• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권6호
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• pp.797-802
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• 2014

This study investigated the thermal hydraulic issues in the Containment Filtered Venting System (CFVS) for a long operating time using the MELCOR computer code. The modeling of the CFVS, including the models for pool scrubbing and the filter, was added to the input file for the OPR-1000, and a Station Blackout (SBO) was chosen as an accident scenario. Although depressurization in the containment building as a primary objective of the CFVS was successful, the decontamination feature by scrubbing and filtering in the CFVS for a long operating time could fail by the continuous evaporation of the scrubbing solution. After the operation of the CFVS, the atmosphere temperature in the CFVS became slightly above the water saturation temperature owing to the release of an amount of steam with high temperature from the containment building to the scrubbing solution. Reduced pipe diameters at the inlet and outlet of the CFVS vessel mitigated the evaporation of scrubbing water by controlling the amount of high-temperature steam and the water saturation temperature.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5A호
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• pp.901-908
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• 2006

안전성 관련 구조물인 원자력 격납건물은 시간의 흐름에 따라 콘크리트와 텐던의 물리적 성질 변화로 구조거동의 미세한 변화를 가져오기 때문에 주기적 점검을 통한 구조건전성 검증이 필요하다. 본 연구에서는 국내 부착식 텐던 격납건물인 CANDU형의 월성 원전을 대상으로 미세 구조거동 분석이 가능한 'SAPONC-CANDU' 프로그램을 개발하였으며, 이는 온도와 시간종속성 영향인자들 즉, 크리프, 건조수축, 텐던의 인장력 하에서 격납건물 콘크리트 속에 매립되어 있는 진동식 와이어 변형률 게이지의 변형률 변화량에 대한 예측값을 계산하는 알고리즘에 기초한다. 개발된 프로그램의 구동을 위해서 변형률 게이지의 계측값이 입력데이타로 사용되고 최종적으로 각각의 변형률 게이지에 대해서 변형률 변화량의 예측값, 예측선, 예측폭이 그래프 형태로 제공되기 때문에 국내 원자력발전소 CANDU형 격납건물의 구조건전성을 평가하는 현장 관리자가 이를 손쉽게 활용할 수 있다.

• 한국분무공학회지
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• 제4권3호
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• pp.42-52
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• 1999

An effectiveness of thermal utilization of a dousing system in the 600 MW PHWR Nuclear Power Plant has been evaluated. The behavior and conditions of water droplet sprayed in a postulated accident conditions in containment configuration has been calculated. In this calculation, two pressure conditions with the consideration of obstruction area and containment wall effect has been established : one being the minimum containment pressure of 7 kPa(g) encountered for dousing shut off and the other being the containment design pressure 124 kPa(g). The results revealed that the effectiveness of the thermal utilization ranges from 93% to 97%. In the analysis on two cases without/with side wall effect in the containment building, the thermal utilization decreases with obstruction area from 89% to 85%, which satisfies the design criteria set for the containment pressure against the accident condition.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권1호
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• pp.73-87
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• 2015

In case of aircraft impact on nuclear containment structures, the initial kinetic energy of the aircraft is transferred and absorbed by the outer containment, may causing either complete or partial failure of containment structure. In the present study safety analysis of BWR Mark III type containment has been performed. The total height of containment is 67 m. It has a circular wall with monolithic dome of 21m diameter. Crash analysis has been performed for fighter jet Phantom F4. A normal hit at the crown of containment dome has been considered. Numerical simulations have been carried out using finite element code ABAQUS/Explicit. Concrete Damage Plasticity model have been incorporated to simulate the behaviour of concrete at high strain rate, while Johnson-Cook elasto-visco model of ductile metals have been used for steel reinforcement. Maximum deformation in the containment building has reported as 33.35 mm against crash of Phantom F4. Deformations in concrete and reinforcements have been localised to the impact region. Moreover, no significant global damage has been observed in structure. It may be concluded from the present study that at higher velocity of aircraft perforation of the structure may happen.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권4호
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• pp.189-193
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• 2013

경수로 사용후핵연료 건식 중간저장시설 격납건물 크기에 따른 방사선량률 추이 분석을 위하여 격납건물 외부 벽면에서의 추정연간선량을 계산하였다. ORIGEN-ARP를 사용하여 농축도 4.5 wt%, 연소도 45,000 MWd/MTU 냉각기간 10년인 사용후핵연료를 대상으로 선원항을 생산하였으며, MCNP 코드를 사용하여 저장시설 및 격납건물에 대한 모델링 및 선량률 계산을 수행하였다. 연간선량은 격납건물 외부 벽면에서의 값으로 계산하였으며, 격납건물 벽과 최외곽 배열의 저장용기와의 간격을 50 m 이상으로 설정할 경우 10CFR72에서 제시하는 연간선량인 0.25 mSv 이하의 값이 계산되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.445-452
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• 2010

CANDU형 격납건물에 대하여 극한내압하중에 대한 확률론적 취약도 평가를 수행하였다. 격납건물 성능의 불확실성은 가동중 검사 결과를 통해 얻어진 재료 물성치 중앙값과 텐던 긴장력 중앙값을 적용하여 고려하였다. 격납건물은 개구부를 고려하여 3차원 유한요소로 모델링하였으며, 확률론적 취약도 평가를 위하여 대규모의 비선형 유한요소해석 모델을 적용하기에 적합한 효율적인 취약도 평가기법을 개발하였다. 월성 1호기 격납건물에 대한 물성치를 사용하였다. 개발된 새로운 취약도 평가기법을 도입하여 각각의 파괴모드에 대한 취약도 평가를 수행하였으며, 파괴모드 별, 신뢰도 수준별 취약도 곡선을 도출하였다. 벽체 중단부가 극한내압발생으로 인한 방사능물질 누출에 가장 취약한 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권8호
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• pp.2499-2508
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• 2021

Passive containment cooling systems (PCCSs) have been actively studied to improve the inherent safety of nuclear power plants. Hered, we present two concepts, open-loop PCCS (OL-PCCS) and closed-loop PCCS (CL-PCCS), applicable to the PWR with a concrete-type containment. We analyzed the heat-removal performance and flow instability of these PCCS concepts using the GOTHIC code. In both cases, PCCS performance improved when a passive containment cooling heat exchanger (PCCX) was installed in the lower part of the containment building. The OL-PCCS was found to be superior in terms of heat-removal performance. However, in terms of flow instability, the OL-PCCS was more vulnerable than the CL-PCCS. In particular, the possibility of flow instability was higher when the PCCX was installed in the upper part of the containment. Therefore, the installation location of the OL-PCCS should be restricted to minimize flow instability. Conversely, a CL-PCCS can be installed without any positional restriction by adjusting the initial system pressure within the loop, which eliminates flow instability. These results could be used as base data for the thermo-hydraulic evaluation of PCCS in PWR with a large dry concrete-type containment.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.157-164
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• 2013

본 연구에서는 여객용 항공기 충돌 시 강섬유보강콘크리트를 사용한 철근콘크리트 원전 격납건물의 구조적 거동을 유한요소해석을 이용하여 고찰한다. 항공기 충돌에 의해 원전 격납건물에 가해지는 하중은 Riera 충격하중 시간함수와 충돌 시 접촉면적을 이용하여 모델링하였다. 강섬유보강콘크리트의 재료모델은 CSCM Concrete Model을 사용하였다. 기존에 제안된 강섬유보강콘크리트의 강도예상모델을 이용하여 재료모델의 입력변수를 결정하였다. 강섬유의 함유량에 따른 원전 격납 건물의 항공기 충돌에 대한 구조적 거동을 상용 유한요소 해석 프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 해석하였다. 해석결과를 바탕으로 항공기 충돌에 대한 저항성을 평가하였으며, 보수적인 안전성이 요구되는 원전 격납건물에 강섬유보강콘크리트를 적용할 경우 항공기 충돌에 대한 저항성 증대 효과를 기대할 수 있는 것으로 고찰되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.521-526
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• 2005

원전 격납건물의 축대칭 모델은 해석상의 간편성으로 인하여 널리 사용된다. 하지만, 일반적인 돔 텐던의 배치는 축대칭 형상이 아니며 곡률을 가진 돔에 임의로 배치된 관계로 축대칭 근사화시 좀 더 엄밀한 수학적 유도가 요구된다. 본 연구에서는 국내의 CANDU형 및 한국형 격납건물 돔에 비축대칭으로 배치된 텐던을 축대칭 모델에 적용하기 위한 합리적인 변환 절차를 제안하였다. 텐던 강성의 모델링에서는 실제 3차원으로 배치된 돔 텐던의 자오선방향 및 원환방향으로의 강성 기여를 고려할 수 있도록 텐던을 등가의 층으로 근사화하였다. 프리스트레싱의 효과는 등가하중법 및 초기응력법 관점에서 고찰하였으며, 축대칭 모델의 방법론에 적합하도록 등가하중 및 초기응력을 유도하였다. 후속 논문에서는 제안된 모델을 적용한 수치 예제들을 범용구조해석 프로그램으로 해석하고 타당성을 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권2호
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• pp.233-238
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• 2011

In piping design of nuclear power plant facilities, the load stress according to self-weight is important for design values in test run(shutdown and starting). But sometimes it needs more studies, such as seismic analysis of an earthquake of power plant area and fatigue life and stress of thermal expansion and anchor displacement in operating run. In this paper, seismic evaluations were performed to nuclear piping system of Shin-Kori NO. 3&4 being built in Pusan lately. Results of seismic analysis are evaluated on basis of KEPIC MN code. The structural integrity on RCB piping system was proved.