• Nuclear Engineering and Technology
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• 제24권3호
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• pp.263-273
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• 1992

핵연료 집합체의 속도분포, 압력강하는 열수력 설계와 안전해석에 중요하다. 본 실험적 연구의 목적은 봉다발 지지 격자 하류에서의 수력학적 혼합을 고찰하는데 있다. 이 연구에서 가압경수로형 5X5 봉다발 부수로의 상세한 수력학적 특성들을 1차익 He-Ne LDV를 이용하여 측정하였다. 축방향 유속, 난류강도와 압력강하를 주로 측정하였고 LDV의 정렬을 조정하여 측방향의 유속, 난류강도, Reynolds 전단응력 등도 역시 측정하였다. 봉다발의 마찰계수와 지지 격자의 손실계수는 측정된 압력 강하로부터 평가하였다. 서로 다른 종류의 지지 격자의 수력학적 혼합성능을 이웃하는 부수로 간에서의 난류 횡류 혼합률을 예측함으로써 고찰할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권2호
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• pp.248-257
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• 2020

This study presents an initial design for a novel system consisting in a coupled nuclear reactor and a phase change material-based thermal energy storage (TES) component, which acts as a buffer and regulator of heat transfer between the primary and secondary loops. The goal of this concept is to enhance the capacity factor of nuclear power plants (NPPs) in the case of high integration of renewable energy sources into the electric grid. Hence, this system could support in elevating the economics of NPPs in current competitive markets, especially with subsidized solar and wind energy sources, and relatively low oil and gas prices. Furthermore, utilizing a prismatic-core advanced high temperature reactor (PAHTR) cooled by a molten salt with a high melting point, have the potential in increasing the system efficiency due to its high operating temperature, and providing the baseline requirements for coupling other process heat applications. The present research studies the neutronics and thermal hydraulics (TH) of the PAHTR as well as TH calculations for the TES which consists of 300 blocks with a total heat storage capacity of 150 MWd. SERPENT Monte Carlo and MCNP5 codes carried out the neutronics analysis of the PAHTR which is sized to have a 5-year refueling cycle and rated power of 300 MW_th. The PAHTR has 10 metric tons of heavy metal with 19.75 wt% enriched UO₂ TRISO fuel, a hot clean excess reactivity and shutdown margin of $33.70 and -$115.68; respectively, negative temperature feedback coefficients, and an axial flux peaking factor of 1.68. Star-CCM + code predicted the correct convective heat transfer coefficient variations for both the reactor and the storage. TH analysis results show that the flow in the primary loop (in the reactor and TES) remains in the developing mixed convection regime while it reaches a fully developed flow in the secondary loop.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.683-690
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• 2017

Wood pellet (WP), empty fruit bunch (EFB) and palm kernel shell (PKS) which are biomass fuels for power generation are selected to study the characteristics of torrefaction process. These biomass fuels are torrefied at $220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, and $280^{\circ}C$. The heating value of biomass fuels is increased depending on the torrefaction temperature. However, due to energy yield decline, it is not always desirable to torrefy biomass at higher temperature. Considering the mass yield and energy yield after torrefaction, the most proper temperature conditions for torrefaction of WP is $250-280^{\circ}C$ and for EFB, PKS are $220-250^{\circ}C$. Additionally, to investigate the phenomenons of chlorine release during torrefaction process, Ion Chromatography (IC) method was used. In the case of EFB and PKS torrefied at $300^{\circ}C$, the chlorine component has been reduced by 97.5% and 95.3% compared to the raw biomass, respectively. In conclusion, torrefied biomass can be used as alternative fuels in replacement of coals for both aspects of heating value and chlorine corrosion problems.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.946-952
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• 2013

선박의 Ro-Ro 구역이나 특별범주구역의 화재방호를 위해 설치하는 고정식 수계소화설비의 개발 및 실용화를 위해, 특히 방수량이 적으며 관련기준에서 요구하는 성능요건을 만족하는 미분무 노즐을 개발하고자 실물화재실험을 수행하였다. 본 설비의 화재시나리오는 크게 두 가지로 트럭화물화재와 승용차화재로 구분되며, 각각 고정 설치된 미분무 노즐과 화원과의 세 가지 위치에 대한 시나리오로 이루어져 있다. 모든 화재실험은 30분간 진행되었으며 천장부의 가스온도와 우드펠릿의 손상율, 타깃합판의 착화여부로 판단되었다. 본 논문은 두 가지 화재실험 중 조건이 더욱 까다로운 트럭화재용 미분무 노즐의 결과를 위주로 방수압력과 방수량, 미분무수의 유동특성에 따른 화재실험결과와 화재진압특성을 고찰하였으며, 수십 회의 반복실험 결과 분당 약 40 L의 유량을 가지는 저압 미분무 노즐로 Ro-Ro구역의 화재진압이 가능한 것으로 나타났다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제21권2호
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• pp.211-235
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• 2012

이산화탄소 저감에 대한 사회 경제적 관심이 높아지면서 실제 이산화탄소 배출의 변화요인을 추정하고 그 영향력을 파악하는 분해분석의 중요성이 높아지고 있다. 본 연구는 1980년~2007년의 OECD 27개 국가를 대상으로 방향거리함수를 활용한 이산화탄소 분해산식을 정의하고 각 요인별 변화효과를 추정하였다. 특히 생산 과정에 투입되는 에너지 사용량을 화석연료와 비-화석연료로 구분하고 각 에너지원에 따른 이산화탄소 변화효과를 계측하였다. 상대적으로 급격한 경제성장을 경험한 국가는 표본기간내 생산성 하락과 배출집약도 증가를 동시에 보여주고 있고 규모 확대로 인한 이산화탄소 배출압력을 효과적으로 제어하지 못하고 있었다. 특히 효율 및 기술 변화요인이 이산화탄소의 저감을 유도하지 못하였고 이산화탄소의 배출량 증가에 가장 주요한 요인으로 작용하고 있었다. 또한 적절한 환경규제가 작용하지 않는 상태에서 이루어진 경제성장이 배출집약도의 상승을 유도하고 있고 강력한 환경정책 설정의 필요성을 확인할 수 있었다. 반면 실제 이산화탄소의 감소를 보이는 국가는 생산성의 성장, 에너지 투입의 효율성 상승, 배출집약도의 하락을 동시에 보여주고 있었다. 비-화석연료의 사용비중 증대와 강력한 환경정책 등으로 인한 환경친화적 생산전환을 확인할 수 있었고 대부분이 환경에 대한 사회 경제적 관심이 높은 유럽국가라는 공통점이 있었다. 특히 이들 국가는 기술변화에 의한 저감효과가 강하게 나타났고, 이산화탄소의 배출량 증가속도가 빠른 국가에 비해 그 효과가 확대되는 모습을 보였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제34권1호
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• pp.166-176
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• 2018

The n-alkanes which are stable compounds in the atmosphere are emitted by anthropogenic sources and biological sources. The goal of this study is to understand characteristics of n-alkane distributions in $PM_{2.5}$ of the Anmyeon Island which is one of background site in Korea. The concentration of n-alkanes in $PM_{2.5}$ was measured at Anmyeon Island for one year from June 2015 to May 2016. The average concentration of total n-alkanes (${\sum}$ n-alkanes) from C20 to C34 was $14.02{\pm}10.26ng\;m^{-3}$ and ranged from 1.77 to $47.65ng\;m^{-3}$. Various diagnostic parameters were used to identify the source. As a result, it is considered that Anmyeon Island had a large influence of biological sources during non-heating period, while the influence of anthropogenic emission during the heating period was significant. Principle Component Analysis (PCA) was performed and yielded three components that accounted for 93.6% of the total variance in n-alkanes. Factor 1, which accounted for 42.3% of the total variance, indicated anthropogenic source including fossil fuel and biomass combustion, while, Factor 3 was interpreted as the biological sources such as plant wax.

• 방사성폐기물학회지
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• 제2권1호
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• pp.69-75
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• 2004

고리 1호기 원자로압력용기의 중성자속과 방사화생성물 재고량을 계산하기 위하여 DORT 코드와 ORIGEN2 코드를 사용하였다. DORT 코드를 이용해 중성자속을 계산하기 위하여 노심을 중앙부터 원자로압력용기까지 방위각 방향으로 94 mesh로 분할하였다. 원자로압력용기 영역의 중성자속을 이용하여 주요 핵종의 단면적을 재계산하였다. 원자로압력용기의 경우, $^{55}$Fe, $^{60}$Co, $^{59}$ Ni 및 $^{63}$ Ni의 핵종이 총 방사능의 약 95%를 차지하였으며, 해체 후 50년 이상 냉각후의 총 방사능은 정지시점과 비교하여 약 0.2% 이하로 감소하는 것으로 평가되었다. 총 중량이 210 ton인 원자로압력용기의 총 방사능은 5.25${\times}$$10^{6}$GBq이었다. ORIGEN2 계산 결과를 검증하기 위하여 고리 1호기 원자로압력용기의 계산값과 실측값에 대한 비교 검증을 수행하였으며, 그 결과는 서로 일치함을 확인할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제1권1호
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• pp.81-92
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• 2003

폐기물 용액의 pH 변화에 따른 고정층에서 우라늄 및 코발트 이온의 흡착거동을 다성분 흡착시스템으로 가정하여 이론적으로 예측하였다. 즉 pH 변화에 따라 존재 분율이 달라지는 각 이온 성분들이 상호 경쟁적으로 흡착한다는 가정 하에서, 평형실험에서 얻어진 결과와 우라늄 및 코발트 이온의 용액특성 (Solution chemistry)을 상호 결합하여 각 이온 성분들의 Langmuir 평형상수 값을 Ideal Adsorbed Solution Theory를 도입하여 구하였으며, 이상의 결과를 이용하여 고정층 파과곡선을 이론적으로 계산한 결과 pH 변화에 따른 흡착거동을 비교적 잘 예측할 수 있었다 따라서 본 연구에서 시도한 방법은 이온 농도와 pH가 높은 경우를 제외하고 pH 변화에 따라 용액 내에 이온의 형태가 다양하게 존재하는 흡착 시스템을 이론적으로 예측하는 데 비교적 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.140-147
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• 2011

The injection nozzle of an electro-hydraulic injector for the common rail Diesel fuel injection system is being opened and closed by movement of a injector's needle which is balanced by pressure at the nozzle seat and at the needle control chamber, at the opposite end of the needle. In this study, the slenoid actuator was considered as a prime movers in high pressure Diesel injector. Namely a solenoid-driven Diesel injector with different driving current types, as a general method driven by solenoid coil energy, has been applied with a purpose to develop the analysis model of the solenoid actuator to predict the dynamics characteristics of the hydraulic component (injector) by using the AMESim code. Aimed at simulating the hydraulic behavior of the solenoid-driven injector, the circuit model has been developed as a unified approach to mechanical modeling in this study. As this analytic results, we know the suction force and first order time lag for driving force can be endowed in solenoid-driven injector in controlling the injection rate. Also it can predict that the input current wave exerted on solenoid coil is the dominant factor which affects on the initial needle behavior of solenoid-driven injector than the hydraulic force generated by the constant injection pressure.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권2호
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• pp.153-164
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• 2014

현재 전 세계적으로 설계단계에서 부식 생성물과 방사성 핵종의 양을 예측하는 프로그램에 대해서는 개발되거나 개발중인 프로그램이 다양하다. 그러나 원자력 발전소 해체 시 발생하는 방사화 부식생성물의 양을 평가하는 코드에 대한 개발은 이루어지지 않고 있어 정확한 산정에 어려움이 있다. 원자로 용기, 원자로 구성품 및 인접 구조물에서의 특성 원소의 중성자 조사로 인한 방사화재고량을 평가하기 위해서는 원자로의 고정된 구조물을 대표하는 모든 영역에서의 평균 중성자속과 구조물의 물질조성 및 원자로 운전이력 등을 이용하여 평가해야 한다. 본 논문에서는 설계단계에서 사용되는 1차 계통의 부식생성물과 방사성 핵종의 양을 예측하는 CORA, PACTOLE, CRUDSIM, CREAT 및 ACE 코드를 분석하였다. 향후 연구에서는 제염해체 폐기물 발생량 평가에 대한 사용가능성과 개선점을 찾아 부식생성물량 산정에 정확성을 높이고자 한다.