• 방사성폐기물학회지
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• 제21권3호
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• pp.411-417
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• 2023

During the operation of a nuclear power plant (NPP), the generation of radioactive waste, including dry active waste (DAW), concentrates, spent resin, and filters, mandates the implementation of appropriate disposal methods to adhere to Korea's waste acceptance criteria (WAC). In this context, this study investigates the potential use of polymer concrete (PC) as a high-integrity container (HIC) material for solidifying and packaging these waste materials. PC is a versatile composite material comprising binding polymers, aggregates, and additives, known for its exceptional strength and chemical stability. A comprehensive analysis of PC's long-term integrity was conducted in this study. First, its compressive strength, which is crucial for ensuring the structural stability of HICs over extended periods, was evaluated. Subsequently, the resilience of PC was tested under various stress conditions, including biological, radiological, thermal, and chemical stressors. The findings of this study indicate that PC exhibits remarkable long-term properties, demonstrating exceptional stability even when subjected to diverse stressors. The results therefore underscore the potential viability of PC as a reliable material for constructing high-integrity containers, thus contributing to the safe and sustainable management of radioactive waste in NPPs.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.1205-1214
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• 2021

엣지 컴퓨팅(Edge Computing)은 인공지능(AI)을 데이터 소스와 근접한 환경에서 수행함으로써 IoT/CPS 기기를 클라우드에 통합하는데 발생하는 네트워크 대역폭 소모로 인한 비용 문제와 전송 지연 등의 문제 해결의 방안으로 주목받고 있다. 엣지 컴퓨팅 기기는 실 세계에 위치하여 인공지능 구현 기술을 구동 가능한 수준의 향상된 연산과 네트워크 연결을 제공하므로, 인적/물적 피해를 발생할 수 있는 사이버 테러에 악용되지 않도록 어플리케이션 무결성에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 인공지능 구현 시 활용되는 파이썬(python) 과 같이 변조에 취약한 스크립트 언어로 구현된 엣지 컴퓨팅 어플리케이션을 컨테이너 이미지로 구성 후 전자서명을 하여 무결성을 보호하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 오픈소스 컨테이너 기술에서 제공하는 무결성 보호기술 (Docker Contents Trust)를 기반으로하며, 엣지 컴퓨팅 기기에서 허용된 컨테이너만 구동 가능하도록 컨테이너 서명 정보에 대한 화이트리스트와 Docker Client를 개선하여 적용하는 기법을 제시한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권2호
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• pp.588-599
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• 2019

This research presents a structural design of high-level waste (HLW) container using ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHP-FRC) material. The proposed design aims to overcome the drawbacks of the existing concrete containers which are heavy, difficult to fabricate, and expensive. In this study, the dry storage container (DSC) that commonly used at Canadian Nuclear facilities is selected to present the proposed design. The design has been performed such that the new UHP-FRC alternative has a structural stiffness equivalent to the existing steel-concrete-steel container under various loading scenarios. Size optimization technique is used with the aim of maximizing stiffness, and minimizing the cost while satisfying both the design stresses and construction requirements. Then, the integrity of the new design has been evaluated against accidental drop-impact events based on realistic drop scenarios. The optimization results showed: the stiffness of the UHP-FRC container (300 mm wall thick) is being in the range of 1.35-1.75 times the stiffness of existing DSC (550 mm wall thick). The use of UHP-FRC leads to decrease the container weight by more than 60%. The UHP-FRC container showed a significant enhancement in performance in comparison to the existing DSC design under considered accidental drop impact scenarios.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권spc호
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• pp.21-36
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• 2020

With respect to spent nuclear fuels, disposal containers and bentonite buffer blocks in deep geological disposal systems are the primary engineered barrier elements that are required to isolate radioactive toxicity for a long period of time and delay the leakage of radio nuclides such that they do not affect human and natural environments. Therefore, the thermal stability of the bentonite buffer and structural integrity of the disposal container are essential factors for maintaining the safety of a deep geological disposal system. The most important requirement in the design of such a system involves ensuring that the temperature of the buffer does not exceed 100℃ because of the decay heat emitted from high-level wastes loaded in the disposal container. In addition, the disposal containers should maintain structural integrity under loads, such as hydraulic pressure, at an underground depth of 500 m and swelling pressure of the bentonite buffer. In this study, we analyzed the thermal stability and structural integrity in a deep geological disposal environment of the improved deep geological disposal systems for domestic light-water and heavy-water reactor types of spent nuclear fuels, which were considered to be subject to direct disposal. The results of the thermal stability and structural integrity assessments indicated that the improved disposal systems for each type of spent nuclear fuel satisfied the temperature limit requirement (< 100℃) of the disposal system, and the disposal containers were observed to maintain their integrity with a safety ratio of 2.0 or higher in the environment of deep disposal.

• 방사성폐기물학회지
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• 제3권3호
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• pp.231-236
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• 2005

원전에서 발생하는 건조폐수지를 함유한 고건전성용기(HIC, high integrity container)를 운반하기 위한 HIC 운반용기는 내용물의 높은 방사능으로 인하여 원자력법 및 IAEA의 안전수송규정의 B형 운반용기의 요건을 따라야 하고 정상운반 및 운반사고조건에 대하여 구조적 건전성을 유지하여야 한다. 운반용기는 최대손상을 야기하는 위치에서 단단한 바닥면 위로 9 m 높이에서의 자유낙하충격 및 연강봉 위로의 1 m 높이에서의 낙하충격을 견디어야 한다. HIC 운반용기의 개념설계를 위하여 9 m 자유낙하 및 1 m 파열조건에 대하여 ABAQUS 전산코드를 이용한 3차원동적 구조해석을 수행하고 건전성을 평가하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제2권2호
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• pp.105-112
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• 2004

고준위 방사성폐기물 처분장에서 적용하고 있는 다중 방벽의 한 부분인 처분 용기는 벤토나이트 완충재의 팽윤과 지압으로부터 폐기물을 역학적으로 안정하게 보호함과 동시에 일정 기간 방사성폐기물의 유출을 억제하는 역할을 한다. 처분용기의 건전성은 엄격한 재질 선정과 품질 보증을 통해 확보된다. 그러나 용기 제작 과정이나 수송 중 예상치 못한 사건으로 인해 불량 용기가 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 경우 방사성폐기물로 인해 생태계에 미치는 환경 영향을 연간 개인 선량으로 평가하였다. 연구결과 일부 불량 처분 용기가 발생하더라도 현 평가에 사용한 입력 데이터 범위에서는, 국내 고준위 방사성폐기물 처분 개념이 방사선적 안전성을 확보할 수 있는 것으로 판명되었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.229-232
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• 2003

고준위 방사성폐기물 처분장에서 적용하고 있는 다중 방벽의 한 부분인 처분 용기는 벤토나이트 완충재의 팽윤과 지압으로부터 폐기물을 역학적으로 안전하게 보호함과 동시에 일정 기간 방사성폐기물의 유출을 억제하는 역할을 한다. 용기는 엄격한 재질 선정과 품질 보증을 거쳐 건전성을 확보하나 보수적인 관점에서 보면 용기 제작 과정이나 수송 중 예상치 못한 사건으로 인해 불량품이 발생할 개연성이 있다. 본 연구에서는 이와 같은 사고 시나리오를 가정할 경우 불량 용기를 포함한 전체 용기에 거치된 방사성폐기물의 시간에 따른 환경 위해도를 평가하였다. 본 연구결과 일부 처분 용기에 초기 파손이 발생하더라도 규제치를 잘 만족하는 것으로 판명되었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권4호
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• pp.439-455
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• 2020

Numerical model was developed that simulates radionuclide (3H and 14C) transport modeling at the 2nd phase facility at the Wolsong LILW Disposal Center. Four scenarios were simulated with different assumptions about the integrity of the components of the barrier system. For the design case, the multi-barrier system was shown to be effective in diverting infiltration water around the vaults containing radioactive waste. Nevertheless, the volatile radionuclide 14C migrates outside the containment system and through the unsaturated zone, driven by gas diffusion. 3H is largely contained within the vaults where it decays, with small amounts being flushed out in the liquid state. Various scenarios were examined in which the integrity of the cover barrier system or that of the concrete were compromised. In the absence of any engineered barriers, 3H is washed out to the water table within the first 20 years. The release of 14C by gas diffusion is suppressed if percolation fluxes through the facility are high after a cover failure. However, the high fluxes lead to advective transport of 14C dissolved in the liquid state. The concrete container is an effective barrier, with approximately the same effectiveness as the cover.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.77-86
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• 2020

본 논문에서는 블록체인 응용서비스를 견고하게 실행하고, 이의 실패 시 체계적인 복구를 지원하는 BR2K(Blockchain application, Replication & Recovery technique using Kubernetes)기법을 제안한다. 블록체인 서비스는 블록체인의 특징인 탈중앙화, 높은 보안성, 그리고 데이터 무결성 등을 기반으로 행정, 금융, 그리고 의료 시스템 같은 다양한 분야에서 개발 및 적용되고 있다. 따라서 이와 같이 서비스의 연속성이 중요한 분야에서 블록체인 서비스 실행에 대한 견고성이 제공하는 것이 필요하며, 서비스 실패에 대한 복구 방안 또한 필요한 실정이다. 이를 위하여, BR2K는 블록체인 응용서비스의 지속 가능한 실행을 체계적으로 지원하는 실행 복제 기법을 제공한다. 또한, 블록체인 서비스 레지스트리 기반의 견고한 컨테이너 레지스트리를 소개하고 이를 이용하여 서비스 실패에 대한 복구를 체계적으로 지원한다. 더불어, 블록체인 서비스 개발 프레임워크인 트러플을 쿠버네티스 컨테이너 관리 도구를 활용할 수 있도록 확장하고, 이를 바탕으로 서비스를 신속하게 배포하는 기법을 제공한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권1호
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• pp.35-40
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• 2015

Recently, there have been the increase of ship size and the development of oil and gas in arctic region. These trends have led to the requirements such as high strength, good toughness at low temperature and good weldability for prevent of brittle fracture at service temperature. There has been the key issue of crack arrestability in large size structure such as container ship. In this report for the first time, crack arrest toughness of thick steel plate welds was evaluated by large scale ESSO test for estimate of brittle crack arrestability in thick steel plate. For large structures using thick steel plates, fracture toughness of welded joint is an important factor to obtain structural integrity. In general, there are two kinds of design concepts based on fracture toughness: crack initiation and crack arrest. So far, when steel structures such as buildings, bridges and ships were manufactured using thick steel plates (max. 80~100mm in thickness), they had to be designed in order to avoid crack initiation, especially in welded joint. However, crack arrest design has been considered as a second line of defense and applied to limited industries like pipelines and nuclear power plants. Although welded joint is the weakest part to brittle fracture, there are few results to investigate crack arrest toughness of welded joint. In this study, brittle crack arrest designs were developed for hatch side coaming of large container ships using arrest weld, hole, and insert technology.