• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.20-28
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• 2008

According to IAEA regulations, a transportation package of radioactive material should perform its intended function of containing the radioactive contents after the drop test, which is one of hypothetical accident conditions. Impact limiters attached to a transport cask absorb the most of impact energy. So, it is appreciated to determine properly the shape, size and material of impact limiters. A material data needed in this determination is a dynamic one. In this study, several materials considered as those of impact limiters were tested by a drop weight facility to acquire dynamic material characteristics data. Impact absorbing volume of the impact limiter was derived mathematically for each drop condition. A size optimization of impact limiter was conducted. The derived impact absorbing volumes were applied as constraints. These volumes should be less than critical volumes generated based on the dynamic material characteristics. The derived procedure to decide the shape of impact limiter can be useful at the preliminary design stage when the transportation package's outline is roughly determined and applied as input value.

• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제3권2호
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• pp.22-25
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• 2016

This dissertation tried to analyze passenger behaviors after an accident with the possibilities of a variety of accidents open reflecting the phases of the times of increasing interests in safety of passengers as the use of means of transportation such as cars and airplanes is increasing. Because a lot of data on head-on collisions, broadside collisions and reverse side collisions have been gathered through lots of experiments and interpretations, I chose to study a relatively unfamiliar subject, dropping collision. For example, I tried to study passenger behaviors in seating position after a dropping collision in preparation for falling accidents due to recent frequently-occurring sinkholes, driver's carelessness or mechanical problems. I used MADYMO, passenger behavior interpretation program, and experimented with 2 meters high Drop Test device which I made in person to increase the reliability of the results. On the basis of these, I compared the real experiments with interpretations.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권3호
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• pp.1105-1117
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• 2023

In this study, the pressure drop behavior of single- and two-phase flows of air and water through the porous beds filled with uniform and non-uniform sized spherical particles was examined. The pressure drop data in the single-phase flow experiments for the uniform particle beds agreed well with the original Ergun correlation. The results from the two-phase flow experiments were analyzed using numerical results based on three types of previous models. In the experiments for the uniform particle beds, the data on the two-phase pressure drop clearly showed the effect of the flow regime transition with a variation in the gas flow rate under stagnant liquid condition. The numerical analyses indicated that the predictability of the previous models for the experimental data relied mainly on the sub-models of the flow regime transitions and interfacial drag. In the experiments for the non-uniform particle beds, the two-phase pressure loss could be predicted well with numerical calculations based on the effective particle diameter. However, the previous models failed to accurately predict the counter-current flooding limit observed in the experiments. Finally, we propose a relation of falling liquid velocity into the particle bed by gravity to appropriately simulate the CCFL phenomenon.

• 방사성폐기물학회지
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• 제22권3호
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• pp.339-346
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• 2024

The spent nuclear fuel, combusted and released in the nuclear power plant, is stored in the spent fuel pool (SFP) located in the fuel buildings interconnected with the reactors. In Korea, spent fuel has been stored exclusively in SFPs, prompting initiatives to expand storage capacity by either installing additional SFPs or replacing them with high-density spent fuel storage racks. The installation of these fuel racks necessitates obtaining a regulatory license contingent upon ensuring safe fuel handling and storage systems. Regulatory agencies mandate the formulation of various postulated accident scenarios and assessments covering criticality, shielding, thermal behavior, and structural integrity to ensure safe fuel handling and storage systems. This study describes an evaluation method for assessing the structural damage to storage racks resulting from fuel dropping as a part of the functional safety evaluation of these racks. A scenario was envisaged wherein fuel was dropped onto the base plates of the upper and lower sections of the storage racks, and the impact load was analyzed using the ABAQUS/Explicit program. The evaluation results revealed localized plastic deformation but affirmed the structural integrity and safety of the storage racks.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2005년도 추계학술발표회
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• pp.243-244
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• 2005

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권3호
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• pp.301-309
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• 2006

한국형처분시스템에 이용될 가압경수로형 사용후핵연료를 위한 KDC-1 처분용기를 개발하였다. 처분용기 안전성 평가의 일환으로서 처분용기에 대한 구조적 안전성을 평가하였다. 처분용기의 구조적 안전성은 처분조건과 취급조건 2가지로 구분하여 평가하였다. 처분조건에서는 3가지 하중 조건, 정상하중 조건, 비정상 하중 조건, 암반의 움직임을 고려하였다. 처분조건에서 평가 결과 3가지 조건에 대해 모두 안전계수가 설계기준보다 컸다. 취급조건에서는 처분용기 취급 중 구조해석과 처분용기 낙하 사고시 구조해석을 수행하였다. 취급장비 고장 시나리오 평가결과 1개 혹은 2개의 취급 장치가 고장을 일으켰을 때도 취급장비를 계속 운전하는 것이 가능하였다. 처분용기 낙하 시나리오에서는 계산결과 최대 응력은 0.762 MPa 이었으며, 이 값은 주철의 항복응력과 비교하면 거의 무시할 수 있는 값이었다. 본 논문에서 제안한 KDC-1 처분용기에 대한 처분조건 및 취급조건에서의 구조해석 결과, 한국형처분시스템에서 고려하고 있는 조건에서 그 구조적 안전성을 확인하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권2호
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• pp.139-152
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• 2006

사용후핵연료 건식저장용기는 낙하사고조건에서 캐니스터의 건전성이 입증되어야 한다. 낙하사고조건은 캐니스터를 건식저장용기에 장입하기 위하여 저장용기의 상부에서 크레인으로 취급하는 도중에 캐니스터가 저장용기 내부의 받침대로 자유 낙하하는 조건이다. 저장용기 내부의 받침대는 이러한 조건에서 캐니스터의 구조적 건전성을 유지하도록 완충효과가 좋아야 한다. 본 연구에서는 다양한 저장용기 내부 받침대 에 대한 3차원 유한요소해석을 통하여 낙하사고조건에서 캐니스터의 구조적 건전성을 향상시킬 수 있는 구조를 결정하였다. 저장용기 내부 받침대는 탄소강으로 만들어진 원통 쉘의 내부에 콘크리트를 장입한 구조와 받침대 높이의 변화 없이 콘크리트 높이의 1/4정도에 탄소강과 폴리우레탄폼을 이용한 구조물을 사용하여 완충효과를 보완하고자 수정된 구조를 고려하였다. 완충체의 형상 및 구조를 결정하기 위하여 십자형상이나 원형의 탄소강 구조물을 받침대 상부에 위치하여 그 영향을 알아보았다. 이때 탄소강 구조물의 두께를 24 mm, 12 mm, 6mm로 변화를 주었다. 또한, 탄소강 구조물 사이에 충진하는 폴리우레탄폼의 밀도에 대한 영향을 알아보았다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제43권1호
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• pp.32-38
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• 2006

유도전동기는 기동 시 전류가 정격전류의 6$\sim$8배에 이르기 때문에 경 부하로 운전하는 경우에는 역률을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 과다한 기동전류로 인해 계통전원에 순간전압 강하를 유발시켜 선로의 전력품질저하가 심각하게 대두되고 있다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC 패키지를 이용하여 IEEE에서 제시한 배전 계통 13버스 모형 모델 및 유도기 부하를 모델링 하여 사고모의 및 DSTATCOM의 보상효과를 시뮬레이션을 통하여 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권4호통권70호
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• pp.373-383
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• 2005

다양한 분야에서 방사선물질을 수송하기 위해 사용되고 있는 수송용기(cask)는 국내 원자력안전규정 및 IAEA 운반규정에서 정한 9m 자유낙하충격의 가상사고조건을 만족시켜야 된다. 현재까지 수송용기의 낙하충격력은 주로 복잡한 계산과정을 갖는 유한요소해석에 의해 수행되어 왔다. 본 논문에서는 수송용기 본체의 동적충격응답에 대해 모드중첩기법을 이용하여 해석하고 그 해법방법을 제시하였다. 해석결과는 이전에 실시되었던 시험결과와 유한요소해석과 비교를 통하여 그 타당성을 입증하였다. 본 해석방법은 유한요소 해석과 비교하여 간단한 방법으로서 수송용기에 대한 대체적인 동적응답을 예측할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제41권9호
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• pp.1215-1222
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• 2009

The present work pertains to a research program to study Molten Fuel-Coolant Interactions (MFCI), which may occur in a nuclear power plant during a hypothetical severe accident. Dynamics of the hot liquid (melt) droplet and the volatile liquid (coolant) were investigated in the MISTEE (Micro-Interactions in Steam Explosion Experiments) facility by performing well-controlled, externally triggered, single-droplet experiments, using a high-speed visualization system with synchronized digital cinematography and continuous X-ray radiography. The current study is concerned with the MISTEE-NCG test campaign, in which a considerable amount of non-condensable gases (NCG) are present in the film that enfolds the molten droplet. The SHARP images for the MISTEE-NCG tests were analyzed and special attention was given to the morphology (aspect ratio) and dynamics of the air/ vapor bubble, as well as the melt drop preconditioning. Energetics of the vapor explosion (conversion ratio) were also evaluated. The MISTEE-NCG tests showed two main aspects when compared to the MISTEE test series (without entrapped air). First, analysis showed that the melt preconditioning still strongly depends on the coolant subcooling. Second, in respect to the energetics, the tests consistently showed a reduced conversion ratio compared to that of the MISTEE test series.