였다. 또한 개발된 프로그램을 이용하여 연료 전지 자동차에 적용되는 350/700 바 수소저장용기에 대해 최적 설계를 수행하였다.

국내의 수소 자동차 실용화를 위한 전략 방안 (The Strategy Plans for Practical use of Hydrogen Fueled Vehicles in Domestic)

  • 이광주;이종태;용기중
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.346-353
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    • 2010
  • Hydrogen fueled vehicle was evaluated as one of the next-generation technology that will be able to solve the global warming, depletion of fossil fuel and etc. The practical use of hydrogen fueled vehicle, nevertheless, is being delayed more than expected schedule due to various causes. In order to promote the dissemination of hydrogen fueled vehicle, development status and obstacle factors of practical use for hydrogen fueled vehicles were reviewed and the strategy plans for dissemination promotion were proposed. Hydrogen fueled vehicles are included the hydrogen fuel cell, neat and enriched hydrogen fueled engines. The technicalness, economy, safety, cognizance, system, support and etc were considered in the strategy plans.

수소동위원소 저장용 ZrCo용기의 급속 냉각 성능 평가 (Rapid Cooling Performance Evaluation of a ZrCo bed for a Hydrogen Isotope Storage)

  • 이정민;박종철;구대서;정동유;윤세훈;백승우;정흥석
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.128-135
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    • 2013
  • The nuclear fuel cycle plant is composed of various subsystems such as a fuel storage and delivery system (SDS), a tokamak exhaust processing system, a hydrogen isotope separation system, and a tritium plant analytical system. Korea is sharing in the construction of the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) fuel cycle plant with the EU, Japan, and the US, and is responsible for the development and supply of the SDS. Hydrogen isotopes are the main fuel for nuclear fusion reactors. Metal hydrides offer a safe and convenient method for hydrogen isotope storage. The storage of hydrogen isotopes is carried out by absorption and desorption in a metal hydride bed. These reactions require heat removal and supply respectively. Accordingly, the rapid storage and delivery of hydrogen isotopes are enabled by a rapid cooling and heating of the metal hydride bed. In this study, we designed and manufactured a vertical-type hydrogen isotope storage bed, which is used to enhance the cooling performance. We present the experimental details of the cooling performances of the bed using various cooling parameters. We also present the modeling results to estimate the heat transport phenomena. We compared the cooling performance of the bed by testing different cooling modes, such as an isolation mode, a natural convection mode, and an outer jacket helium circulation mode. We found that helium circulation mode is the most effective which was confirmed in our model calculations. Thus we can expect a more efficient bed design by employing a forced helium circulation method for new beds.

수소저항합금을 이용한 150ℓ급 수소저장용기의 제작과 특성에 관한 연구 (Fabrication and Characteristics of 150ℓ Class Hydrogen Tank Using Hydrogen Storage Alloy)

  • 강길구;강세선;권호영;이임렬
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.110-118
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    • 2002
  • The hydrogen storage vessel having a good heat conductivity along with a simple structure and a low cost for these alloys was designed and manufactured, and then its characteristic properties were studied in this study. The various parts in hydrogen storage vessel consisted of copper pipes and stainless steel of 250 mesh reached the setting temperature after 4~5 minutes, which indicated that storage vessel had a good heat conductivity that was required in application. And also the storage vessel had a good property of hydrogen transport considering that the reaction time between hydrogen and rare-earth metal alloys in storage vessel was found to be within 10 min at $18^{\circ}C$ under 10 atmospheric pressure. It showed that the average capacity of discharged hydrogen volume was found to be $120{\ell}$ for $MmNi_{4.5}Mn_{0.5}$ under discharging conditions of $40^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$ at a constant flow rate of $5{\ell}$/min. It was found that the optimum discharging temperature for obtaining an appropriate pressure of 3atm was determined to be $60^{\circ}C$ for $MmNi_{4.5}Mn_{0.5}$ hydrogen storage alloy.

액체섬광계수기를 이용한 저준위 트리튬 분석법연구 (Low level tritium analysis using liquid scintillation counter)

  • 윤윤열;조수영;이길용;김용제
    • 분석과학
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    • 제20권5호
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    • pp.419-423
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    • 2007
  • 환경준위의 삼중수소 측정법을 확립코자 극저준위 액체섬광계수기(LSC)와 1 TU(Tritium Unit) 미만까지 측정이 가능한 전기분해 농축 장비의 특성을 연구하였다. 삼중수소의 측정한계를 알기위해 다양한 측정용기에 의한 장비의 바탕값을 조사한 결과 테프론 코팅된 폴리에틸렌 측정용기에서 1.86 cpm 수준이었으며 5 시간동안 계측할 경우 2.01 Bq/L로 17 TU의 검출한계를 얻었다. 400 mL 시료를 전기분해하여 20 mL까지 농축할 경우 0.8 TU의 검출한계를 얻었다. 전해농축시 수소와 삼중수소의 분리효율은 20 이상이었으며, 전해농축과정에 따른 삼중수소 회수율은 약 90%정도였다. NIST 삼중수소 표준시료를 사용하여 LSC의 측정효율을 검증한 결과 10 mL의 시료와 10 mL의 cocktail 용액을 사용한 경우 $28.70{\pm}0.27%$의 측정효율을 얻었다.

필라멘트 와인딩 공법을 적용한 타입 IV 수소 압력용기 설계 연구 (A Study on Design of Type IV Hydrogen Pressure Vessels with Filament Winding Method)

  • 안성진;박현범
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.127-132
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    • 2023
  • 본 연구에서는 필라멘트 와인딩 공법을 적용한 Type 4 압력용기의 설계를 수행하였다. 수소저장용 탱크의 설계인 점을 고려하여 누설을 방지하기 위해 라이너는 고분자 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 적용하였고 복합재 구조는 카본/에폭시를 Hoop 방향과 Helical 방향으로 적층하여 설계하였다. 이론적 접근으로 Helical 섬유의 각도와 Hoop, Helical 각각의 섬유 두께를 결정하여 설계하였다. 설계에 대한 안전성은 상용소프트웨어인 ANSYS를 활용하여 유한요소 해석으로 검증하였다.

냉각재 상실사고시 가연성 가스제거 계통의 타당성 조사 (Feasibility Study of the Combustible Gab Control System Following a LOCA)

  • Hyung Won Lee;Chang Sun Kang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제16권4호
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    • pp.217-223
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    • 1984
  • 본 연구에서는 냉각수 상실사고(LOCA)시 격납용기내의 수소농도를 제어하기 위해 수소재결합기 없이 수소 퍼지계통만을 사용할 때의 타당성을 분석하였다. 이 타당성 연구를 위해 격납응기내의 수소농도, 수소퍼지 계통의 수소제거, 그리고 퍼지로 인한 추가소외 선량이 계산되었다 또한 비용-편익 개념을 사용하여 수소 재결합기 계통(2대의 재결합기 설치)의 경제성을 분석하였다. 분석결과, 수소퍼지 계통은 수소 재결합기 없이도 수소농도를 제어하기에 충분하며, 10 CFR 100에 있는 선량 제한치를 만족시키고 있었다. 비용-편익 개념에 의하면 수소 재결합기 계통은 동일부지내에 있는 4∼6기의 발전소에 공용될 때 경제성이 있는 것으로 입증되었다.

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