• Title/Summary/Keyword: 직접냉각

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방사성폐기물시멘트고화체 코아시편채취장치의 성능평가

  • Gwak, Gyeong-Gil;Kim, Tae-Guk;Yu, Yeong-Geol;Je, Hwan-Gyeong;Park, Jun-Seok;Lee, Seung-Gu
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.109-110
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    • 2009
  • "드럼 코아시편 채취장치" 는 침출/내수성 시험, 압축강도 측정시험, 열 순환 시험등 의 파괴적 물성시험을 수행하기 위해서 경질(시멘트 고화체) 및 연질(파라핀왁스) 등의 방사성폐기물드럼으로부터 코아 시료를 채취하는 장비이다, 시편채취의 최대길이는 860 mm 이며 코아 시편의 직경은 50~200 mm 이며 일반적으로 "방사성폐기물 고화체의 물성시험"에 사용되는 시편은 실험실적으로 제조한 소규모 모의 고화체 시편과 고화공정에서 직접 채취한 소규모 시편, 200L 드럼으로부터 코아시편을 채취 가공하여 만든 시편과 같이 3종류가 있다. 고화공정에서 발생되는 고화체는 일반적으로 200 L 드럼에 주입되며, 고화체의 균일성 정도는 고화공정의 특성, 폐기물/고화매질 혼합비, 200 L 고화체 드럼의 냉각방식에 따라 다르다. 따라서, 실험실에서 제조한 시편과 공정에서 채취한 소규모시편은 실제 고화공정을 대표할 없으며 또한 실제 발생된 고화체의 조성과도 동일하다고 볼 수 없다. 따라서 200 L 드럼으로부터 코아시편을 채취하여 만든 시편이 고화공정과 고화체를 대표할 수 있는 시편으로 볼 수 있다 그러므로 고화체 및 고화공정을 대표할 수 있는 코아시편을 채취할 수 있는 장치를 제작하여 다양한 코아시편을 200 L 고화체 드럼으로부터 수직 코아시편을 채취할 필요가 있으며 실험에서 코아시편 채취속도와 연관된 Z-AXIS 의 Rpm은 운전범위는 0-2000 Rpm 이나 이때 너무 빠른 속도는 기계에 치명적인 손상을 초래 할 수 있으므로 위험한 것으로 나타났으며 500-1000 Rpm 의 속도가 적합한 것으로 시험되었으며 시편을 절삭하는 Spindle의 Rpm은 운전범위는 0-1500Rpm 이나 무리한 운전을 피해 가장 적절한 Speed로 운전해야하며 시험결과 500-800Rpm 이 최적운전범위로 나타났다 또한 시멘트고화체에서의 코아 채취시험에서는 Spindle의 속도는 500 Rpm, Z -AXIS 의 Rpm은 900 Rpm이 가장 적합한 것으로 나타났으며 성능평가시험을 통하여 비트부의 절삭속도와 Z축의 이동속도에 관한 그라프를 획득하였으며 시편의 크기에 따라서 Spindle의 속도를 증감하여야함을 확인할 수 있었다.

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Shear Stress Effect on Isothermal Crystallization Behavior of Semicrystalline Polymer (고분자수지의 등온 결정화거동에 미치는 전단응력의 영향)

  • 박헌진
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.9 no.4
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    • pp.174-182
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    • 1997
  • 결정성 고분자수지는 가공조건에 의해 결정되는 미세구조의 변화에 따라 최종물성 이 현저히 달라지므로 최종 성형품의 물성을 극대화하기 위해서는 성형가공 중에 필연적으 로 부가되는 열이력 뿐만 아니라 전단이력이 결정화 거동에 미치는 영향을 규명하고 가공조 건의 최적화를 통하여 미세구조를 적절히 제어하는 것이 요구된다. 따라서 본 연구에서 in-situ 상태로 전단유도 결정화거동을 조사할수 있는 rheo-kinetic 실험 방법을 개발하고 결정화 거동에 미치는 열이력과 전단이력의 영향을 규명하고자 하였다. 이를 위해 비교적 결정화 속도가 빠른 폴리 부틸렌 테레프탈레이트 수지를 대상으로 냉각조건, 전단부가시간, 전단속도등을 다양하게 변화시키면서 plate-plate 레오미터로 시간에 따른 전단응력의 변화 를 조사하는 rheo-kinetic 연구를 수행하였다. 아울러 실험 중에 액체 질소로 급냉하여 얻은 시료를 대상으로 등온 및 비등온의 열분석 실험을 수행하고 JMA식과 Hoffman-Lauritzentlr 을 사용하여 분석한 다음, 그 결과를 rheo-kinetic 해석결과와 비교함으로써 결정화 거동에 미치는 전단응력의 영향을 규명하였다. 일정전단속동하에서 수행한 rheo-kinetic 실험결과, 시간에 따른 저난응력의 증가와 용융열이 증가하는 경향이 매우 유사한 거동을 보이므로 전 단응력의 증가는 결정화가 일어남에 기인한 결과임을 확인할수 있었으며 고분자수지가 전단 이력을 받게 되면 분자배향의 결과로 결정화 유도시간이 짧아지고 결정화속도가 증가할 뿐 만 아니라 보다 더 높은 온도에서 결정화가 일어나게 됨을 알수 있었다. 또 결정화 반가기 시간과 Hoffman-Lauritzen 식의 매개변수들이 전단속도, 전단부가시간, 결정화 온도 등의 이력에 무관하게 전단응력에 따라 선형적으로 변하고 있으므로 전단유도 결정화거동은 수지 에 부가되는 전단응력에 직접적인 영향을 받음을 알수 있었다. 이상과같은 전단유도 결정화 거동에 관한 결과를 가공공정상의 열전달 현상과 결합하여 해서하면 성형품 내부의모폴로지 의 예측이 가능하므로 성형품 물성의 극대화 방안의 수립에 이용될수 있을것으로 사료된다.

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중수로 환형기체 계통의 방사능 inventory 평가

  • Kim, Jin-Tae;Kang, Deok-Won;Son, Uk
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.90-95
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    • 2003
  • Chemical management of annulus gas system is carried out for the purpose of ensuring the safety and reliability of the system via securing the integrity of the system, detecting the D$_2$O in-leakage of coolant and/or moderator, and reducing the radiation dose. Since the quality of CO_2$ gas, which is used as a filling gas for annulus gas system at CANDU plants, has a propound effect on the integrity of the system material and the radiation dose, CO_2$ gas of high quality is needed. If the quality of CO_2$ gas does not meet the specification, it may give rise to undesirable effect not only on the annulus gas system, but also on the environment due to the production of radioactive nuclei. Therefore, it is very important to check the impurities of CO_2$ gas. Based on this background, the inventories of C-14 and Ar-41 in CO_2$ gas that is supplied as annulus gas were estimated using the data on concentrations of the impurities of $CO_2$ such as C, N_2$ and Ar. The results of this study is expect to give useful information on optimization of CO_2$ impurities maintenance and management of gaseous radioactive wastes produced at CANDU plants.

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Analysis on Heat Loss of Hybrid Safety Injection Tank to Predict Pressure Equalizing Time (혼합형 안전주입탱크의 압력평형 예측을 위한 열손실 평가)

  • Kim, Myoung Jun;Ryu, Sung Uk;Kim, Jae Min;Park, Hyun-Sik;Yi, Sung-Jae
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.26 no.3
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    • pp.71-77
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    • 2017
  • In the event of loss of coolant accident (LOCA) and station black out (SBO) in the primary system of a nuclear reactor, the coolant water should be injected to reactor coolant system (RCS) without any intervention of operators or active components. To satisfy the requirements, hybrid safety injection tank (Hybrid SIT) was suggested by Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI). The pressure equalizing time of Hybrid SIT is an important parameter to determine the timing of coolant injection. To predict the pressure equalizing time of the Hybrid SIT, a separate effect test facility was constructed and sensitivity tests were conducted in various conditions. The main parameter determining the pressure equalizing time was obtained from separate effect test (SET) results. The wall of condensation on the inner wall of SIT and direct contact condensation on the water surface affected to the pressure equalizing time very much. In this study, the effect of each condensation phenomena on pressure equalizing time was quantitatively analyzed from results of SET and a prediction method of pressure equalizing time was proposed.

Development of Modified Starch by Gamma Irradiation (감마선을 이용한 변성전분의 개발)

  • Kang, Il-Jun;Byun, Myung-Woo
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.28 no.3
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    • pp.514-520
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    • 1996
  • The purpose of this study was to develop the production technology of modified starch. Corn starches were gamma irradiated at 0-110 kGy and the effect of irradiation dose levels on the physicochemical properties of corn starches were investigated. Blue value linearly decreased, while alkali number and solubility markedly increased as irradiation dose levels were increased. The optical transmittance increased as applied irradiation dose levels were increased in the temperature range of $65-95^{\circ}C.$ Water binding capacity and swelling power showed maximum value at 30 and 10 kGy, respectively and they tended to decrease thereafter. Gelatinization viscosity of the gamma irradiated starch considerably decreased as compared to that of the non-irradiated starch. Irradiation at 110kGy resulted in a marked reduction of peak viscosity and cooling viscosity at $30^{\circ}C$ by 100 and 300 times, respectively. The physicochemical properties of corn starch irradiated at 30 kGy were similar to those of commercial acid-modified starch, while those of corn starch irradiated at 100 kGy were similar to those if oxidized starch.

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FE Analysis on the Design Safety of Inner Tank Bottom Plate in Terms of Cryogenic Temperature Loadings (초저온 하중을 고려한 내부탱크 바닥판의 설계 안정성에 관한 유한요소해석)

  • Kim Chung Kyun;Cho Seung Hyun
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.8 no.3 s.24
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    • pp.8-15
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    • 2004
  • This paper presents von Mises stress, deformation, and rotating distortion moment characteristics of inner tank bottom plate as a function of a cryogenic temperature difference along the radial distance from the center area to the corner one. The calculated results show that the filling level of LNG at the beginning of the cool-down process is very important for the design safety analysis of the inner tank. Obviously the thermal loading by a temperature difference between the LNG vapor gas of $-80^{\circ}C$ and a LNG temperature of $-162^{\circ}C$ affects to the thermal related characteristics of the bottom plates and annular one. From the computed results, the temperature difference by a vapor gas and liquid of LNG may lead to the thermal instability of the bottom plate. This phenomenon may cause the system failure of an inner tank.

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Invention of a Straw-shaped Device to Solve the Problem Caused by the Shape of a Normal Teapot (잎차용 다기 형태에 따른 문제 해결을 위한 잎차용 빨대 개발)

  • Kim, Joong-Man;Cha, Kyoung-Ok
    • Culinary science and hospitality research
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    • v.16 no.4
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    • pp.220-229
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    • 2010
  • Brewing tea with regular teapots can cause a problem in keeping the temperature of the tea. Cold weather, a cold teapot, and/or the temperature of tea leaves make tea cold, lowering the temperature of the tea leaves that can also make the flavor of the tea leaves worse. This experiment shows both the problem and the solution to the temperature problem of tea leaves. To maintain the appropriate temperature and reduce the problem, we researched and developed a special straw for tea leaves as a result of this experiment The straw consists of various filtering holes(diameter 1~2 mm) with the height of 5 mm from the very bottom of the straw. Using the straw is better to keep higher temperature, better flavor, and the smell of tea. Also, the sensory evaluation shows that the overall taste of tea is improved(p<0.05).

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Vacuum Safety

  • Ju, Jang-Heon
    • Vacuum Magazine
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    • v.2 no.2
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    • pp.49-58
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    • 2015
  • 진공 배기 시스템에 위험한 환경을 초래할 수 있는 모든 가능성을 찾아 낼 수는 없지만 누적된 현장 경험과 연구 결과에 맞추어 최대한 필요한 안전 조치들을 취해야 한다. 진공 배기 시스템이나 그 구성품들에 대한 심각한 파손을 유발하는 공통적인 요인들은 발화성 물질의 점화나 진공 배기 시스템의 배기구 막힘에 의해 발생한다. 따라서, 진공 펌프와 진공 시스템의 안전한 가동과 사용을 위해서는 다음과 같은 것들을 반드시 준수하여야 한다. ${\blacksquare}$ 발화성, 폭발성 공정 물질을 사용하는 진공 배기 시스템은 정규 유지 보수 작업(PM) 후 첫 번째 배기 과정은 매우 천천히 진행하여 진공 배기 시스템 내부에 급격한 난류가 형성되지 않도록 해 주어야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 배기 시스템 내에서 발화성 물질들의 농도가 발화 영역(flammable zone, potentially explosive atmosphere)에 들어가지 않도록 하여야 한다. 이를 위해서는 불활성 가스를 이용하여 진공 펌프와 진공 배기 시스템의 가동 예상 조건이나 고장 환경하에서 안전한 농도 이하로 희석시켜야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 펌프와 진공 배기 시스템에 장착되어 사용되는 밸브 등의 기계적 부품들이나 공정에 사용되는 물질과 공정 부산물들(by-products)로 인하여 배관, 필터 배기구 등이 막히지 않도록 하여야 한다. ${\blacksquare}$ 공정에 사용되는 물질들, 특히 산소($O_2$), 오존 ($O_3$) 등의 산화제 농도가 높을 때는 오일 회전 배인 진공 펌프(Oil rotary vane vacuum pump)에 미네랄(mineral) 오일을 사용하지 말아야 하며, PFPE(Perfluoropolyether) 오일을 사용하여야 한다. 시판되는 진공 펌프 오일 중 비발화성(non-flammable)으로 표기된 오일이라고 하더라도 산화제(oxidant)의 농도가 체적비로 30 % 넘는 공정 환경에는 사용하지 말아야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 펌프와 진공 배기 시스템에 의해 배기되는 물질들이 물($H_2O$)과 격렬하게 반응하는 경우는 물이 아닌 다른 냉각제를 사용하여야 한다. ${\blacksquare}$ 안전하지 않다고 판단되는 상황에서는 해당 전문가의 조언이나 해당 전문가의 직접적인 현장 도움을 통해 문제를 해결하여야 한다.

$(Ba, Sr)TiO_3$박막의 전기적 성질과 전도기구 해석

  • 정용국;손병근;이창효
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.69-69
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    • 2000
  • (Ba, Sr)TiO3 (BST)[1-3] 박막은 유전상수가 크고 고주파에서도 유전특성 저하가 적기 때문에 ULSI DRAM(Dynamic Random Access Memory)에 응용 가능한 물질로 최근 각광을 받고 있다. 하지만, 아직 BST 박막을 DRSM에 바로 적용하기 위해선 몇 가지 문제점이 있다. 그 중 누설전류 문제는 디바이스 응용시 매우 중요한 요소이다. 특히, DRAM에서 refresh time와 직접적인 관련이 있어 디바이스 내의 신뢰도 및 전력소모를 결정하는 주된 인자가 된다. 지금까지, BST 박막의 인가전업, 온도, 그리고 전극물질에 따른 누설전류 현상들이 고찰되었고, 이에 관한 많은 전도기구 모델들이 제시되었다. Schottky emission, Poole-Frenkel emission, space charge limited conduction 등이 그 대표적인 예이다. 하지만 아쉽게도 BST 박막의 정확한 누설 전류 전도 기구를 완전히 설명하는데는 아직 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 제작된 BST 커패시터 내의 기본적인 전기적 성질을 조사하고, 정확한 누설전류 기구 규명에 초점을 두고자 한다. 이를 위해 기존의 여러 기구들과 비교 분석할 것이다. 하부전극으로 사용하기 위해 스퍼터링 방법으로 p-Si(100) 기판위에 RuO2 박막을 약 120nm 증착하였다. 증착전의 chamberso의 초기압력은 5$\times$10-6 Torr이하의 압력으로 유지시켰다. Ar/O2의 비는 이전 실험에서 최적화된 9/1로 하였다. BST 박막 증착 시 5분간 pre-sputtering을 실시한 후 하부전극 기판위에 BST 박막을 증착하였다. 증착이 끝난 후 시편을 상온까지 냉각시킨 후 꺼내었다. 전기적 특성을 측정하기 상부전극으로 RuO2와 Al 박막을 각각 상온에서 100nm 증착하였다. 이때 hole mask를 이용하여 반경이 140um인 원형의 상부전극을 증착하였다. BST 박막의 증착온도가 증가하고 Ar/O2 비가 감소할수록 제작된 BST-커패시터의 전기적 성질이 우수하였다. 증착온도 $600^{\circ}C$, ASr/O2=5/5에서 증착된 막의 누설전류는 4.56$\times$10-8 A/cm2, 유전상수는 600 정도의 값을 나타내었다. 인가전압에 따른 BST 커패시터의 transition-current는 Curie-von Schweider 모델을 따랐다. BST 박막의 누설전류 전도기구는 기존의 Schottky 모델이 아니라 modified-Schottky 무델로 잘 설명되었다. Modified-Schottky 모델을 통해 BST 박막의 광학적 유전율 $\varepsilon$$\infty$=4.9, 이동도 $\mu$=0.019 cm2/V-s, 장벽 높이 $\psi$b=0.79 eV를 구하였다.

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Effect of Quenching Temperature and Cooling Rate on the Mechanical Properties of Direct Quenched Micro-Alloyed Steel for Hot Forging (직접Quenching 열간 단조용 비조질강의 기계적 성질에 미치는 Quenching온도 및 냉각속도의 영향)

  • Shin, Jung-Ho;Ryu, Young-Joo;Kim, Byung-Ok;Ko, In-Yong;Lee, Oh-Yeon
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.22 no.10
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    • pp.513-518
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    • 2012
  • Recently, automobile parts have been required to have high strength and toughness to allow for weight lightening or improved stability. But, traditional micro-alloyed steel cannot be applied in automobile parts. In this study, we considered the influence of quenching temperature and cooling rate for specimens fabricated by vacuum induction furnace. Directly quenched micro-alloyed steel for hot forging can be controlled according to its micro structure and the heat-treatment process. Low carbon steel, as well as alloying elements for improvement of strength and toughness, was used to obtain optimized conditions. After hot forging at $1,200^{\circ}C$, the ideal mechanical properties (tensile strength ${\geq}$ 1,000 MPa, Charpy impact value ${\geq}\;100\;J/cm^2$) can be achieved by using optimized conditions (quenching temperature : 925 to $1,050^{\circ}C$, cooling rate : ${\geq}\;5^{\circ}C/sec$). The difference of impact value according to cooling rate can be influenced by the microstructure. A fine lath martensite micro structure is formed at a cooling rate of over $5^{\circ}C/sec$. On the other hand, the second phase of the M-A constituent microstructure is the cause of crack initiation under the cooling rate of $5^{\circ}C/sec$.