• 소음진동
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• 제8권4호
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• pp.723-732
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• 1998

원자력 발전소에서 운전되고 있는 원자로 냉각재 펌프는 대형 수직 펌프로서 증기 발생기로부터 원자로에 냉각재를 순환시키는 중요한 역할을 담당하고 있다. 원자로 냉각재 펌프는 운전 조건 및 각종 결함에 따라 진동, 열적 변형, 마모 등의 비정상 상태에서 운전될 수 있으며, 이로 인한 발전소 신뢰성 저하의 원인이 된다. 따라서 이 펌프의 감시 및 진단에 대한 연구가 계속되어 왔으며 각종 시스템이 설치 운용되고 있다. 그러나 미국내의 거의 모든 냉각재 펌프 감시 시스템은 펌프의 고진동 여부만을 나타내며 진동의 원인을 진단하기 어렵다. 본 연구에서는 최근까지 주로 발생되었던 미국내 원자로 냉각재 펌프의 문제점을 분석하고 이들의 원인별 진동 특성을 지식베이스화 하였으며, 진단시스템 개발을 위한 알고리즘을 제안하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.671-674
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• 2011

한국기계연구원에서는 원자로냉각재펌프의 완전특성을 시험할 수 있는 시험 설비를 구축하였다. 이 설비는 유량은 최대 2,000 m3/hr, 동력은 최대 132 kW까지 펌프 및 수차의 시험이 가능하다. 본 논문에서는 완전특성 시험장치 및 시험방법, 이를 이용한 원자로냉각재펌프의 시험결과를 소개하고자 한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.205-209
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• 1996

원자로 입구노즐에서 원자로 냉각재 펌프에 의한 맥동압력 준위를 원자로 하향통로와 저온 관을 상관시켜 예측하는 방법에 관하여 분석하였다. 원자로 하향통로에서의 맥동압력은 원자로 내부구조물의 건전성 평가에 쓰이는 중요한 인자로 이 값을 정확히 구하기 위해서는 경계조건인 입구노즐에서의 맥동압력을 정확히 예측해야 한다. 이를 위해 원자로 하향통로와 저온관을 상관시켜 원자로 입구노즐에서의 펌프에 의한 맥동압력 준위를 계산하였으며 Palo Verde Unit 1의 실험치와 비교 분석하였다. 분석 결과, 제시된 맥동압력 준위 예측모델은 500℉의 경우 비교적 잘 일치하였으나, 565℉의 경우 상당한 차이가 있었으므로 추가적인 검토 및 수정 작업이 요구된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.276-282
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• 1996

일체형원자로는 노심, 증기발생기, 가압기, 펌프 등 1차측 주기기들을 하나의 압력용기안에 모두 포함하고 있고, 또 1차측 냉각재가 원자로 안에서만 순환하므로 기존의 분리형원자로에 비해 구조특성상 대용량 원자로 냉각재 상실사고(LBLOCA)의 발생 가능성을 원천적으로 제거할 수 있다. 반면 원자로 냉각재의 보충 등을 위한 소형 배관의 파단 가능성은 역시 존재하므로 소용량 원자로 냉각재 상실 사고(SBLOCA)는 여전히 존재한다. 따라서 현재 한국원자력연구소에서 연구 개발중인 중소규모 전력생산 및 열 활용 목적의 일체형 원자로에는, 원자로 압력용기 외부에 별도의 압력용기(안전용기)를 설치하여 SBLOCA시 원자로 압력용기로부터 방출되는 냉각수를 안전 용기내에 보관하도록 함으로써 사고시 외부로의 방사성 물질 유출 가능성을 획기적으로 줄 일수 있는 설계 개념을 도입하고 있다. 본 논문에서는 안전용기의 설계시 효율적인 냉각방식에 대한 열유체 해석적 접근을 시도하였고, 예비개념설계된 일체형 열병합원자로의 설계상의 특징들 및 안전용기 설계시 앞으로의 연구방향 등도 간략히 소개하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.175-181
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• 2000

월성원자력4호기가 '99.06.09일 11:53분 경 전출력 소외전원상실시험시 주발전기 병입차단기 및 기동용변압기 차단기의 트립과 동시에 예상 밖의 13.8Kv 원자로 냉각재펌프모터#3(9.000HP)이 순시과전류 보호계전기(50Y) 동작으로 트립되어 이로 인한 냉각재 저유량으로 원자로 제1정지계통이 동작되고 원자로가 비상정지 되어 동 시험이 실패되었음. 이 비정상적인 고장은 예비디젤발전기의 수동 기동 병입과 터빈 수동 정지 및 주발전기 트립후 적절한 조치로 소내전원은 정상적으로 복구되었음. 이에 대해 냉각재펌프모터#3의 순시과전류 동작 원인을 유도전동기의 전원상실 후 발생되는 잔류전압(Residual Voltage)과 공급 모선전압(Bus Voltage) 측면에서 분석하며, 모터의 회전속도, 위상각, 잔류전압크기 변화 및 신속개방 절체시 냉각재펌프모터의 돌입 기동전류를 계산하고, PSS/E 프로그램을 사용한 간략한 모의 사례로 검증하였으며 이에 대한 재발방지를 위한 대책을 제시함.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권2호
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• pp.179-189
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• 1994

이상유동시 원자로 냉각재 펌프의 성능을 펌프의 기하학적 형상 및 단상 유동시의 펌프 성능을 이용하여 예측하였다. 단상 유동시의 원자로 냉각재 펌프의 벽면 마찰손실은 Truckenbrodt의 경계층 이론을 이용하여 예측하였으며, 계산된 벽면 마찰 손실 및 분리 손실을 사용하여 이상유동시의 수두손실을 예측하였다. 해석결과는 Combustion Engineering 사의 펌프 실험 데이터와 비교하였다. 또한 냉각재 상실사고시 이상유동배수가 첨두 피복재 온도에 미치는 영향을 RELAP5를 사용하여 평가하였으며, 분석결과는 이상유동배수의 정확성이 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.1059-1065
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• 2010

본 연구에서는 SMART 원자로의 사류형 원자로냉각재펌프의 축소모형에 대한 수력성능을 예측하기 위하여 설계점을 포함한 다양한 탈설계점에서의 해석을 수행하였다. 계산시간의 효율성을 위하여 임펠러와 디퓨저 각 1개 유로로 이루어진 계산영역을 해석대상으로 선정하였다. 임펠러와 디퓨저간의 정보교환을 위하여 스테이지 기법을 사용하였다. 정상상태 비압축성 유동조건에서 축소모형의 수력성능특성을 파악하기 위하여 해석영역의 입구와 출구에서 압력차를 측정하여 양정, 효율과 축동력을 산출하였다. 수력성능 곡선은 일반적인 사류펌프의 성능특성을 잘 모사하는 것으로 나타났다. 저유량에서의 펌프 내부유동의 복잡한 흐름을 확인 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1760-1761
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• 2011

원자력발전기술원은 발전정지 관련계통 제어케비넷 내에 장착된 제어용 기기들의 다중화 설계변경 활동을 지원하고 관련 기기의 배선상태 등의 육안점검을 통해 취약성 여부를 최종 확인하기 위하여 국내 Westinghouse형 원전 계측제어 케비넷 점검을 수행하였다. 또한 관련 설계변경에 대한 신뢰도평가 기술지원도 함께 수행하여 해당 설계변경이 설비의 신뢰도 향상에 효과가 있는지를 정량적으로 평가하고자 하였다. 이에 따라 원자로냉각재펌프(RCP, Reactor Coolant Pump) 제어 채널의 다중화 개선에 대하여 설계변경 전후의 기기 배열 변화에 따른 계통 신뢰도 변화를 대표유형 기기의 고장률에 근거하여 분석하였다. 고장수목을 이용하여 설계변경 전후의 RCP 고장정지로 인한 발전정지를 유발하는 고장조합을 도출하고, 고장정지 확률 변화를 정량화 하였다. 또한 기기 보호 측면에서 펌프 보호를 위한 신호를 출력하지 못하는 경우를 정량화하여 이를 비교하였다.

• 원자력산업
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• 제29권4호
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• pp.54-61
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• 2009

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.5-10
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• 2012

An experimental test facility for the complete characteristics of pumps is constructed at KIMM(Korea Institute of Machinery and Materials). All sensors instrumented in test facility for measuring flow rate, pressure, force and moment are in-situ calibrated by primary method. This paper describes the test facility and test technique of the complete characteristics of pumps, together with an experimental test results for a reactor coolant pump which is designed at KIMM for the first time in Korea. The test results for the mixed-flow type pump of $n_s$=1.425 are presented by three curves: constant head, torque, and speed.