• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.3 no.2
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• pp.135-148
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• 2005

In the stage of conceptual design for the construction and operation of the geologic repository for radioactive wastes, it is important to consider a repository ventilation system which serves the repository working environment, hygiene & safety of the public at large, and will allow safe maintenance like moisture content elimination in repository for the duration of the repositories life, construction/operation/closure, also allowing safe waste transportation and emplacement. This paper describes the possible ventilation system design criteria and requirements for the prospective Korean radioactive waste repositories with emphasis on the underground rock cavity disposal method in the both cases of low & medium-level and high-level wastes. It was found that the most important concept is separate ventilation systems for the construction (development) and waste emplacement (storage) activities. In addition, ventilation network system modeling, natural ventilation, ventilation monitoring systems & real time ventilation simulation, and fire simulation & emergency system in the repository are briefly discussed.

• Tunnel and Underground Space
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• v.14 no.6 s.53
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• pp.429-439
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• 2004

The deep underground High Level Waste (HLW) repository to dispose of 36,000tons of spent fuel from the reactors in Korea needs about $4km^2$ repository area. In this study, the deep undergrond repository layout was optimized to minimize the excavation rock volume as well as underground repository area. In the optimization, the results from thermal analysis were used to define the influence of tunnel and deposition hole spacings on repository layout. The repository area and excavation rock volume could be reduced with longer disposal tunnel length. When it is necessary to reduce the repository area with satisfying thermal criteria, it is better to reduce tunnel spacing and increase deposition hole spacing. In contrast, the excavation rock volume can be reduced by increasing the tunnel spacing and decreasing the hole spacing.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.813-818
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• 1995

방사성 폐기물 처분장의 확률론적 안전성 분석은 방사성 폐기물 처분장의 운영에 앞서 수행되어야 할 과제이다. 따라서, 본 연구에서는 폐기물 처분장의 확률론적 안전성 분석을 체계적으로 수행하기 위한 방법론을 개발하여 제시하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.26 no.4
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• pp.578-599
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• 1994

방사성 폐기물 처분장의 건설에 가장 중요한 부분중의 하나는 처분안전성의 확보일 것이다. 처분장 안전성평가는 처분장이 입지하는 환경에 대한 실험실적 자료 또는 현장 자료의 충분한 데이타베이스와 처분시스템에서 일어날 수 있는 주요한 프로세스를 기술하는 수학적 모델을 통하여 이루어지게 된다. 처분시스템의 기본적인 기능은 처분된 폐기물고화체를 인간환경으로 부터 완벽하게 고립시켜 처분장내에 영구적으로 격리시키는 것이다. 그렇지만 정상적이든 비정상적이든 핵종은 항상 유출될 가능성이 있고 설사 이러한 경우라도 충분히 안전한 것을 입증하는 것이 처분장 성능 평가와 안전성평가의 주요한 목적이 된다. 한편 장기간에 걸친 처분 안전성 평가는 전산 프로그램을 통한 이론적 예측에 의해서만 가능하므로, 처분안전성 평가도구의 개발 및 확보의 중요성은 매우 크다고 할 수 있다. 이 연구에서는 처분장이 입지하는 암반 매질에서의 핵종의 이동을 기술할 수 있는 여러 모델을 검토하고, 특정 처분부지에 대한 종합적 안전성 평가를 수행할 수 있는 방법론을 제시할 목적으로 임의의 1개 부지의 지형도및 추정가능한 지질관련 자료를 이용하여 해당 부지에 대한 가상의 핵종 유출 시나리오를 설정하여 부지특성적인 예비 종합 안전성 평가를 수행하여 보았다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.5 no.1
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• pp.65-78
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• 2007

The pollutants (Rn, CH, CO, HS, radioactive gas from radiolysis) were generated from the process of construction and operation of underground repository, and after disposal of low-intermediate radioactive waste inside there must be controlled by a ventilation system to distribute them in area where enough air is supported. Therefore, a suitable technical approach is needed especially at an underground repository that is equipped with many entry tunnels, storage tunnels, exhaust-blowing tunnels, and vertical shafts in complicated network form. For the technical approach of such a ventilation system, WIPP (Waste Isolation Pilot Plant) in U. S and SFR (Slutforvar for Reaktorafall) low-intermediate radioactive waste repository in Sweden were selected as the models, for calculating the required air quantity, organizing a ventilation network considering cross section, length, surface roughness of the air passage, and describing a calculation of resistance of each circuit. Based on these procedures, a best suited ventilation system was completed with designing proper capacity of fans and operating plan of vertical shafts. As a result of comparing the two repositories based on the geometry dimensions and ventilation facility equipment operation, more parallel circuit as in WIPP, brought decrease in resistance for entire system leading to reduce of operating costs, and the larger cross-sectional area of the SFR, the greater the percentage of disposal capacity. Accordingly, the mixture of parallel circuit of WIPP repository for reducing resistance and SFR repository formation for enlargement of disposal capacity would be the most rational and efficient ventilation system.

• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.6
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• pp.429-437
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• 2012

This study predicted temperature in the disposal tunnels using computational fluid dynamics based on natural ventilation quantity that comes from high altitude and temperature differences that are the characteristics of high level waste repository. The result of the previous study that evaluated quantitatively natural ventilation quantity using a hydrostatic method and CFD shows that significant natural ventilation quantity is generated. From the result, this study performed the prediction of temperature in disposal tunnels by natural ventilation quantity by the caloric values of the wastes, at both deep geological repository and surface repository. The result of analysis shows that deep geological repository is effective for thermal control in the disposal tunnels due to heat transfer to rock and the generation of sufficient natural ventilation quantity, while surface repository was detrimental to thermal control, because surface repository was strongly affected by external temperature, and could not generate sufficient natural ventilation quantity. Moreover, this study found that in the case of deep geological repository with a depth of 200 m, the heatof about $10^{\circ}C$ was transferred to the depth of 500 m. Thus, it is considered that if the high level waste repository scheduled to be built in the country is designed placing an emphasis on thermal control, deep geological repository rather than surface repository is more appropriate.

• Proceedings of the Korean System Dynamics Society
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• 2006.04a
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• pp.123-149
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• 2006

본 연구는 방사성폐기물 처분시설(radioactive waste repository)의 입지를 가정하여, 처분시설이 경상북도 경주시에 발생시키는 경제적, 사회적 효과를 분석하는데 목적이 있다. 정부는 처분장 유치의 유인책(incentives)으로서 경주 지역주민들을 위하여 다양한 정책적 수단을 마련하였다. 처분시설 입지에 따른 특별지원금 3,000 억원 지원, 수거물 반입 수수료 지원(년당 50-100억원), 한국수력원자력(주) 본사이전, 양성자가속기 사업 추진 등이 그것이다. 이들 지원사업들이 가져오는 변화를 시스템 다이내믹스(System Dynamics) 기법을 적용하여 지역사회의 인구, 산업, 토지, SOC, 지방재정 등이 어떻게 변화하는지 추적해 봄으로써 도시체제의 동태성(urban system dynamics)을 이해하고 처분장 시설이 지역에 입지했을때, 미래에 발생 가능한 문제점이 없는지 밝혀내고자한다. 이를 위하여 시뮬레이션 모델링에 입지 지역의 특성과 현황을 반영하여 처분장입지에 따른 지역의 동태적인 변화과정과 경향을 추정해 보고, 현재 예정되어 있는 지원사업이 충분한지, 이외에 다른 정책적 지원이 필요한지를 알아본다. 본 연구의 의미는 이처럼 경주지역 주민들이 처분장의 지역입지를 만족스럽게 행각하고 소외감 없이 생활을 영위할 수 있도록 정책적 지원 프로그램을 작성하는데 기초가 되는 연구라는 점에 있다고 하겠다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.583-588
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• 1996

방사성폐기물 처분후 처분장에서는 금속의 부시, 셀룰로스의 미생물분해, 방사선에 의한 분해등으로 인하여 기체가 발생하게 된다. 이 논문에서는 저준위 폐기물 수송시스템에서 고려하고 있는 폐기물모듈 개념중 6-Pack 모듈을 사용하여 치분할 때 기체발생에 미치는 영향을 평가하여 보았다. 계산은 방사성폐기물 처분장에 대한 초기 건설용량으로 고려중이었던 10만드럼 용량의 처분장을 기준으로 수행하였다. 평가결과, 6-Pack 모듈을 사용하여 처분할 때 6-pack 모듈을 사용하지 않고 처분하는 경우에 비해 H$_2$의 발생량은 1.4배 정도 증가하며, $CO_2$, CH$_4$ 등에 있어서는 영향이 거의 없는 것으로 나타났다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.56 no.2
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• pp.167-183
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• 2023

Gases originated from the final SNF (spent nuclear fuel) disposal site are very mobile in the barrier and they may also affect the migration of radioactive nuclides generated from the SNF. Mechanisms of gas-nuclide migration in the multi-barrier and their influences on the safety of the disposal site should be understood before the construction of the final SNF disposal site. However, researches related to gas-nuclide coupled movement in the multi-barrier medium have been very little both at home and abroad. In this study, properties of gas generation and migration in the SNF disposal environment were reviewed through previous researches and their main mechanisms were summarized on the hydrogeological evolution stage of the SNF disposal site. Gas generation in the SNF disposal site was categorized into five origins such as the continuous nuclear fission of the SNS, the Cu-canister corrosion, the oxidation-reduction reaction, the microbial activity, and the inflow from the natural barriers. Migration scenarios of gas in porous medium of the multi-barrier in the SNF repository site were investigated through reviews for previous studies and several gas migration types including ① the free gas phase flow including visco-capillary two-phase flow, ② the advection and diffusion of dissolved gas in pore water, ③ dilatant two-phase flow, and ④ tensile fracture flow, were presented. Reviewed results in this study can support information to design the further research for the gas-nuclide migration in the repository site and to evaluate the safety of the Korean SNF disposal site in view points of gas migration in the multi-barrier.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.775-780
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• 1995

방사성폐기물 처분장 폐쇄후 처분시설의 성능평가를 수행하기 위해 해안에 위치한 임의의 지역을 가정하여 평가하여 보았다. 성능평가를 위해 영국 AEA Technology가 개발한 확률론적 종합 성능평가 코드인 MASCOT을 이용하였다. 임해지역에 위치한 가상 처분장에 대해 MASCOT을 이용하여 계산하여 본 결과 생태계에서 개인이 받게되는 예상 최대 위험확률은 폐쇄후 4,000년에 9.45$\times$$10^{-7}$yr$^{-1}$로서 이는 성능목표치를 만족할 수 있음을 알 수 있었다. 가상 처분장에 대해 성능평가를 수행함으로써 향후 방사성폐기물 처분부지가 결정되었을 경우, 결정된 처분부지의 특성에 따른 성능평가 및 환경영향평가를 원활히 수행할 수 있을 것이다.