• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.103-112
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• 2009

원자력발전소에서 센서의 주기적 교정은 안전운전을 위해 꼭 필요하다. 그러나 실제 드리프트가 발생하여 교정을 요하는 센서는 약 2% 미만이다. 또한, 센서의 작동 상태를 매 핵연료 주기마다 수행하는 것은 고장 혹은 드리프트가 발생한 센서를 최대 18개월까지 감지하지 못한 채 운전할 위험이 있다. 원전의 안전운전 및 불필요한 교정을 줄이기 위해 센서의 상시 교정 감시가 필요하다. 이를 위해 주성분 분석과 Support Vector Regression(SVR)을 이용한 PCSVR 알고리즘을 개발하였고, 고리원전 3호기의 출력증발 데이터를 이용하여 검증하였다. 주성분분석은 선형변환을 통한 입력공간의 축소 및 노이즈 제거 효과를 나타내며, AASVR은 해석학적 및 기계학적 모델로 모델링하기 힘든 복잡계를 쉽게 나타낼 수 있는 장점이 있다. SVR의 세가지 파라미터는 반응표면분석법에 의해 최적화하였다. 센서의 고장탐지를 위해 모델 출력의 잔차를 슈하르트 관리도, EWMA, CUSUM 및 일반화우도비검정(GLRT)을 통해 그 결과를 비교하였다. 미세한 드리프트에 대해 CUSUM과 GLRT가 우수한 결과를 보였다. 개발된 알고리즘은 수출형 원전 APR1000 설계시 적용가능 할 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제14권6호
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• pp.429-439
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• 2004

국내 원전에서 발생되는 36,000톤의 사용후핵연료를 처분하기 위해서는 약 $4km^2$의 지하 처분장이 필요하다. 본 연구에서는 굴착량과 처분장 면적을 최소화하기 위한 지하 심부 처분장 배치의 최적화를 실시하였다. 열 해석 결과를 토대로 처분 터널과 처분공 간격이 처분장 배치에 미치는 영향을 고려한 결과, 처분장 면적과 굴착량은 처분 터널의 길이가 길어짐에 따라 감소하였다. 주어진 열적 기준을 만족하면서 처분장 면적을 줄이기 위해서는 처분 터널의 간격을 줄이고 처분공 간격을 늘리는 것이 유리하였으며, 반면에 굴착량을 최소화하는 경우 처분공 간격을 줄이고 처분 터널 간격을 늘려주는 것이 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.115-122
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• 2018

본 논문에서는 원자력발전소 해체 시 다량으로 발생하는 폐기물에 대한 최종 처분량을 줄이기 위한 방안으로 콘크리트 폐기물을 재활용하는 방안에 대해 기존 문헌의 실험 결과를 토대로 비교 및 분석을 수행하였다. 콘크리트 폐기물을 재활용하는 방안 중 순환 골재로 활용할 경우, 혼입률에 따라 콘크리트 강도가 최대 30~40% 정도 감소하는 것으로 나타났다. 다만, 순환 골재의 품질 관리가 양호할 경우 재활용 콘크리트를 구조용 재료로서 사용하는 데 큰 문제가 없는 것으로 판단된다. 재생 시멘트로 활용할 경우, 재생 시멘트의 혼입률이 증가할수록 콘크리트 또는 모르타르의 강도가 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 재생 시멘트로 활용할 경우 구조용보다 대형 방사성 폐기물 최종 처분 시 충전용으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 논문은 향후, 고리 1호기 등 원자력발전소 해체 시 처분 물량 및 해체 비용 절감 등을 위한 방안 마련에 유용할 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제13권3호
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• pp.24-30
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• 1993

원자력발전소 터빈 계통의 손상중에서 blade의 파손에 따른 원전의 불시 정지가 발생함에 따라 blade 균열 검출을 위한 초음파 검사의 필요성이 증가하고 있다. 그러나 터빈 blade root부 결함 탐지를 위한 초음파검사 방법은 그 형상의 복잡성으로 인하여 검사 기술이 아직 확립되지 자아 검사의 신뢰성 확보에 대한 많은 연구가 요망되고 있다. 본 연구에서는 터빈 blade에 인공 결함을 가공한 다음 초음파 검사시 복잡한 형상을 가진 blade root부 구멍 주위의 결함 검출 능력, skew angle 영향, 실제 결함과 기하학적 신호사이의 신호 구분에 대한 내용를 조사하였으며, 또한 RF 신호수집, 해석을 통하여 신호 분류 특성에 대한 연구도 병행하였다. 실험 결과 pin hole 주위의 초음파 균열 탐지를 위하여 인공 결함이 있는 blade 시편을 이용함으로 결함 검출을 위한 최적 검사조건의 도출이 가능하였고, blade의 복잡형상에 기인한 기하학적 영향을 줄이기 위해서는 skew angle 이 필수적인 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과를 적용하면 blade root부위의 내부 균열 탐지를 위해 blade 를 해체함이 없이 현장 검사의 신뢰도를 제고할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.279-286
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• 2012

최근 범용소프트제어기 설계는 원자력발전소의 첨단주제어실에 적용되고 있다. 범용소프트제어기는 고집적 주제어실에서 비안전 기기뿐만이 아니라 안전기기를 제어할 수 있는 소프트웨어 기반의 수동제어 수단이다. 따라서 범용소프트제어기는 신형 주제어실의 단일 워크스테이션 구현을 위한 필수적인 설계특성을 갖고 있다. 전통적인 주제어실은 컴퓨터 기반으로 하는 통합 운전원 인터페이스 체계로 대체되고 있다. 범용소프트제어기의 오작동신호 발생 가능성을 줄이기 위해 어떠한 기기의 조작을 위해서는 2단계의 구분된 운전원 조작을 요구하는 설계를 고려하였다. 범용소프트제어기 오작동 가능성은 매우 낮기 때문에 범용소프트제어기 그자체로 발전소의 트립 가능성을 증가시키지는 않는다. 범용소프트제어기는 원자력발전소의 계측제어분야/인간연계 분야의 혁신을 대표한다. 범용소프트제어기는 인간연계를 기반으로 하는 단일 표시장치에 다양한 디비젼의 제어와 표시기를 통합하고 있다. 범용소프트제어기의 고장으로부터 안전기능 수행의 영향을 막기 위해 안전기기 및 기능에는 공학적 안전설비 신호가 적용된다. 또한 안전등급 수동스위치는 범용소프트제어기의 신호보다 우선한다. 그러므로 범용소프트제어기의 오작동 신호는 안전관련 스위치로부터의 제어신호에 의해 차단되어질 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제51권2호
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• pp.149-166
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• 2018

전 세계적으로 대규모 지진의 발생과 이로 인한 인명피해와 재산피해는 끊임없이 발생하고 있다. 특히 일본의 동일본 대지진(M=9.0; 2011. 3. 11.)은 이로 인한 쓰나미의 발생으로 상당한 인명피해와 경제적 손실을 가져왔고, 후쿠시마 원전사고를 유발하였다. 대부분의 지진은 기존 활성단층들의 재활성에 의해 발생한다. 따라서 활성단층에 의한 지진의 재발특성을 이해하기 위한 고지진학적 연구가 활발히 수행되고 있다. 우리나라는 유라시아판 내부에 위치하여 이웃한 일본이나 대만과 같은 나라들에 비해 지진으로부터 안전지대로 여겨져 왔다. 그러나 최근 경주지진(M=5.8; 2016. 9. 12.)과 포항지진(M=5.4; 2017, 11. 15.)으로 인해 우리나라에서도 지진재해에 대한 불안감이 증가하고 있다. 특히 이 지역은 많은 원자력관련 시설물들과 대규모 산업단지가 밀집되어 있는 지역들로 지진재해로부터 극도의 안전성이 확보되어야 한다. 그러나 한반도 남동부의 경우 대규모 지진들이 제4기뿐만 아니라 역사시대에도 자주 발생한 것으로 보고되고 있다. 따라서 지진에 의한 피해를 줄이기 위해서는 활성단층을 추적하고, 활성단층을 따른 지표파열의 특성을 파악하여 해당지역에서의 지진과 단층의 거동특성을 이해하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 극도의 안전성 확보가 필요한 원자력관련시설물들의 부지 선정을 위한 활성단층, 단층손상대, 지진과 활성단층의 상관성, 그리고 이격거리 등의 구조지질학적 평가방법을 설명하고, 이를 통해 안전한 원자력관련 시설물의 부지선정뿐만 아니라 지진재해와 방재에 유용한 정보를 제공하고자 한다.

• 핵의학기술
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• 제16권1호
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• pp.44-49
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• 2012

최근 영상 의학 분야의 발전으로 인한 보편화와 일본의 후쿠시마 원전사태가 일어나면서 방사선 노출에 대한 대중들의 관심이 높아지게 되었다. 이러한 방사선 피폭에 대한 대중들의 관심으로 현재 거의 대부분의 PET/CT검사에서 사용되고 있는 AEC (Automatic Exposure Control) 시스템은 환자의 피폭선량 감소를 위해 피사체의 두께에 따라 최적의 관전류를 조사한다. 또한, 서울아산병원에서는 전신 PET/CT 검사 시선속 경화 인공물(Beam hardening artifact)의 발생을 줄이기 위해 환자의 팔을 머리 위로 올리고 검사를 시행하고 있다. 본 연구에서는 전신 PET/CT검사 시 환자의 팔 위치에 따라 AEC 시스템을 적용한 CT 유효선량의 차이를 비교하고자 한다. 2008년 12월부터 2011년 7월까지 서울아산병원 핵의학과를 내원하여 동일 장비에서 팔을 올렸을 경우와 팔을 내렸을 경우의 전신 18F-FDG PET/CT 검사를 시행한 환자 45명을 연구의 대상으로 하였고, 실험 장비는 Biograph Truepoint 40 (Bio 40), Biograph Sensation 16 (Bio 16), Discovery STe 8 (DSTe 8)을 사용하였다. 각 장비당 15명의 동일 환자를 대상으로, 팔을 올리고 검사하였을 경우와 팔을 내리고 검사하였을 경우의 CT 유효선량을 산출하여 비교 분석하였다. CT 유효선량의 측정 방법은 ImPACT v1.0 프로그램을 사용하였다. 이 연구를 통해 팔을 올리고 검사한 경우에 팔을 내리고 검사한 경우보다 총 15.2%의 환자 유효선량이 감소된 것을 확인할 수 있었다. 전신 PET/CT 검사 시 환자의 팔을 올린 자세는 선속 경화 인공물 발생을 줄이고, 영상의 질을 향상시킬 수 있을 것이라 생각된다.