• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.766-769
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• 2010

본 논문은 콘크리트 구조물 중 원전구조물에서 열화요인에 따른 미세구조적 변화에 대해서 평가하였다. 이는 원전구조물의 경우 열화현상이 발생하게 되면 일반 구조물에 비해 심각한 영향을 초래하기 때문에 기존의 열화 평가 방법에 의존하기 보다는 미세구조적 관점에서 콘크리트의 열화를 재평가해야 한다. 그에 일환으로 열화 요인 중 동결 융해와 황산염에 대한 미세구조 평가를 실시하였다. 동결융해의 경우, 미세구조적 관점에서의 미세공극의 양이 증가하는 것을 확인하였으나 그 증가 폭이 크지 않음을 알 수 있었으며, 물리적 실험에서도 그 변화가 매우 작음을 확인할 수 있다. 그리고 황산염에서는 초지 침지 구간에서는 플라이 애쉬를 사용한 원전 콘크리트 배합이 콘크리트에 더 유리하게 작용함을 알 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.762-765
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• 2010

본 연구에서는 원전격납구조물과 같이 고품질을 요하는 콘크리트의 내구성설계 및 관리에 필요한 구조물 건전성 평가시스템 구축의 일환으로 콘크리트 미세공극구조 형성 예측 프로그램을 개발하였다. 개발된 미세공극구조 형성 예측 프로그램은 콘크리트의 강도 등과 같은 역학적 특성 및 유해이온 확산거동 예측에 활용되는 부분으로서 기존의 연구결과로부터 개발된 모델식들을 바탕으로 개발되었다. 개발된 프로그램은 콘크리트 시험체로부터 구하여진 MIP 실험결과와 비교해 보았으며, 상관성을 검토하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.404-405
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• 2011

원전구조물의 방사성 폐기물 처분시설의 경우 지하수에 해수가 유입되어 콘크리트에 염소이온 침투가 발생할 수 있으며, 콘크리트 내부에 존재하는 인장철근의 부식에 의한 내구성 저하 및 수명 단축이 주된 문제가 된다. 본 논문에서는 원전콘크리트 구조물에서의 확산에 의한 염소이온 침투에 대한 수학적 모델을 제시하였다. 콘크리트 중의 염소이온의 침투는 콘크리트의 노출환경, 습윤상태에 따라 확산(Diffusion), 대류(Absorption), 전기적 이동(Migration)에 의해 발생한다. 이러한 조건을 모두 고려하여 제시한 방정식에 의해 염소이온의 침투를 예측할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.112-118
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• 2022

이 연구는 원전 안전성 관련 구조물의 콘크리트 배합설계를 이용하여 확산특성을 평가하였다. 원전안전성관련 콘크리트 구조물 중 해수에 침지되거나 간만대에 위치하는 취배수구조물의 배합을 선정하여 압축강도, 전기전도도에 의한 염소이온 침투저항성 평가, 염수침지를 통한 확산특성을 분석하였다. 원전 콘크리트 구조물의 설계기준강도인 91일까지 재령에 따라 1, 7, 14, 28, 56, 91일에 압축강도를 측정했으며, 재령 28, 91일에 염소이온 침투저항성 평가를 실시했다. 재령 28일 콘크리트 시험체를 28일간 염수에 침지한 뒤 깊이별 시료를 채취하여 염화물량을 분석함으로써 확산계수를 도출하였다. 결과적으로 보통포틀랜드시멘트를 100% 사용한 콘크리트보다 플라이애시가 20% 치환된 원전 콘크리트 배합이 28일 이후 장기적인 강도증진 효과가 더 높게 나타났다. 또한 원전콘크리트 배합이 보통포틀랜드시멘트를 100% 사용한 배합보다 염소이온 침투저항성이 높고 확산계수도 더 낮게 나타나 염해에 대한 저항성이 더 높은 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.169-176
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• 2004

황산염에 의한 원전 콘크리트 구조물의 침식을 예측하기 위하여 경과시간에 따른 팽창응력, 확산계수 등을 종합적으로 고려할 수 있는 Mechanistic 모델을 적용하였다. 적용배합은 원전 구조물 건설에 사용되었던 설계기준강도 385, 280 및 $210kgf/cm^2$의 3종으로 하였으며, 1종과 5종 포틀랜드시멘트를 시용하였다. 또한 시멘트 종류 및 설계기준강도별 로 1년간 10% 황산나트륨 용액에서 침지실험을 실시하여 각 배합별 확산계수 및 압축강도를 구하였으며, 그 결과를 예측모델식에 사용하여 원전 콘크리트 구조물의 황산염 침식을 예측하였다. 대상 배합의 황산염 확산계수는 $0.5763{\sim}3.9002{\times}10^{-12}m^2/sec.$였으며, 원전 콘크리트 구조물의 황산염 침식속도는 0.1~7.1 mm/year로 예측되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.195-202
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• 2004

본 연구에서는 결합재인 시멘트 외에 플라이애쉬, 고로슬래그 및 석회석 미분말을 사용하고 고성능감수제 등의 혼화제를 사용하여 고유동 무다짐이면서도 수화열을 적게 발생하는 콘크리트의 최적배합을 도출하였다. 이와 같이 선정된 배합으로 제조한 콘크리트의 장 단기거동을 기존 원전 콘크리트의 거동과 비교 검토하는 실험을 실시하였다. 연구결과 석회석이 혼합된 다성분계 고유동 콘크리트가 기존 원전용 콘크리트 보다는 시공성과 내구성이 향상되었음을 확인할 수가 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.267-272
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• 1996

원전 구조물의 대부분은 해안가에 위치하고 있어 염해와 장기적으로 발생하기 쉬운 피로, 중성화등 각종 열화조건에 노출되어 있다. 한편 구조물의 유지관리에 관한 기술은 근본적으로 체계적으로 확립된 절차에 따라 수행되어야 하는 것이 원칙이며 특히 원자력 발전소의 경우에는 결함요인을 사전에 제거함으로써 원자력 안전성에 대한 신뢰도를 높이기 위한 자체기술의 확립이 필요하다. 이러한 필요성에 따라 "원전 안전성 관련 콘크리트 구조물의 열화에 관한 연구"에서는 체계적인 열화현상 검사 절차 및 유지관리기술의 핵심 요소라 할 수 있는 각종 검사 및 이력사항들에 대한 데이터베이스 시스템의 구축, 표준적인 보수.보강 절차를 제시하였으며, 이러한 제반 성과들이 원전 구조물의 유지관리업무에 실용화 될 때 원전의 안전성 향상에 크게 기여하리라 생각된다.여하리라 생각된다.

• 건설관리
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• 제14권1호
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• pp.24-29
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• 2013

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.758-761
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• 2010

본 연구에서는 원전격납구조물과 같이 고품질의 대형 매스콘크리트의 설계, 시공, 품질예측 및 관리에 필요한 구조물 건전성 평가시스템 구축의 일환으로 수화열 예측 프로그램을 개발하였다. 개발된 수화열 예측 프로그램은 국내에서 생산된 시멘트 및 결합재의 화학조성성분, 분말도와 같은 기초정보 및 배합정보를 입력하여 경시변화에 따른 수화발열량을 계산하는 방식으로서 기존의 연구결과를 바탕으로 개발되었다. 개발된 프로그램은 배합환경조건을 고려하여 초기배합온도 3종류(10, 20, $30^{\circ}C$)로 실험한 단열온도상승 실험 결과와 비교해 보았으며, 좋은 상관성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.369-380
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• 2019

PSC 구조물에 폭발과 같은 극한하중이 짧은 시간 동안 발생하게 되면 급작스러운 파괴와 그로 인한 수많은 인명 및 재산피해를 발생시킨다. 하지만 원전격납구조물, 가스탱크와 같은 PSC 구조물의 경우 방호 및 방재개념이 포함된 구조설계가 적용되지 않은 실정이며, 특히, 구조물 내부에서 발생하는 폭발압력하중은 피해규모가 외부폭발에 비해 훨씬 크기 때문에 내부폭발하중에 대한 검증은 반드시 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 원전격납구조물의 내부폭발에 대한 저항성능을 검토하기 위해 이방향 프리스트레스트 콘크리트 축소모형을 제작하였다. 내부폭발 실험은 22.68, 27.22, 31.75 kg (50, 60, 70 lbs)의 ANFO 폭약을 이용하여 시편으로부터 1,000 mm의 거리에서 폭발시켰으며, 압력하중, 처짐, 변형률, 균열형상, 긴장력 변화 등의 데이터를 분석하였다. 본 연구결과를 이용하여 원전격납구조물의 내부폭발하중 발생 시 손상도 범위 예측이 가능할 것으로 판단된다.