• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.844-850
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• 1998

본 연구에서는 개방구(opening)을 갖는 원자력발전소 강재 격납구조물의 내력을 평가함에 있어서 기존의 실용 구조설계에 적용된 개구부가 없는 원통형 쉘의 좌굴 판정 기준이 적절하지 않음을 밝혔으며, 대안으로서 개방구(opening)를 갖는 원통형 강재 격납구조물의 재료적 비선형과 기하학적 비선형을 고려한 극한 내력 해석을 수행함으로써 중기발생기 교체작업시 유발되는 인양 하중에 대한 격납구조물의 구조적 안전성을 평가하였다. 개방구를 갖는 격납구조물에 대하여 stiffner가 있는 상태에서 크레인 하중에 대한 극한 내력을 평가해본 결과 크레인 하중이 재하될 경우, 구조물이 선형 탄성 범위에 있는 것으로 확인되었으며 개방구 주위의 국부적인 항복응력도달 상태에 대하여 10.8의 안전율을 확보 할 수 있는 것으로 계산되었다. 본 연구를 통하여 제시된 개방구를 갖는 강재 격납구조물의 극한내력 평가 방법은 유사 구조물의 구조건전성 평가에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Computational Structural Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.4-12
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• 1995

원자로 격납건물(Reactor Containment Bldg)은 정상가동시는 물론 냉각재상실사고(LOCA)를 포함하는 설계기준사고(DBA) 및 설계기준지진(DBE) 발생시 구조물 자체의 건전성 확보는 물론 주기기(NSSS Equipment)를 포함하는 안전관련 계통 및 기기를 안전하게 보호/지지하므로써 핵누출을 방지하여 발전소 종사자를 포함하는 국민의 재산과 생명을 보호하는 역할을 하는 원자력발전소에서 가장 중요한 구조물이다. 원자로 격납건물은 압력용기(Pressure Vessel : 설계내압 5 psi 이상인 용기)로 설계되는 격납용기와 1, 2차 차폐구조 등의 내부구조물로 구성되는데 이 중 본 소고에서는 격납용기의 해석 및 설계 그리고 구조건전성 시험 및 사용중검사에 대해서만 간략하게 기술한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05d
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• pp.215-222
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• 1996

원전 격납구조물의 구조해석에 대한 대부분의 연구에서 격납구조물을 축대칭으로 모델하고 있다. 따라서 격납구조물에 배근된 강재도 축대칭으로 가정하는 것이 일반 적이며, 유한요소모델 구성시 강재는 2절점 트러스나 1절점 링 트러스요소에 의해서 모델한다. 이때 유효철근비는 트러스요소의 단면적에 의해서 표현되며, 원통형 벽체에서는 높이에 따라 배근된 강재량이 일정하므로 실제와 근접한 모델이 가능하다. 그러나, 상부돔의 축대칭모델시 돔의 자오선 방향으로 규정된 강재량이 일정치 않고, 변화하게 된다. 기존에 연구에서는 이러한 강재량의 변화를 고려하지 못하고 반경방향으로 일정한 것으로 가정하여 구조해석을 수행하여 왔다. 이와같은 모델상의 제약으로 인해서 철근이나 텐던의 조기항복, 돔 정상부 부근에서의 부 정확한 변형특성을 보이고 있다. 본 연구에서는 실제 규정된 강재량을 유한요소모델에 반영하기 위해 정점부에서 자오선 방향으로 변화되는 강재량을 모델할 수 있는 기법에 대해서 연구하였으며, 연구결과를 바탕으로 격납구조물의 극한 내압해석을 수행하여 기존 모델방법에 의한 해석결과와 비교하였다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.22 no.6
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• pp.817-824
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• 2010

The concrete containment structures have been widely used in nuclear power plants, LNG storage tanks, etc., due to their high safety and economic efficiency. The containment structure consists of a bottom slab, wall, ring beam and dome. The shape of the roof dome has a very significant effect on structural safety, the quantity of materials, and constructability; the thickness and curvature of the dome should therefore be determined to give the optimum design. The ring beam plays the role as supports for the dome, resulting in a minimized deformation of the wall. The main issues in designing the ring beam are the correct dimensions of the section and the prestress level. In this study, an efficient design procedure is proposed that can be used to determine an optimal shape and prestress level of the dome and ring beam. In the preliminary design stage of the procedure, the membrane theory of shells of revolution is adopted to determine several plausible alternatives which can be obtained even by hand calculation. Based on the proposed procedures, domes and ring beams of the existing domestic containment structures are analyzed and some improvements are discussed.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.696-699
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• 2010

원자력 발전소의 격납건물은 인위적 또는 자연적 재해로부터 방사능의 외부누출을 방지함으로써 공중을 보호하는 역할을 하기 때문에 지속적인 건전성 확인을 통해 안전을 확보하는 것이 필수적이다. 격납건물의 구조적 건전성 확인은 통상 주기적으로 콘크리트에 대한 비파괴강도, 균열 및 중성화, 프리스트레스 텐던의 유효 긴장력 등의 측정을 통해 수행되고 있으나, 이러한 검사는 국부적인 건전도 정보만을 제공할 뿐 격납건물과 같은 대형 구조물 전체의 건전성에 대한 신뢰성 있는 평가 결과를 얻는데 많은 시간과 경비가 소요된다는 단점이 있다. 이러한 단점은 최근 구조물 전체의 상태를 평가하는 방법으로 주목받고 있는 구조건전성모니터링(Structural Health Monitoring, SHM)기법을 이용하여 극복할 수 있다. 본 논문에서는 실제 운전 중인 격납건물을 대상으로 상시진동 측정을 수행하였으며, SHM 기법의 기초자료로 활용될 수 있는 동적특성, 즉 격납건물의 고유진동수와 모드형상을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.981-986
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• 1995

이 논문의 목적은 축대칭 프리스트레스트 콘크리트 탱크의 시간의존성 유한요소해석법을 제안하는 것이다. 오늘날 PC구조물은 교량, 포장판, 해상구조물, 원자로 격납구조물, 대규모 액체저장용 탱크 등 여러 형태의 구조물에서 그 사용 예를 쉽게 찾아볼 수 있다. 특히 본 논문에서 고려하고자 하는 압력창기나 액체 저장용 탱크의 경우 유체압력 등의 내부압력에 의해 발생하는 균열은 프리 스트레스를 도입함으로써 매우 효과적으로 제어할 수 있기 때문에 상당히 유리한 구조형식이 된다. 그러니 이러한 구조물의 해석과 설계에 있어서 균열의 예측과 더불어 콘크리트의 크리이프, 건조수축 및 PC강재의 리락세이션 등과 같은 시간 의존성 변형으로 인한 프리스트래스의 손실, 여러 단계의 긴장력을 도입함으로써 발생하는 순간변형인 탄성단축 및 이로 인한 긴장력 감소 등을 정확히 계산하는 일은 매우 복잡하고 어려운 일이다. 본 논문에서는 크리이프, 건조수축 및 리락세이션 등과 같은 시간의존성 변형과 순차적으로 다단계의 프리스트레스 도입으로 인한 순간변형 및 탄성단축의 영향을 고려한 축대칭 PC 탱크 구조물의 시간에 따른 거동 및 긴장력의 변화를 유한요소법을 적용하여 해석할 수 있는 해법체계를 정리하고 이를 전산 프로그램화하여, 축대칭 PC탱크 구조물의 시간 의존성 거동에 대한 보다 정밀한 해석을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05a
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• pp.608-613
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• 1996

본 논문에서는 고온, 고압, 그리고 방사능 준위가 높은 원자력발전소 구조물의 극한환경(Hazardous Environments)에서의 점검 및 보수에 대한 작업자의 훈련을 위해 지능형 상호협조 훈련시스템 (COINS-I: COoperative INtelligent training System-I)의 개념모델을 제안하였다. 비교적 방사능준위가 높은 격납용시 구조물과 보조(Auxiliary) 빌딩을 일차적 극한작업환경으로 설정하였다. 격납용기 구조물과 보조빌딩에 대한 가상발전소 환경(Virtual Plant Environments)을 모델링하여, 극한환경에서의 점검 및 보수훈련 Pilot 연구를 COINS-I의 개발목적으로 하였다. COINS-I은 점검, 보수훈련을 위한 가상발전소 환경을 갖는 극한작업 시뮬레이터, 지능형 Tutoring 기능을 갖는 극한작업 훈련프로그램, 3차원 가상인터페이스 등의 훈련장비를 갖는 훈련설비로 구성된다. COINS-I을 통한 교육 및 훈련 궁극적으로 작업자가 경험치 못한 극한작업(예를들면, 원자로해체, 중대사고, Life-extension 등)의 가상 시뮬레이션을 통한 훈련이 가능하여 방사능 피폭량을 저감하며, 극한작업 자동화를 위한 연구에의 활용이라 하겠다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2002.10a
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• pp.424.2-424
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• 2002

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.3
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• pp.343-351
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• 2011

Nuclear containment building is the last barrier for being secure from any nuclear power plant accident. Therefore, it is very important to understand the ultimate capacity of nuclear containment building to loads associated with severe accidents. LOCA (loss of coolant accident) is considered as the basic accidental load and CANDU-type containment building is considered as a target structure in order to conduct the numerical analysis for the structural safety of a containment building. The CANDU-type containment building is a prestressed concrete shell structure which has the dome and the cylindrical wall and is reinforced with bonded tendons. In this paper, the evaluation of ultimate internal pressure capacity was carried out by nonlinear analysis of a prestressed concrete containment building using 3-dimensional structural analysis system.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.25 no.5
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• pp.343-349
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• 2005

In this research, the fiber Bragg grating sensors with long gauge for displacement measurement in the long distance is developed and tested. The sensors show an accuracy and a capability for displacement measurement oin long distance. Monitoring using static logger of system of FBG sensor with strained optical fiber shows the capability of measurement in the harsh environment such as strong wind. Measurement of long distance displacement by optical fiber sensor if use $250{\mu}m$ optical fiber and impose some strong pre-tension shows possibility in monitoring of nuclear containment structure.