• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.324-334
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• 2017

발전소 유닛마스터제어(UMC)용 시뮬레이터는 국내 및 해외에서 운전원 훈련 목적으로 개발되어 왔다. 일반적으로 UMC 시뮬레이터는 발전소 건설 마지막에 구축되는데, UMC 로직은 발전설비 내에 있는 많은 신호들 간의 간섭사항들을 사전에 확인하기 위해 시뮬레이션이 필수적으로 필요하지만 공정 일정 차이로 인하여 플랜트 로직 설계자나 시운전 엔지니어들이 UMC 로직을 시뮬레이션 하기는 쉽지 않다. 이러한 배경으로 본 논문에서는 발전소 로직 설계자와 운전원들이 매틀랩에서 제공하는 시뮬링크 환경에서 손쉽게 구현할 수 있는 시뮬레이션 방법을 제안한다. UMC의 핵심기능이 수학적 분석과 기능 블록 조합이 기본으로 구성된 독특한 시뮬레이션 알고리즘을 통해 구현된다. 또한, 로직 내 설비 목표값 제어를 위해 정수기반 구성도가 제안된다. 이러한 시뮬레이션 기법들을 통해 부하 분배, 상 하한치 제한, 주파수 보상 등의 기능들이 시뮬링크 내에서 성공적으로 구현될 수 있음을 보이고, 결과적으로 우리는 UMC 로직을 플랜트 시뮬레이터 없이도 시뮬링크에서 구현할 수 있음을 보인다. 본 논문에서 제시한 다양한 시뮬레이션 기법들은 발전소 건설 기간 중 플랜트 로직 설계자 또는 시운전 엔지니어들을 위한 시뮬링크 기반의 시뮬레이션 설계 관련한 양질의 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권12호
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• pp.4447-4464
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• 2023

This paper focuses on the development of a new computational model of the CNESTEN's TRIGA Mark II research reactor using the 3D continuous energy Monte-Carlo code TRIPOLI-4 (T4). This new model was developed to assess neutronic simulations and determine quantities of interest such as kinetic parameters of the reactor, control rods worth, power peaking factors and neutron flux distributions. This model is also a key tool used to accurately design new experiments in the TRIGA reactor, to analyze these experiments and to carry out sensitivity and uncertainty studies. The geometry and materials data, as part of the MCNP reference model, were used to build the T4 model. In this regard, the differences between the two models are mainly due to mathematical approaches of both codes. Indeed, the study presented in this article is divided into two parts: the first part deals with the development and the validation of the T4 model. The results obtained with the T4 model were compared to the existing MCNP reference model and to the experimental results from the Final Safety Analysis Report (FSAR). Different core configurations were investigated via simulations to test the computational model reliability in predicting the physical parameters of the reactor. As a fairly good agreement among the results was deduced, it seems reasonable to assume that the T4 model can accurately reproduce the MCNP calculated values. The second part of this study is devoted to the sensitivity and uncertainty (S/U) studies that were carried out to quantify the nuclear data uncertainty in the multiplication factor k_eff. For that purpose, the T4 model was used to calculate the sensitivity profiles of the k_eff to the nuclear data. The integrated-sensitivities were compared to the results obtained from the previous works that were carried out with MCNP and SCALE-6.2 simulation tools and differences of less than 5% were obtained for most of these quantities except for the C-graphite sensitivities. Moreover, the nuclear data uncertainties in the k_eff were derived using the COMAC-V2.1 covariance matrices library and the calculated sensitivities. The results have shown that the total nuclear data uncertainty in the k_eff is around 585 pcm using the COMAC-V2.1. This study also demonstrates that the contribution of zirconium isotopes to the nuclear data uncertainty in the k_eff is not negligible and should be taken into account when performing S/U analysis.

• 농업과학연구
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• 제10권2호
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• pp.334-344
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• 1983

본(本) 연구(硏究)는 이론적(理論的)인 분석(分析)과 차원해석(次元解析)에 의(依)하여 사료(飼料) 분쇄기(粉碎機)의 성능(性能)에 영향(影響)을 미치는 인자(因子)들 간(間)의 관계(關係)를 구명(究明)하고, 우리나라 농촌(農村)의 축산(畜産) 규모(規模)에 알맞은 성능(性能)을 갖는 사료(飼料) 분쇄기(粉碎機)의 소요동력(所要動力)을 추정(推定)하여 동력(動力) 경운기(耕耘機)가 사료(飼料) 분쇄기(粉碎機)의 동력원(動力源)으로 사용(使用)될 수 있는 가능성(可能性)을 검토(檢討)하기 위하여 실시(實施)되었다. 그 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 문헌(文獻) 조사(調査)와 이론(理論) 분석(分析)을 통(通)하여, 사료(飼料) 분쇄기(粉碎機) 성능(性能)에 영향(影響)을 미치는 16개(個)의 인자(因子)를 구명(究明)하고 사료(飼料) 분쇄기(粉碎機)의 소요동력(所要動力)에 영향(影響)을 미치는 인자(因子)들 간(間)의 수학적(數學的) 관계(關係)를 차원해석(次元解析)에 의(依)하여 12개(個)의 ${\pi}$ 항(項)들로 수식화(數式化)하였다. 2. 한국(韓國) 농촌(農村)의 축산(畜産) 규모(規模)에 알맞은 사료(飼料) 분쇄기(粉碎機)의 동력원(動力源)으로 5HP 경운기(耕耘機)를 사용(使用)할 때 보리를 분쇄(粉碎)한다면 사료(飼料) 분쇄기(粉碎機)가 하루 1시간(時間) 작업(作業)으로 각각 한우(韓牛)는 87마리, 유우(乳牛)는 77마리, 비육우(肥肉牛)는 87마리, 돼지는 93마리, 육계(肉鷄)는 504마리, 산란계(産卵鷄)는 1,022마리의 사료(飼料) 분쇄(粉碎)에 필요(必要)한 양(量)을 분쇄(粉碎)할 수 있었으며, 이 분쇄량(粉碎量)과 사육두수(飼育頭數)와의 관계(關係)를 소, 돼지, 닭의 사료(飼料) 현황(現況)과 비교(比較)하여 분석(分析)한 결과(結果) 5HP의 동력(動力)은 사료분쇄(飼料粉碎)를 위한 동력(動力)으로 충분(充分)한 것으로 분석(分析)되었다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제21권3호
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• pp.415-441
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• 2017

본 연구에서는 사회문제를 중심으로 한 초등수학영재 프로그램을 개발하여 초등수학영재원 학생들에게 적용 후 민주시민의식 함양에 관한 효과를 분석하였다. 이를 위해 사회정의를 위한 수학교육을 기반으로 사회문제 중심 초등수학영재 수업 프로그램의 주제를 선정한 후 4개의 주제로 수업 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서는 특히 Figured Worlds와 행위주체성(agency)의 개념을 연구에 적용하여 사회문제 중심 초등수학영재수업의 개념을 설명하고 수업 설계 및 수업 분석의 이론적 기틀로 활용하였다. 개발된 프로그램은 초등수학영재원 학생들에게 적용 후 결과를 분석하여 프로그램의 효과성을 검증하였다. 효과성에 대한 평가는 양적 평가와 질적 평가로 나누어 실시하였다. 수업의 효과에 대해 분석한 결과 학생들의 비판적 사회인식에 변화가 있었으며 비판적 수학적 행위주체성을 가지고 기존의 Figured Worlds에 저항하여 변화를 꾀하려는 의지를 나타냈다. 이 과정에서 학생들은 실제 자신들의 생활과 인접한 사회문제를 수학으로 해결할 수 있다는 유용성을 느끼게 되었고, 주어진 수행과제에 담긴 사회 비정의 문제들은 학생들의 흥미와 탐구심을 자극하기에 충분했으며 적극적으로 문제를 해결하고자 하는 원동력이 되었다. 뿐만 아니라 학생들의 사회적 책임감, 사회적 기여의식, 리더십 등과 같은 민주시민의식 함양의 효과를 거둘 수 있었음을 확인할 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제27권1호
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• pp.113-135
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• 2017

본 연구는 비판적 수학교육의 관점에서 수학교과서를 분석하기 위한 분석준거 개발을 목표로 하여 이루어졌다. 이를 위한 첫 단계로서 비판적 수학교육의 이론적 근간이 되는 비판 이론과 비판적 교육이론에 대한 문헌분석을 통해 비판적 수학교육의 철학적, 인식론적 기저를 고찰하였다. 또한 비판적 수학교육에 대한 국내외 문헌을 분석하여 비판적 수학교육의 개념화 논의, 실제 수업사례 등을 종합하여 '비판적 수학교육 관점에 따른 수학교과서 분석준거 안'을 구성하였다. 이후 제시한 준거 안에 대한 타당도를 검증하기 위해 전문가 델파이 조사를 실시하였다. 델파이 조사 분석 결과에 따라 제시한 준거 안을 수정, 보완하여 '고전적 지식', '공동체적 지식', '대화적 지식', '정치적 지식' 네 범주로 이루어진 '비판적 수학교육의 관점에 따른 수학교과서 분석준거'를 최종적으로 개발하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.405-419
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• 2022

홍수피해를 최소화하기 위한 수공구조물의 적정 규모 결정을 위해 사용되는 홍수빈도분석에는 통계적 분석절차에 따른 불확실성이 포함된다. 따라서 불확실성이 포함된 범주 내에서 가장 적절한 설계홍수량(design flood)을 결정하는 과정은 수공구조물의 최종단계에서 중요하게 다루어져야 하는 부분이나 이를 제시한 연구는 많지 않다. 비용-편익 분석기법을 홍수빈도분석 절차에 도입하여 구성되는 총 기대비용함수(total expected cost function)는 설계홍수량 중 최적설계홍수량(optimal design flood)을 결정하기 위한 새로운 접근방식이다. 이 절차는 UNCODE (UNcertainty COmpliant DEsign)로 명명되어 사용된 바 있으나, 국내에서는 아직 적용 결과가 소개되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 UNCODE의 수학적 구성 절차를 소개함과 함께 북한강수계에 위치한 수력발전댐(화천댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐)의 연최대유입량을 사용하여 최적설계홍수량을 산정하고 이 결과를 기존 홍수빈도분석 결과와 비교하였다. 불확실성이 고려된 총 기대비용함수로부터 확률분포함수들(Gumbel 및 GEV)의 모수를 추출하는 과정에서 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하여 불확실성의 범위를 추정하였으며, 비용-편익 분석기법에 사용되는 비용 및 피해함수는 수학적 구성의 편의성을 위하여 1차 선형함수로 가정되었다. 4개의 발전용댐, 2개의 확률분포 및 2개의 재현기간에 대하여 최적설계홍수량의 중앙값이 기존 홍수빈도분석 절차에 의해 산정된 설계홍수량보다 일정 정도 큰 값으로 산정됨을 알 수 있었다. 향후에는 본 연구에서 적용된 절차를 간단한 수식형태로 함수화하여 발전용댐 운영의 실무업무나 하천기본계획의 수립 등에 있어 비용-편익분석 기법의 적용성을 높이기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제21권2호
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• pp.163-192
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• 2018

본 연구의 목적은 수학교사의 신념, 교실 규범 및 교실 담화가 교실 내의 공정성에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 이를 위해 동일한 학교에 근무하는 세 명의 초등 교사의 신념과 수학 수업을 다음과 같이 분석하였다. 첫째, 교사의 수학 교수 학습에 대한 신념과 교실 내 학생들의 수학적 능력과 흥미에 관한 신념을 인터뷰를 통해 분석을 하였다. 둘째, 수학 교실 내의 교실사회규범과 (Classroom social norms) 사회수학적 규범 (Sociomathematics norms)을 탐험적 사례분석 (Exploratory case study) 방법을 통해 분석을 하였다. 셋째, 교실 담화의 주체와 목적을 분석하기 위해 카이 자승 검증을 (Chi-square test) 실시하였으며, 각 교실간의 차이점과 유사점을 비교 분석하였다. 넷째, 수학교사의 신념, 교실 규범 및 교실 담화를 종합적으로 분석하여 교실 내 낮은 학업성취도를 가진 소외된 학생들이 (Marginalized low-achieving students) 어떻게 '수학을 하는 학생으로서'의 (doers of mathematics) 정체성을 형성해가고 이것이 어떻게 교실 내의 공정성에 영향을 미치는지를 분석하였다. 분석결과 교사가 학생들의 수학적 탐구과정에 관심을 갖고 개개인의 능력과 참여를 고려해서 수학수업을 구성할 때 소외된 학생들이 긍정적인 자아를 형성하였으며 교실 내의 공정성이 향상되는 것으로 나타났다. 하지만, 교사가 학생의 수학적 흥미나 수학적 정확성에만 관심을 갖고 교사가 제시한 수학적 절차만을 사용하여 정확한 한 개의 답을 구하도록 지도할 경우 수학적 개념을 학원에서 미리 배워서 알고 있거나 기존에 높은 학업성취도를 가진 학생들만이 (Dominant high-achievers) 수학수업에 참여하는 것으로 나타났다. 이런 점에서 본 연구는 수학 교사의 신념, 교실 규범 및 교실 담화가 교실 내의 공정성을 미치는 영향을 조사 하는 연구에 시사점을 제시하고 있다.