• 제목/요약/키워드: Heat Pellet

검색결과 109건 처리시간 0.026초

3 차원 간극 열전도도 모델을 이용한 핵연료봉의 열적 비대칭 거동 해석 (Simulation of Asymmetric Fuel Thermal Behavior Using 3D Gap Conductance Model)

  • 강창학;이성욱;양동열;김효찬;양용식
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.249-257
    • /
    • 2015
  • 원자력 발전소의 반응로에는 핵분열 에너지를 생성하고 방사성 물질의 유출을 막는 핵연료 집합체가 있으며, 이러한 집합체는 핵연료와 피복관으로 구성되어 있는 핵 연료봉으로 구성되어 있다. 원자로에서 핵연료봉 거동의 안전성을 평가하기 위해 해석적인 방법을 적용하며 이러한 평가 코드를 핵 연료 성능 코드라 한다. 경수로 핵연료 해석에서는 간극의 두께에 따라 열전도도가 크게 영향을 받는 간극 열전도도가 주요 거동해석에 영향을 미친다. 본 연구에서는 간극 두께에 따라 열전도도가 변화하는 3 차원 간극 요소(Gap element)를 제안하였으며, 이를 적용하기 위해 3 차원 열탄성 모듈을 FORTRAN90을 이용하여 개발하였다. 제안된 3 차원 간극 요소를 이용하여 핵 연료봉에서 발생할 수 있는 비대칭적인 형상인 핵 연료 표면에 결함이 생긴 경우 MPS(Missing Pellet Surface)와 핵연료봉의 편심(Eccentricity of the nuclear fuel rod) 형상에 대하여 3 차원 해석을 진행하였다.

모의 사용후핵연료 조성의 UO2 다공성펠렛 제조 스케일 업 (Scaling Up Fabrication of UO2 Porous Pellet With a Simulated Spent Fuel Composition)

  • 전상채;이재원;윤주영;조용준
    • 방사성폐기물학회지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.343-353
    • /
    • 2017
  • KAERI의 PRIDE 시설에서 공학규모의 전해환원용 원료물질인 $UO_2$ 다공성펠렛 제조를 위해 공정과 장치를 최적화시킨 내용을 다루었다. $UO_2$ 분말과 별도로 attrition 밀링된 대용산화물 분말을 출발분말로, 정밀 칭량을 통해 사용후핵연료 조성을 모사하였다(Simfuel). Simfuel 분말은 각각 tumbling mixer로 혼합하여 균질화 하고, rotary press로 성형하여 furnace를 이용해 소결하였다. $4%\;H_2-Ar$ 분위기에서 $1450^{\circ}C$ 24시간 고온 열처리하여 제조된 소결펠렛은 $6.89g{\cdot}cm^{-3}$의 벌크밀도를 가지며 이는 후속 전해환원 공정의 요구에 부합한다. 소결된 다공성펠렛의 미세구조 관찰을 통해 다공성 기지상과 함께 산화/금속 석출물이 관찰되어 사용후핵연료의 상이 모사됨을 확인하였다. 본 결과는 향후 공학규모 이상의 파이로 연구를 위한 $UO_2$ 다공성펠렛 제조에 중요한 기초자료로 활용 될 것이다.

Prediction of boil-off gas and boil-off rate in cargo tank of NGH carrier

  • Kang, Ho-Keunn;Kim, Dongeum;Kim, You-Taek;Park, Jung-Dae;Kang, Shin-Baek
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제39권10호
    • /
    • pp.1002-1010
    • /
    • 2015
  • Natural gas hydrates are newly emerging as an environment-friendly source of energy to substitute for fossil fuels in the 21stcentury.NGHs are reported to holds much amounts of natural gas (up to 182 standard volumes of gas per volume of hydrate); they are easy to store and safe to carry at about minus 20 degree Celsius under atmospheric pressure because of the self-preservation phenomenon of gas hydrates. The transporting method by gas-ice-hydrate ship carriers has been introduced and developed by a variety of industry and research institutions. Our team has been conducted to develop NGH total systems, including a breakthrough NGH carrier for sea transportation, since 2011. The NGH pellet carrier does not require a separate cooling system for cargo, and the initial temperature is maintained through insulation of the cargo tanks throughout the transport to the final destination. The heat conducted from the exterior and passing through the insulation material of the hull should be cut off as much as possible, but heat inflow inside the cargo tank from an external source is inevitable during transport. In this study, the heat transfer in a cargo tank of a 115K NGH carrier was analyzed through simulation with a commercial CFD code to estimate the boil-off gas/boil-off rate on the developed carrier and understand major hazards that could significantly impact the safety of the vessel.

FeCoSiB 자성박막의 자기적 특성에 미치는 Co 및 열처리의 영향 (Effects of heat treatment and Co addition on the magnetic properties of FeCoBSi thin film)

  • 신현수;양성훈;장태석;박종완
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.389-393
    • /
    • 2000
  • Metalloid의 양이 거의 일정(B, Si 각각 l0 at.% 정도)하게 유지되는 상황에서 FeCoSiB 박막내의 Co함량 증가가 여러 가지 자기적 특성에 미치는 효과, 그리고 열처리 온도와 시간에 따른 막의 자성특성 변화를 관찰해 보았다. dc magnetron sputter를 이용하여 비정질 합금 자성박막을 증착하였으며, 비정질의 막을 형성하기 위하여 기판은 수냉하였다. 막의 조성은 순철 target위에 올려놓는 pellet의 수를 조절하여, 대략 $Fe_{80-X}Co_XBi_{10}Si_{10}$ (X=8~18 at.%)로 하였으며, 증착된 막의 조성은 ICP 분석법을 이용하여 조사하였다. Sputtering에 의해 증착된 박막의 결정화 유무는 XRD로 분석하였으며, 보자력과 포화 자화값 등의 자기적 성질은 VSM을 이용하여 측정하였다. 실험결과에 따르면 막내 Co 함량이 증가함에 따라 보자력은 감소하는 경향을 나타내었으며, 포화자화 값은 Co 함량이 대략 10 at.%에 도달할 때까지는 증가하다가 그 이상에서는 감소하는 현상을 나타내었다. 그리고 증착 과정중에 막에 생기는 잔류응력의 제거효과를 관찰하기 위해 열처리 온도(100, 200, $300^{\circ}C$)와 시간(0~60분)을 변화시키며 실험한 결과, 예상되었던 바대로 잔류응력의 감소로 인해 Co 첨가시와 마찬가지로 보자력이 감소하는 결과를 나타내었다.

  • PDF

Pectinase-treated Panax ginseng protects against chronic intermittent heat stress-induced testicular damage by modulating hormonal and spermatogenesis-related molecular expression in rats

  • Kopalli, Spandana Rajendra;Cha, Kyu-Min;Lee, Sang-Ho;Ryu, Ji-Hoon;Hwang, Seock-Yeon;Jeong, Min-Sik;Sung, Jong-Hwan;Kim, Si-Kwan
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제41권4호
    • /
    • pp.578-588
    • /
    • 2017
  • Background: Elevated testicular temperature disrupts spermatogenesis and causes infertility. In the present study, the protective effect of enzymatically biotransformed Panax ginseng Meyer by pectinase (GINST) against chronic intermittent heat stress-induced testicular damage in rats was investigated. Methods: Male Sprague-Dawley rats (4 wk old, 60-70 g) were divided into four groups: normal control (NC), heat-stress control (HC), heat-stress plus GINST-100 mg/kg (HG100), and heat-stress plus GINST-200 mg/kg (HG200) treatment groups. Each dose of GINST (100 mg/kg and 200 mg/kg) was mixed separately with a regular pellet diet and was administered orally for 24 wk. For inducing heat stress, rats in the NC group were maintained at $25^{\circ}C$, whereas rats in the HC, HG100, and HG200 groups were exposed to $32{\pm}1^{\circ}C$ for 2 h daily for 6 mo. At week 25, the testes and serum from each animal were analyzed for various parameters. Results: Significant (p < 0.01) changes in the sperm kinematic values and blood chemistry panels were observed in the HC group. Furthermore, spermatogenesis-related molecules, sex hormone receptors, and selected antioxidant enzyme expression levels were also altered in the HC group compared to those in the NC group. GINST (HS100 and HS200) administration significantly (p < 0.05) restored these changes when compared with the HC group. For most of the parameters tested, the HG200 group exhibited potent effects compared with those exhibited by the HG100 group. Conclusion: GINST may be categorized as an important medicinal herb and a potential therapeutic for the treatment of male subfertility or infertility caused by hyperthermia.

열전지의 신뢰성에 미치는 파이로테크닉 부품의 특성분석 (Performance Analysis of Pyrotechnic Devices on the Reliability of Thermal Batteries)

  • 정해원;강승호;김기열;조장현;류병태;백승수
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.116-123
    • /
    • 2019
  • 열전지의 전해질은 용융염이 주성분이라서 용융염 전지라고도 불린다. 용융염 전해질은 평소에는 전기가 흐르지 않는 고체이지만, 화약 열원에 의해 녹으면 탁월한 이온 전도체가 된다. 따라서 열전지는 일종의 화약 전지이다. 화약의 열에너지로 용융염 전해질을 녹여야만 비로소 작동하게 되기 때문이다. 열전지에 사용되는 파이로테크닉 부품은 착화기, 점화스트립, 열원이 있다. 이들 파이로테크닉 부품은 극심한 환경조건에서도 안정적으로 전원을 공급해야 하는 유도 포탄용 열전지의 신뢰도는 물론 성능에도 큰 영향을 미친다. 노치형 착화기는 열원 착화 확률이 높았고, 필름형 착화기는 안전성을 향상시키는 것으로 나타났다. 열지에 금속 산화물 첨가를 통해 연소속도를 향상시킬 수 있었고, 분사형 착화기와 병행 사용하여 착화 신뢰성을 크게 높일 수 있었다. 2단계 환원 공정을 통해 산호 모양의 고순도 Fe 입자를 안전하게 얻을 수 있었다.

$Fe_{0.8}Co_{0.18}(BN_{0.02}$의 열처리 및 소성변형에 의한 결정구조와 자기적 성질 (The Crystallographic and Magnetic Properties of $Fe_{0.8}Co_{0.18}(BN_{0.02}$ Synthesized by Heat Treatment and Plastic Deformation)

  • 김정기;한경훈;이상문;정재윤;김예니;신경호
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.225-231
    • /
    • 2000
  • F $e_{0.8}$ $Co_{0.18}$(BN)$_{0.02}$의 구조와 자기적성질은 최대출력 3.5 kW인 고주파에 의한 아르곤 플라즈마 분위기에서 제작되었고, 제작된 시료는 상온에서의 X선 회절과 진동시료자력계를 이용한 자기이력곡선 측정 방법에 의해서 조사하였다. 시료는 수압기로 9,000 N/$cm^3$기 압력을 가하여 알약형태 제작하여 열처리와 가공처리를 네단계로 수행하였다. 첫 번째 단계에 의해서 준비된 시료의 X선 회절결과는 결정구조는 균질이며 각 시료는 동일한 결정구조를 갖는 단일결정상(single crystal phase)이며. 최종 900 $^{\circ}C$ 열처리를 통해서 시료내부에 존재하는 잔류응력이 제거된다. 롤링율과 열처리온도를 증가함으로써, 포화자화와 잔류자화는 증가하고, 보자력은 감소하는 한다. 잔류자화는 열처리에 의한 효과보다는 롤링율 과 방향에 의해서 변화의 폭이 크다. 또한 보자력은 롤링율과 방향 뿐만 아니라 열처리온도에 의해서도 영향을 받는다. 이 결과로서 롤링과 열처리효과에 의해서 시료내부에 존재하는 개재물과 잔류음력이 제거되어 자벽이동이 용이해졌음을 의미하며, 또한 롤링에 의해서 동족원자쌍 생성되어 롤링방향에 평행한 국부 유도자화용이축이 생성되었음을 의미한다.다.다.

  • PDF

Gd-doped UO2의 상분리 및 UO2에 고용된 Gd 함량 측정 (Phase Separation of Gd-doped UO2 and Measurement of Gd Content Dissolved in Uranium Oxide)

  • 김건식;양재호;송근우;김길무
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제40권9호
    • /
    • pp.916-920
    • /
    • 2003
  • 무게 비로 6%의 Gd가 치환된 이산화 우라늄, ( $U_{0.913}$G $d_{0.087}$) $O_2$를 475$^{\circ}C$ 공기 분위기에서 산화시키고 130$0^{\circ}C$ 공기 분위기에서 열처리시킬 때 변화하는 결정 구조, 형상 등을 XRD, SEM 및 EPMA 등을 이용하여 관찰하였다. 입방계 구조의 ( $U_{0.913}$G $d_{0.087}$) $O_2$는 475$^{\circ}C$ 공기 분위기에서 사방정게 구조의 ( $U_{0.913}$G $d_{0.087}$)$_3$ $O_{8}$로 산화되었다. 저온 산화에 의해 생성된 사방정계 130$0^{\circ}C$의 고온에서 열처리하는 동안 사방정계 상과 압방정계 상으로 다시 분리되었다. XRD와 EPMA 관찰결과, 분리된 사방정계 상과 입방정계 상은 각각 $U_3$ $O_{8}$과 ( $U_{0.67}$G $d_{0.33}$) $O_{2+}$x/인 것을 확인하였다. 열처리 동안 일어나는 일련의 산화와 상 분리 과정은 상 반응식으로 나타낼 수 있다. 각 열처리 단계에서의 무게 변화비를 측정하고 상 반응식을 이용하면 (U,Gd) $O_2$에 고용되어 있는 초기 Gd 함량을 정확히 계산할 수 있다.

분무열분해법(Spray Pyrolysis)에 의한 알루미늄 산화물과 보론 산화물이 함께 도핑된 산화아연(AZOB: $Al_2O_3$ and $B_2O_3$ Co-doped Zinc Oxide)의 분말 제조에 대한 연구 (The studies on synthesis of aluminum oxide and boron oxide co-doped zinc oxide(AZOB) powder by spray pyrolysis)

  • 김상헌
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.731-739
    • /
    • 2014
  • 투명 전도성 산화물로서 알루미늄과 붕소가 함께 도핑된 아연산화물(AZOB)이 $900^{\circ}C$에서 분무 열분해법에 의해 제조되었다. 얻어진 마이크론 크기의 AZOB 분말은 알루미늄, 붕소 및 아연의 수용액으로부터 얻어진다. 분무 열분해로 얻어진 마이크론 크기의 AZOB 분말은 $700^{\circ}C$에서 두 시간동안의 후 소성 과정과 24 시간 동안의 볼 밀링을 통해 나노 크기의 AZOB으로 변환된다. AZOB을 구성하는 일차 입자의 크기를 Debye-Scherrer 식에 의해 계산하였고 압축된 AZOB 펠렛의 표면 저항을 측정하였다.

파일럿 규모 2단 가스화 시스템 공정을 이용한 RDF 가스화 (RDF Gasification Using a Pilot-Scale Two-Stage Gasification System)

  • 박인희;박영권;이영만;배우근;곽연호;천경호;박성훈
    • 공업화학
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.286-290
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 W시에서 운영하는 RDF 생산시설의 펠렛 RDF를 이용하여 RDF의 가스화 반응으로 합성가스를 생산하였다. 생산된 RDF 촤를 소각로에 투입하여 연소과정에서 발생되는 열을 가스화로의 간접열원으로 이용하는 2단 가스화시스템 공정을 개발하였다. RDF의 가스화 반응 시간에 따른 합성가스 발생 비율과 잔재물(촤)의 발열량 분석 등을 통하여 2단 가스화시스템 공정에서의 합성가스 생산 최적 운전조건을 연구하였다. 가스화로의 외부 열원 공급에 필요한 에너지 비용 저감을 위해 최적의 촤 체류시간을 도출하였다.