Kim, Tae-Seong;Jeong, Seung-Ho;Jang, Du-Hui;Lee, Gwang-Won;In, Sang-Yeol;O, Byeong-Hun;Jang, Dae-Sik;Jin, Jeong-Tae;Song, U-Seop
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.559-559
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2013
KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 장치는 차세대 에너지원 중의 하나인 핵융합로를 위한 과학기술 기반을 마련하기 위해 개발된 중형급 토카막 실험장치로서 토카막 운전 영역의 확장과 안정성 확보, 정상상태 운전 도달을 위한 방법 연구, 최적화된 플라즈마 상태와 연속 운전 실현 등을 주요 목표로 하고 있다. 이를 위해 핵융합 반응에 의한 점화조건과 가까운 상태로 플라즈마를 가열해주어야 하며, 토카막 장치의 저항가열 이외에도 외부에서 추가 가열이 반드시 필요하다. 중성 입자빔 입사 장치는 현재 토카막에서 사용되고 있는 가열장치 중 가장 신뢰성있는 추가 가열 장치라 할 수 있으며 한국 원자력연구원에서는 1997년부터 KSTAR 토카막 실험 장치에 사용될 중성 입자빔 입사 장치를 개발해왔었다. 중성빔 입사 장치는 크게 이온원, 진공함, 열량계, 진공 펌프, 중성화 장치, 이온덤프와 전자석으로 이루어져 있으며, 이중 이온원은 중성빔의 성능을 좌우하는 핵심적인 장치라 할 수 있다. 최근 한국원자력연구원에서는 2 MW 중성 입자빔 입사장치용 이온원 개발을 완료하여 KSTAR 토카막 장치에 설치하였으며, 2013년 현재 KSTAR에는 총 두 개의 이온원이 장착되어 최대 약 3 MW 이상의 중수소 중성 입자빔을 입사하여 KSTAR 토카막 실험의 H-mode 달성과 운전 시나리오 연구에 많은 기여를 하고 있다. 한국원자력연구원에서 최초로 개발된 이온원은 미국 TFTR 장치에서 사용되었던 US LPIS (Long Pulse Ion Source)를 기본으로 하여 국내 개발을 수행하였다. 이 온원은 크게 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부와 발생된 이온을 인출 및 가속시키는 가속부로 구성되는데, 개발과정에서 가장 먼저 KSTAR의 장주기 운전에 적합하도록 플라즈마 방전부와 가속부의 냉각회로를 요구되는 열부하에 맞게 설계 수정하였다. 그 후 플라즈마 방전부는 방전 시간과 안정성, 플라즈마 밀도의 균일도, 정격 운전, 방전 효율 등을 고려하여 수정 보완하며 개발을 진행하여왔다. 가속부의 경우 국내 제작기술의 한계를 극복하기 위해 빔 인출그리드를 TFTR의 US LPIS 모델의 슬릿형 그리드 타입에서 원형 인출구 타입으로 변경하였으며, 이후 가속 전극의 고전압 내전력 문제, 빔 인출 전류와 전력, 인출 빔의 광학적 질(quality), 빔 인출 시간 동안의 안정성 등을 위해 그리드의 크기와 간격, 모양 등을 변경하여 개발을 수 행하여 왔다. 이 논문은 한국원자력연구원에서 개발이 진행되어 왔던 이온원들을 시간적으로 되짚어 보면서 현재까지의 성과와 문제점, 그리고 앞으로의 개발 방향에 대해 논의하고자 한다.
The purpose of the present driving simulation study was to investigate the effects of fatigue induced both by sleep deprivation and time-on-task on driver's driving performance. The results are as followings. First, although the drivers in almost every experimental conditions showed faster driving speed than that was required, the drivers in the sleep-deprivation and over 1-hour time-on-task condition drove slower than the target speed. Second, the drivers in the sleep-deprivation and over 1-hour time-on-task condition crossed the lane less frequently than those in the other conditions, they weaved more in the lane. Third, as the drivers became more fatigued both by sleep deprivation and continuous driving, they reported higher fatigue scores in the subjective fatigue ratings. The results suggested that although the drivers might adapt a compensative driving strategies when they were fatigued, their driving performances were indeed impaired, in general.
Kim, Seok-Nam;Kim, Seong;Han, Hui-Hwan;Han, Sang-Jun;Park, Seok-Jun
Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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1996.11a
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pp.203-208
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1996
발전소 비정상 상태시 원자로를 신속히 정지시키고 정지후 원자로 내의 열을 효율적으로 제거하며 또한 그러한 상태에서 발생할 수 있는 방사성 물질을 환경으로 누출되는 양을 제한하여 방사성 물질 방출로부터 공중을 보호하기 위한 계통으로, 월성 2호기는 새로운 인허가 요건 사항 변경, 적용 코드 및 기준(Code & Standard) 변경 및 요건 강화, 생산 및 제작 중단에 의한 변경, 기타 월성 1호기에서 운전중 불편하고 개선되어야 할 사항 등 총 84개의 설계 변경을 적용하여 월성 1호기 보다 진보, 개량된 발전소로 설계하여 2호기는 97년 상업 운전 목표로 시운전중에 있다.
Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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2000.04a
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pp.161-167
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2000
주제어실의 경보계통은 중요한 발전소 변수의 비정상 상태 발생과 운전원의 관심을 요하는 기기상태의 변화에 대해 가시적/가정적 신호로 운전원에게 경고하는 역할을 담당하는 역할을 한다. 본 논문에서는 전력연구원에서 수행중인 '원자력 교육원 시뮬레이터 성능개선' 과제의 일부로 원자력교육원 2호기의 기준발전소인 영광 1호기의 디지털 경보설비 (IAS : Intelligent Annunciator System)의 구조와 이를 시뮬레이터 주컴퓨터 (Host Computer)상의 다이나믹 모델과 연동시켜 구현하는 방법론 및 구현된 경보감시계통에 대해 다루고 있다. 원자력교육원 2호기 경비감시계통은 Trend 모드, 그룹모드, 윈도우 모드, 조치사항 모드 및 조치사항 등록 모드 등 총 5개의 모드로 구성되어 있으며, 발생된 경보의 시간별/그룹별 출력, 경보창 에뮬레이션과 임의의 창에 대한 조치사항 출력, 새로운 경보에 대한 등록 및 삭제 등의 기능 구현이 가능하다. 또한 시뮬레이터에 대한 규제기관의 인허가가 중요한 현안으로 대두될 전망임에 따라 ANSI/ANS-3.5, Regulatory Guide 1.149 등 규제요건에서 제시하는 성능기준 및 검사기준을 만족하도록 설계함으로 향후 규제기관에 대한 인허가 획득을 대비하였다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.37
no.11
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pp.1015-1022
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2013
This study simulates the operation of a 200 kW class micro gas turbine that is currently under development. The performance and operating characteristics depending on the load control scheme (constant turbine inlet temperature versus constant turbine exit temperature) and ambient condition were investigated using detailed component performance data. The sensitivities of operating parameters, such as the compressor surge margin and flow path temperatures, according to unit fuel flow change were predicted for a wide load range. The sensitivity analysis showed that the steady state calculation provided useful information about the maximum surge margin reduction during load change.
Activated sludge pilot plant testing was conducted to determine the ability of a well-designed activated sludge treatment system to remove chromic toxicity from the bleached kraft pulp mill effluent. Removals of conventional(BOD and SS) and nonconventional(resin and fatty acids, color, AOX) pollutants were estimated. The pilot plant was operated at steady state for about 10 weeks at an F/M of 0.28 and a sludge age of 8.4 days. The average MLSS concentration was 4,309mg/l, of which volatile fraction was 57%. During the operation period, the BOD removal reaction rate(k) was determined to be 8.2/day at $30^{\circ}C$. The BOD removal was 84 percent, which was 3 to 6 percent lower than expected for full-scale treatment. The chronic toxicity of the activated sludge effluent was tested by employing both Dinnel and the BML protocols. It was found that the pilot plant could achieve in excess of 90 percent reduction in chronic echinoderm toxicity. The data show slight reduction of color and AOX across the activated sludge system. The pilot system, however, demonstrated on excellent removal of resin and fatty acids.
The recent ABB/CE(Asea Brown Boveri Combustion Engineering) type pressurized oater reactor-s have the on-line monitoring system, i.e., the COLSS(core operating limit supervisory system), to prevent the specified acceptable fuel design limits from being violated during normal operation and anticipated operational occurrences. One of the main functions of COLSS is the on-line monitoring of the DNB(departure from nucleate boiling) overpower margin by calculating the MDNBR(mini-mum DNB ratio) for the measured operating condition at every second. The CETOP-D model, used in the MDNBR calculation of COLSS, is benchmarked conservatively against the TORC mod-el using an inlet flow factor of hot assembly in CETOP-D as an adjustment factor for TORC. In this study, a technique to optimize the CETOP-D inlet flow factor has been developed by elim-inating the excessive conservatism in the ABB/CE's. A correlation is introduced to account for the actual variation of the CETOP-D inlet flow factor within the core operating limits. This technique was applied to the core operating range of the YongGwang Units 3&4 Cycle 1, which results in the increase of 2% in the DNB overpower margin at the normal operating condition, compared with that from the ABB/CE method.
The steady state and dynamic characteristics of large cell area MCFC stacks were analyzed to solve the problems such as temperature difference generated in stacks and pressure difference between anode and cathode. Manipulated variables (current density, duel utilization rate, oxidant utilization rate) and controlled variables (temperature difference, anode and cathode pressure difference) which had an important effect on the MCFC stack performance were determined using operation results of two types of MCFC stacks (5kW (3,000 $\textrm{cm}^2$, 20 ea). 3kW (6,000 $\textrm{cm}^2$, 5ea)). The stability and transfer function representing system dynamics were obtained by steady state gain rate which showed the relative change between MVs and CVs. The transfer function was a 3$\times$3 matrix and a typical first order system without time delay. The optimal operating condition of large cell area MCFC stacks could be determined by analyzing dynamic characteristics. In case of a 5 kW MCFC stack, pressurized operation with recycle flow should be used to control the outlet temperature less than 68$0^{\circ}C$ and to control the MCFC system effectively. MIMO control or decoupler should be used to remove the interaction between MVs and CVs. This result will be used as important data in determining the control structure design and operation mode of large cell area MCFC systems in the future.
The effects of water vapor on the permeation rates of oxygen and nitrogen through poly sulfone hollow-fiber membrane were investigated. The permeation rates of both 02 and $O_2$ were decreased significantly owing to the presence of water vapor. The permeation rate of oxygen with 100% relative humidity was reduced by as much as 20%, while the permeation rate of nitrogen decreased by 14% at 30 "C and 3kgf/$cm^2$ of upstream pressure. The permeation rates of $O_2$ were declined monotonously with running time and arrived at steady state values by the presence of water vapor. However, those of $N_2$ increased tentatively and then decreased to the steady state.tate.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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v.23
no.11
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pp.705-710
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2011
Fault detection has to be proceeded by steady state filtering to get rid of transient effect associated with thermal capacity. Coefficient of variance (COV), ratio of standard deviation devided by moving average, was employed as steady-state filter. Engine speed and refrigerant pressures were selected as parameters representing system dynamics. The filtered values were registered as members of steady-state DB. They were found to show good functional relationship with ambient temperature. The relationship was fitted with a second order polynomial and the distribution bounds of the data around the fitted curve were expressed by visual inspection because of varying average and random data interval. Fault data were compared with the steady-state data obtained during normal operation. The fault data were easily isolated from the fault-free one. To make such isolation reliable, tests to construct good DB should be designed in a systematic way.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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