• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2023.11a
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• pp.303-304
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• 2023

확률론적 위험성 평가는 하중, 재료특성 등과 같은 불확실성 인자를 고려하여 구조물의 안전성을 평가하는 기법이지만 모든 불확실성을 고려하는 것은 현실적으로 불가능하다. 또한 원전 격납건물은 콘크리트, 철근, 라이너, 텐던이 복잡하게 결합되어 있다. 따라서 전역민감도 분석을 통해 격납건물의 불확실성 인자 검토하고 선정하는 작업은 필요하다. 따라서 본 연구는 대리모델을 기반으로 축소규모 원전 격납건물의 전역 민감도 분석을 수행하고 격납건물의 주요 영향인자를 분석하고자 한다. 유한요소 해석 모델을 기반으로 대리모델의 학습데이터를 생성하였으며 구축된 대리모델의 성능지표를 분석하였을 때 높은 회귀성능을 갖는 것으로 판단된다. 대리모델을 기반으로 전역 민감도 분석을 수행한 결과 콘크리트의 인장균열이 발생하는 내압수준에서 민감도 지수는 콘크리트의 압축강도가 높지만, 전체적인 내압 구간에서 민감도 지수는 텐던의 탄성계수 및 항복강도가 높은 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.801-805
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• 1998

1000 MWe 국내 표준형 원전을 대상으로 노심이 손상되는 각종 중대사고 시나리오에 대하여 방사선원항 특성을 평가하기 위하여, 2단계 확률론적 안전성 평가 방법론에 따라 방사선원 방출군을 정의하고 원전 중대사고 발생시 격납건물 손상을 가정하여 각 방출군별로 격납건물 외부로 방출되는 방사능 방출율을 정량화하였다. 도출된 19개의 그룹중에서 방출률이 작거나 발생빈도가 낮은 7개를 제외하고 12가지 대표 사고경위에 대하여 계산을 수행하였으며, 분석결과는 격납건물 내에서 감쇄효과가 작은 증기발생기 세관 파단사고, 격납건물 격리 실패사고 및 조기 격납건물 파손사고 둥이 상대적으로 큰 방사능 방출량을 보여주었다

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.5
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• pp.381-388
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• 2012

In this study, a seismic risk analysis performed for an applicability assessment of steel fiber in containment structures. Steel fiber can increase tensile properties of concrete structures moreover compressive and shear capacity. But many of researches about steel fiber reinforced concrete structures are now only focused in axial load condition. Also it is very difficult to find an effort for application to containment structures in NPP. Therefore, in this study, seismic fragility assessment for a steel fiber reinforced concrete containment structure. As a result, a seismic fragility capacity improved according to increase of shear and ductile capacity of concrete. In the case of 1.0% of steel fiber volume fraction, seismic capacity increases as 10%. But very limited previous experimental results were used in this study, so various element tests were needed for more accurate investigation.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.26 no.2
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• pp.157-164
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• 2013

In this study, the structural performance of nuclear power plant containment buildings, which are made of steel fiber reinforced concrete(SFRC) and subject to aircraft crash, is examined by finite element analyses. The applied loads by aircraft crash against the buildings are modeled using Riera impact load function and by the varying aircraft contact area with respect to time. CSCM concrete model in LS-DYNA is employed to model SFRC. The parameters for the material model are determined from SFRC strength prediction models. Based on the volume ratio of steel fiber in SFRC, the structural performance of nuclear containment buildings subject to aircraft crash are analysed using a commercial finite element analysis program LS-DYNA. The safety assessments of the buildings subject to the crash are discussed and the effectiveness of SFRC for nuclear power plant containment building on the increase of aircraft crash resistance is also evaluated.

• 기계와재료
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• v.22 no.1
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• pp.76-83
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• 2010

원자력발전소의 구조건전성 및 안전성을 확보하는데 있어서 격납건물의 중요한 목적은 방사성물질의 유출을 방지하는 최후의 보루 역할을 한다는 것이다. 또한 원전의 격납건물 선설에 있어서 고려해야 될 가장 중요한 인자는 안전성과 경제성이다. 이러한 목표를 달성하기 위해, 최근 국내에서 첨단 CLP(Containment Liner Plate) 공법이 개발되어 신월성 원전 2호기에 적용되었다. 이 공법은 기존의 CLP 2단 모듈화 공법에서 한 단계 발전한 CLP 3단 모듈화 공법으로 건설기간 단축, 비용 절감 및 구조건전성을 확보하는 계기가 되었다. 그리고 이러한 공법을 바탕으로 국내건설 뿐만 아니라 원전 수출에 커다란 기여를 하게 되었다. 이 글에서는 국내 원자력발전소 CLP 설치에 있어서, 기존의 방법과 새로운 공법에 대한 비교/분석, 공정, 장/단점 등을 연구, 조사해 보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.540-541
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• 2008

원자력 발전소 격납구조(containment) 내에 설치되는 센서, 구동기(actuator) 및 설비는 원전의 안전운전과 함께 방사능 누출사고와 같은 중대사고(severe accident)를 예방하기 위한 것이다. 격납구조 내부는 Category I 등급으로 분류되며, 격납구조 내부에 설치되는 센서, 구동기, 기기 및 통신망은 IEEE Std. 323-1974에서 정의하는 극한환경(harsh environment) 요건에서 생존할 수 있는 내환경성이 요구된다. 이러한 엄격한 내환경성 요건으로 인해 일반 산업의 IT 기반 센서통신망이 원전 격납건물 내부에는 적용되지 않고 있다. 최근에 이르러 독일을 중심으로 신규로 건설 중이거나 계획 중인 원전에서는 일반 산업의 IT 기반 센서 통신망 적용이 검토되고 있다. 본 논문에서는 IT 기반의 첨단 센서 통신망 기술을 격납구조내부와 같은 극한 환경에 적용하기 위한 방안을 제시하고자 한다. 정상운전중의 원전 격납 건물 내부의 환경(온도, 감마선, 습도) 특성과 중대 사고를 가정한 DBA (설계 기준사고) 요건에서의 환경 특성을 조사하였다. 또한 설계기준사고에서 정의한 감마선 조사 환경에서 통신 시스템의 생존성을 실험하였다. 이를 토대로 격납구조내부의 원전 극한 환경 통신망의 개선방안을 제시하고자 한다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.10 no.1 s.47
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• pp.63-74
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• 2006

The seismic fragility analysis method has been used as a quantitative seismic safety evaluation method for the NPP(Nuclear Power Plant) structures and equipments. The seismic fragility analysis gives a realistic seismic capacity excluding the convertism included in the design stage. The conservatism is considered as the probabilistic parameters related to the response and capacity in the seismic fragility analysis. In this study, the displacement based seismic fragility analysis method was proposed based on the nonlinear dynamic analysis results. In this study, the seismic safety of the prestressed concrete containment building of KSNP(Korean Standard Nuclear Power Plant) was evaluated for the scenario earthquakes, neat-fault, far-fault, design earthquake and probability based scenario earthquake, which can be occurred in the NPP sites.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.3
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• pp.167-174
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• 2021

Recent investigation into the integrity of nuclear containment buildings has highlighted the importance of developing an elaborate diagnostic method to evaluate the distribution and size of cavities inside concrete walls. As part of developing such a method, this paper presents a finite element approach to modeling elastic waves propagating in the containment building walls of a nuclear power plant. We introduce a perfectly matched layer (PML) wave-absorbing boundary to limit the large-scale nuclear containment wall to the region of interest. The formulation results in a semi-discrete form with symmetric damping and stiffness matrices. The transient elastic wave equations for a mixed unsplit-field PML were solved for displacement and stresses in the time domain. Numerical results show that the sensitivity of displacement, velocity, acceleration, and stresses is large depending on the size and location of the cavity. The dynamic response of the wall slightly differs depending on the existence of the containment liner plate. The results of this study can be applied to a full-waveform inversion approach for characterizing cavities inside a containment wall.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.645-648
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• 2010

논문에서는 부착식 텐던 격납건물의 유효긴장력 평가를 위해서 제작된 테스트 빔에 대한 고유진동수 해석을 수행하였고, 그 결과를 기술하였다. 제작된 테스트 빔은 원전 격납건물의 1/5 축소모형으로 설계하였고, 긴장력 수준을 5가지로 분류하여 실험에 의한 고유진동수와 SI(System Identification)기법을 위하여 모델링한 3차원 유한요소해석에 의한 고유진동수를 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.11a
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• pp.34-39
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• 2002

원자력발전소(원전)에서 발생 가능성이 거의 없지만, 그래도 핵연료의 용융을 가져오는 중대사고가 발생하면 다량의 수소가 발생한다. 즉, 노심이 노출됨에 따라, 노심은 과열되고 핵연료 피복재인 지르코늄이 수증기와 반응을 하여 산화되면서 수소를 생성하게된다. 원자로내에서 생성된 수소는 발생된 수소는, 원자로 냉각재계통(Reactor Coolant System, RCS)이 건전하다면 RCS내에 축적되고, RCS에 누설 경로가 있다면 격납건물로 방출되어 격납건물에 축적된다.(중략)