• 제목/요약/키워드: Gaussian plume model

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산악지형에서의 원자력발전소 사고시의 피폭해석 (Analysis of Radiation Exposure from Nuclear Reactor Accident in Complex Terrain)

  • Moon Hee Han;Sung Ki Chae;Moon Hyun Chun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제17권3호
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    • pp.216-223
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    • 1985
  • 원자력 발전소로부터 방출되는 기체상 방사성 물질에 의한 환경 영향을 평가함에 있어서 방사성 물질의 대기중에서의 수송과 확산을 기술하는 모델로써 Gaussian plume mode띠 널리 사용되고 있다. Gaussian plume model은 평탄한 지형에 적용하도록 만들어진 모델이므로 대부분의 국토가 복잡한 산악으로 구성된 한극의 경우에 적용하기 위해서는 모델의 수정이 필요하다. 본 논문에서는 2차원적 x-z 평면에서 확산방정식을 해석한 numerical diffusion model과 Gaussian plume model을 비교하여, Gaussian plume mode에서 가장 중요한 변수인 dispersion coefficient를 지형의 높이에 대하여 보정하였다. 보정된 dispersion coefficient 값을 Gaussian plume mode에 적용시켜 계산을 수행한 결과를 보면, 산악지역에서의 방사성 물질의 농도는 평지에서보다 낮게 나타나고 있다.

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대기로 확산된 방사성물질로부터 방출되는 감마선에 의한 피폭선량을 계산하기 위한 근사화 방법 (An Approximation Method for the Estimation of Exposed dose due to Gamma - rays from Radioactive Materials dispersed to the Atmoshere)

  • 김태욱;박종묵;노성기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제15권2호
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    • pp.51-56
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    • 1990
  • 대기로 방출된 방사성 물질의 대기 확산 형태를 파스킬의 대기안정도에 따른 모델인 타원형 근사화 모델로 가정하고 인체가 받을 수 있는 감마선에 의한 피폭선량률을 계산하였다. 이 결과를 대기 확산 기본 모델인 가우스플룸 모델을 적용하여 계산한 결과 및 이미 발표된 원형 근사화 모델에 의한 결과와 비교하여 보았다. 제시한 타원형 근사화 모델을 이용하여 피폭선량을 계산한 결과는 가우스플룸 모델의 결과와 비슷하고, 원형 근사화 모델의 경우보다 오차가 적었으며, 동시에 기본 모델인 가우스 플룸 모델과 비교할 때 1/40 정도의 계산 시간이 걸렸다.

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염소가스의 소규모 누출에 대한 Gaussian 연속모델의 분산계수 적용성 (Suitability of Dispersion Coefficients of the Gaussian Plume Model for the Small Scale Release of Chlorine Gas)

  • 김태옥;장서일
    • 한국가스학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.13-17
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    • 2004
  • 무거운 독성가스의 소규모 누출에 대한 가우시안 연속모델의 적용성을 평가하기 위하여 염소가스의 소규모 누출에서 염소농도의 실험값과 여러 가지 분산계수를 사용한 가우시안 연속모델에 의해 산출한 이론값을 비교하였다. 그 결과, 염소가스 분산은 분산계수와 대기안정도에 따라 상당히 차이가 있었으며, 염소농도는 Briggs의 분산계수와 유효 누출높이를 사용한 가우시안 연속모델에 의해 비교적 정확하게 산출할 수 있었다.

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유동장 수치해석이 포함된 퍼프모델을 이용한 오염물질의 확산 해석 (Pollutant Dispersion Analysis Using the Gaussian Puff Model with the Numerical Flowfield Information)

  • 정영래;박원규;박옥현
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.12-20
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    • 1999
  • The computations of the flowfield and pollutant dispersion over a flat plate and the Russian hills of various slopes are described. The Gaussian plume and the puff model have been used to calculate concentration of pollutant. The Reynolds-averaged unsteady incompressible Navier-Stokes equation with low Reynolds κ-ε model has been used to calculate the flowfield. The flow data of a flat plate and the Russian hills from Navier-Stokes equation solutions has been used as the input data for the puff model. The computational results of flowfield agree well with experimental results of both a flat plate and Russian hills. The concentration prediction by the Gaussian plume model and the Gaussian puff model also agrees flirty well with experiments.

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자료동화기술을 이용한 대기중 오염물질 확산평가 (Data Assimilation Techniques Applied to Estimate the Dispersion of the Pollutant in the Atmosphere)

  • 한문희;정효준;김은한;서경석;황원태;이선미
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.368-376
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    • 2004
  • 영광부지의 추적자 확산실험결과의 자료동화를 통하여 Gaussian plume 모형의 확산인자의 수정과 추적자 방출률 평가를 수행하였다. 부지 주변의 여러 지점에서 관측한 실험결과에 선형계획법을 적용하여 확산평가에 있어선 가장 불확실성이 크다고 알려진 확산인자를 수정하였다. 원자력 비상시 초기 대응평가에 사용되는 정보 가운데 가장 큰 불확실성을 포함한 선원항 정보를 추적자 농도 분포로부터 추정하였다. 실험 당시의 추적자 방출량을 모른다고 가정하고 Gaussina plume 모형의 예측치와 확산실험의 실측치를 이용한 최소자승법을 적용하여 방출률을 추정하였다. 확산인자를 수정한 후 Gaussian plume 모형의 예측력은 방출점으로 3km 및 8km 떨어진 포집선 두 경우 모두 증가하는 것으로 나타났다. 실험당시의 방출률을 모른다고 가정하고 관측지점의 농도에 최소자승법을 적용한 결과 24%이내에서 실제 방출률을 양호하게 추정하고 있음을 확인할 수 있었다.

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Monte Carlo 방법을 이용한 대기오염 배출률 예측의 불확실성 평가 (Uncertainty Evaluation of the Estimated Release Rate for the Atmospheric Pollutant Using Monte Carlo Method)

  • 정효준;김은한;서경석;황원태;한문희
    • 한국환경과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.319-324
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    • 2006
  • Release rate is one of the important items for the environmental impact assessment caused by radioactive materials in case of an accidental release from the nuclear facilities. In this study, the uncertainty of the estimated release rate is evaluated using Monte Carlo method. Gaussian plume model and linear programming are used for estimating the release rate of a source material. Tracer experiment is performed at the Yeoung-Kwang nuclear site to understand the dispersion characteristics. The optimized release rate was 1.56 times rather than the released source as a result of the linear programming to minimize the sum of square errors between the observed concentrations of the experiment and the calculated ones using Gaussian plume model. In the mean time, 95% confidence interval of the estimated release rate was from 1.41 to 2.53 times compared with the released rate as a result of the Monte Carlo simulation considering input variations of the Gaussian plume model. We confirm that this kind of the uncertainty evaluation for the source rate can support decision making appropriately in case of the radiological emergencies.

통계적 방법을 이용한 방사성 물질의 해양 확산 평가 (A Study on the Oceanic Diffusion of Liquid Radioactive Effluents based on the Statistical Method)

  • 김숭평;이경진
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제23권1호
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    • pp.1-6
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    • 1998
  • 영광 원전 지역에 적용될 수 있는 액체 방사성 물질의 확산 모델을 개발하였다. 영광에서의 해양 확산 조건은 매우 복잡하기 때문에 수치적 모델을 적용하는 것은 매우 어렵다. 따라서 비교적 단순하면서도 신뢰성 있는 미규제 지침 1.113에서 제시한 통계적 모델을 적용하였다. 이를 통해, 발전소 운전 조건이나, 피폭 경로에 따른 희석 인자를 계산할 수 있는 컴퓨터 코드를 개발하였다. 액체 방사성 물질의 확산에 대해서, 혼합 범위에 따라 근거리 혼합 모델과 원거리 혼합 모델로 구분하여 모델을 개발하였다. 근거리 혼합 현상은 부력과 초기 운동량 및 난류에 의해 결정된다. 원거리 혼합에서는 대기 중의 구름 확산과 유사하게 가우시안푸륨 모델을 적용할 수 있다. 서로 다른 피폭 경로에 대해 물리적으로 타당한 적분을 수행함으로서, 경로에 따른 희석 인자를 구할 수 있었다. 개발된 모델을 사용하여 계산한 결과에 의하면, 현행 영광 ODCM에 사용되는 희석 인자는 상당히 과평가되어 있음을 알 수 있다.

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Sidewalk Gaseous Pollutants Estimation Through UAV Video-based Model

  • Omar, Wael;Lee, Impyeong
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.1-20
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    • 2022
  • As unmanned aerial vehicle (UAV) technology grew in popularity over the years, it was introduced for air quality monitoring. This can easily be used to estimate the sidewalk emission concentration by calculating road traffic emission factors of different vehicle types. These calculations require a simulation of the spread of pollutants from one or more sources given for estimation. For this purpose, a Gaussian plume dispersion model was developed based on the US EPA Motor Vehicle Emissions Simulator (MOVES), which provides an accurate estimate of fuel consumption and pollutant emissions from vehicles under a wide range of user-defined conditions. This paper describes a methodology for estimating emission concentration on the sidewalk emitted by different types of vehicles. This line source considers vehicle parameters, wind speed and direction, and pollutant concentration using a UAV equipped with a monocular camera. All were sampled over an hourly interval. In this article, the YOLOv5 deep learning model is developed, vehicle tracking is used through Deep SORT (Simple Online and Realtime Tracking), vehicle localization using a homography transformation matrix to locate each vehicle and calculate the parameters of speed and acceleration, and ultimately a Gaussian plume dispersion model was developed to estimate the CO, NOx concentrations at a sidewalk point. The results demonstrate that these estimated pollutants values are good to give a fast and reasonable indication for any near road receptor point using a cheap UAV without installing air monitoring stations along the road.

분산계수의 전처리에 의한 대기분산모델 성능의 개선 (Improvement of Atmospheric Dispersion Model Performance by Pretreatment of Dispersion Coefficients)

  • 박옥현;김경수
    • 한국대기환경학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.449-456
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    • 2007
  • Dispersion coefficient preprocessing schemes have been examined to improve plume dispersion model performance in complex coastal areas. The performances of various schemes for constructing the sigma correction order were evaluated through estimations of statistical measures, such as bias, gross error, R, FB, NMSE, within FAC2, MG, VG, IOA, UAPC and MRE. This was undertaken for the results of dispersion modeling, which applied each scheme. Environmental factors such as sampling time, surface roughness, plume rising, plume height and terrain rolling were considered in this study. Gaussian plume dispersion model was used to calculate 1 hr $SO_2$ concentration 4 km downwind from a power plant in Boryeung coastal area. Here, measured data for January to December of 2002 were obtained so that modelling results could be compared. To compare the performances between various schemes, integrated scores of statistical measures were obtained by giving weights for each measure and then summing each score. This was done because each statistical measure has its own function and criteria; as a result, no measure can be taken as a sole index indicative of the performance level for each modeling scheme. The best preprocessing scheme was discerned using the step-wise method. The most significant factor influencing the magnitude of real dispersion coefficients appeared to be sampling time. A second significant factor appeared to be surface roughness, with the rolling terrain being the least significant for elevated sources in a gently rolling terrain. The best sequence of correcting the sigma from P-G scheme was found to be the combination of (1) sampling time, (2) surface roughness, (3) plume rising, (4) plume height, and (5) terrain rolling.