• 전력전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.134-141
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• 2010

소형 PEM (Proton Exchange Membrane) 연료전지 시스템은 가습이 필요치 않아 상용화의 가능성이 크지만 그 제어 방법은 뚜렷하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 소형 PEM 연료전지 시스템의 제어를 위해 이중 루프 구조의 제어방식을 정립하고 DSP (Digital Signal Processor)를 이용하여 구현한다. 일반적으로 연료전지 시스템에서 제어의 핵심 요소는 크게 공기와 수소의 공급, 스택 내부의 수분 관리, 스택의 온도 관리로 나뉜다. 별도의 가습이 없이 공랭식으로 구동되는 소형 PEM 연료전지 스택의 제어에 있어서 팬은 스택의 공기 공급과 열관리 및 수분관리를 위한 핵심적인 역할을 하며, 퍼지밸브는 스택 내부의 잉여수분을 배출한다. 제안된 방식은 이중 제어루프를 이용한 팬의 제어를 통해 팬의 과도응답을 빠르게 하여 공기의 공급 속도를 개선시키며, 연료전지 스택의 전압변화를 피드백 하여 보상해줌으로써 연료전지가 부하변동에 대해 신속한 응답 특성을 갖도록 하였다. 제안된 방법의 유용함은 60W급 소형 PEM 연료전지 시스템의 실험과 이를 이용한 노트북 컴퓨터의 구동을 통해 검증된다.

• 분석과학
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• 제15권1호
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• pp.1-6
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• 2002

사용후핵연료 침출액중 비방사능이 작은 핵종들의 정확한 분석을 위해서는 비방사능이 큰세슘을 제거하여야 한다. 이를 위하여 세슘만을 선택적으로 흡착한다고 알려진 ammonium molybdophosphate(AMP) 를 이용하여 사용후 핵연류 침출액의 구성원소들(Cs, U, Ce, La, Co, Sr)과 사용후핵연료와 접한 벤토나이트의 성분들(Ca, Na, K)에 대한 제거율을 검토하였다. 그 결과 0.1 M 질산매질에서 AMP로 90% 이상의 세슘이 제거되었고 대부분의 Ca, Na, Co, Sr은 용액중에 남아 있었다. 그러나 일부 세늄을 포함한 란탄족 3가 이온들은 세슘과 같이제거 되었다. 벤토나이트 성분중일부 칼륨도 AMP에 흡착하였으나 실제 시료와 같이 묽은 벤토나이트 용액에서의 칼륨은 AMP이 유효치환량에 큰 영향을 주지 않았다. 한편 사용후핵연료의 침출 기준원소인 스트론튬을 분리하기 위하여 8.0 M 질산매질의 용리할 경우 95% 이상의 스트론튬을 회수 할 수 있었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2007년도 학술논문요약집
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• pp.190-191
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• 2007

Cleanout of the F Reactor Fuel Storage Basin (FSB) is an element of the FSB decontamination and decommissioning (D&D) and is required to complete interim safe storage (ISS) of the F Reactor. Following reactor shutdown and in preparation for a deactivation layaway action in 1970, the water level in the FReactor FSB was reduced to approximately 0.6 m (2 ft) over t]to floor. Basin components and other miscellaneous items were left or placed in the FSB. The item placement was performed with a sense of finality, and no attempt was made to place the items in an orderly manner. The F Reactor FSB was then filled to grade level with 6(20of local surface material (essentially a fine sand). The reactor FSB backfill cleanout has the potential of having to remove spent nuclear fuel (SNF) that may have been left unintentionally. Based on previous cleanout of six water-filled FSBs with similar designs (i.e., the B, C, D, and DR FSBs in the 1980's), it was estimated that up to five SNF elements could be discovered in the F FSB (I). In reality about 17 full SNF elements were found in the excavation. This paper covers the technical and programmatic challenges of performing this decommissioning effort with some of the controls used for SNF management. The paper also will highlight how many various technologies were married into a complete package to address the issue at hand and show how no one tools could complete the job, but combined, good progress is being made.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권1호
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• pp.71-76
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• 2010

사용후핵연료로부터 유용한 물질을 회수하는 파이로 공정의 주요 공정 중 하나인 전해정련 기술과 국내의 전해정련 장치 개발에 대해 고찰하였다. 전해정련 반응은 LiCl-KCl 용융염 전해질 내에 우라늄과 초우란금속 및 희토류 등을 함유하는 사용후핵연료 금속전환체를 담은 양극 바스켓과 고체음극으로 구성되고, 양극에서 는 산화(용해)반응이 음극에서는 환원(석출)반응이 진행되며 순수한 우라늄만을 회수한다. 흑연음극이 가진 자발탈리하는 특성과 아래로 모아진 우라늄 석출물을 스크류 이송장치로 자동 회수하는 개념을 도입하여 처리용량이 20 kgU/day 규모의 연속식 고성능 전해정련장치를 개발하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제18권5호
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• pp.363-372
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• 2002

PM$_{10}$ aerosols were collected using low volume air sampler every month intervals from September 1992 to August 1991 in Seoul. These samples were analyzed for 20 trace elements (Al, As, Ba, Br, Ca, Cl, Co, Cr, Fe, K, Mn, Na, Ni, Pb, Sc, Se, Si, Ti, V and Zn) by INAA (instrumental neutron activation analysis), XRF (x-ray fuorescence spectrometer), and ICP (inductively coupled plasma). PM$_{10}$ mass concentrations higher than 70 $\mu$g/m$^3$ were 32% of 60 samples and had significantly higher concentrations in spring and winter than in summer and fall (p-value<0.001). The elements of As, Br, Cl, Ni, Pb, Se, V, and Zn are enriched by factors of 20 to 2,000 relative to their natural abundance in crustal soil. To further identify common sources of pollution-related trace elements, factor analysis was applied to the trace elements concentration data. Major sources that contribute to the atmospheric loading of these elements were found to include fossil fuel combustion, automobile and waste incineration (33.2%), metal processing industry (18.2%), and soil(29.8%).8%).

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권1호
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• pp.58-64
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• 2006

This work focuses on reducing the noise and vibration levels of an LPi fuel pump, which are generated from the dynamic motions of pump elements and non-uniform flow of fuel. The noise and vibration levels increase as the revolution speed of the cam goes up. The fuel pump consists of five cavity cells, plungers and diaphragms, which are driven by the cam. The optimal design of the cam profile is performed to decrease the accelerations of moving Parts and to obtain a smooth hydraulic force through a dynamic analysis of a cam-plunger mechanism. The cam-Plunger with a cavity is modeled as a 2 degrees of freedom system having non-linear contacts, the cam profile being represented in terms of Fourier series in order to determine the optimal shape of the cam. From the optimized cam Profile, the acceleration of the diaphragm is reduced in $78\%$, the hydraulic force becoming smoother in case that the hydraulic force is rapidly dropped.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.45-53
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• 2006

Turbo-blower as an air supply system is one of the most important BOP (Balance of Plant) systems for FCV(Fuel Cell Vehicle). For generating and blowing compressed air, the motor of air blower consumes maximum 25% of net power, and fuel cell demands a clean air. In this study, turbo-blower supported by air foil bearings is introduced as the air supply system used by 80kW proton exchange membrane fuel systems. The turbo-blower is a turbo machine which operates at high speed, so air foil bearings suit their purpose as bearing elements. Analysis for confirming the stability and endurance is conducted. The rotordynamic stability was predicted using the numerical analysis of air foil bearings and it is verified through experimental works. In spite of various transient dynamic situation, the turbo-blower had stable performances. After the performance test, results are presented. The normal power of driving motor has about 1.6 kW with the 30,000 rpm operating range and the flow rate of air has maximum 160 SCFM. The test results show that the aerodymic performance and stability of turbo-blower are satisfied to the primary goals.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제28권2호
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• pp.150-161
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• 1996

연구로용 우라늄-실리사이드 분산 핵연료에서의 응력 및 변형율 분포를 계산할 수 있는 변형모델을 개발하였다. 이 변형모델은 탄소성이론 및 지수법칙 크리프이론을 기초로 한 것이며, 또한 등방 핵연료팽윤 및 열팽창을 가정하였다. 개발된 모델을 HANARO 및 카나다의 NRU 핵연료에 적용하여 본 결과 핵연료의 변형을 성공적으로 계산하는 것으로 판단되었다. 계산결과에 따르면, 연구로용 우라늄-실리사이드 분산핵연료가 연소할 때 핵연료심에서 가장 중요한 변형기구는 팽윤이며, 피복관에서 가장 중요한 변형기구는 크리프이다. 또한, 피복관에서 원주방향 최대응력은 항상 5 MPa 이하로서 항복응력보다 훨씬 낮게 유지되었다. 여기서 고려한 두 핵연료설계에 대해서 전 연소도 범위에서 핵연료봉의 부피변화는 10% 이하로 예측되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제15권3호
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• pp.160-178
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• 1983

TRIGA Mark-III 원자로에서 핵연료봉의 내부 온도를 측정함으로써 노심의 출력분포를 유추하는 방법을 개발하였다. 핵연료 온도는 원자로의 안선 운전을 위하여 이미 장전되어 있는 계측 연료봉의 위치를 이동시켜 가면서 측정하였고 측정한 연료공의 수는 16개이다. 실험결과를 중성자확산이론에 의거한 노심계산의 결과와 비교한 바 최대편차는 12%, 표준편차는 5%였다. 핵연로 온도를 이용하여 연료봉의 출력밀도를 유추하는 방법은 기존의 다른 방법보다 훨씬 편리하면서 정확성을 유지할 수 있음이 판명되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권3호
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• pp.183-190
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• 2008

Pyroprocessing is the optimal means of treating spent metal fuels from metal fast fuel reactors and is proposed as a potential option for GNEP in order to meet the requirements of the next generation fuel cycle. Currently, efforts for research and development are being made not only in the U.S., but also in Asian countries. Electrorefining, cathode processing by distillation, injection casting for fuel fabrication, and waste treatment must be verified by the use of genuine materials, and the engineering scale model of each device must be developed for commercial deployment. Pyroprocessing can be effectively extended to treat oxide fuels by applying an electrochemical reduction, for which various kinds of oxides are examined. A typical morphology change was observed following the electrochemical reduction, while the product composition was estimated through the process flow diagram. The products include much stronger radiation emitter than pure typical LWR Pu or weapon-grade Pu. Nevertheless, institutional measures are unavoidable to ensure proliferation-proof plant operations. The safeguard concept of a pyroprocessing plant was compared with that of a PUREX plant. The pyroprocessing is better adapted for a collocation system positioned with some reactors and a single processing facility rather than for a centralized reprocessing unit with a large scale throughput.