• 터널과지하공간
• /
• 제31권5호
• /
• pp.309-332
• /
• 2021

고준위방사성폐기물 심층처분장 내 천연방벽은 방사성핵종의 누출을 방지 및 지연할 수 있는 수리학적 특성을 갖춰야 한다. 결정질 암반의 경우 불연속면에 의해 수리학적 성능이 결정되기 때문에, 불연속면의 수리-역학적 복합거동에 대한 자세한 모사가 필요하다. 불연속체 기반 해석기법은 불연속면의 생성, 전파, 변형, 미끄러짐과 같은 복잡한 거동을 구현할 수 있어 결정질 암반 모사에 적합하다. 본 연구에서는 불연속면에서의 수리-역학 복합거동에 초점을 맞추어, UDEC, 3DEC, PFC, DDA, FRACOD, TOUGH-UDEC과 같은 상용화된 불연속체 기반 수리-역학 복합거동 해석기법을 조사하였다. 블록 기반 불연속체 해석기법의 경우 주로 불연속면 상에서 진행되는 유체 유동을 바탕으로 수리-역학 복합거동을 해석하였고, 그중 일부는 다른 수리학적 해석기법과의 결합을 통하여 모델 전체에 대한 수리-역학적 복합거동을 제공하였다. 입자 기반 불연속체 해석기법의 경우에는 입자 사이로 흐르는 유체를 반영하여 불연속체 모델 전체에 해당하는 수리-역학적 복합거동 모사가 가능하다. 현재까지 상용화된 불연속체 기반 복합거동 해석기법은 2차원 해석만 제공하거나, 수리학적 해석 성능이 떨어지고, 불연속면에서의 유체 유동만 고려되거나, 자세한 수리학적 해석을 지원하지 않는 등의 한계점이 있어 고준위방사성폐기물 심층처분시스템의 정확한 수리-역학 모델링에는 적합하지 않을 수 있다. 본 기술보고에서 검토한 다양한 해석기법들의 장단점을 참고하여 향후 처분시스템을 정확하고 자세하게 모사할 수 있는 불연속체 기반 수리-역학 복합거동 해석기법의 개발이 필요하다.

• 터널과지하공간
• /
• 제32권1호
• /
• pp.59-77
• /
• 2022

현재 고준위방사성폐기물 처분을 위한 완충재의 설계 기준 온도는 100 ℃ 미만이기에 완충재의 열 분산 능력이 개선된다면 처분장의 처분 터널과 처분 공의 간격을 줄일 수 있다. 본 연구에서는 완충재의 열-수리-역학 성능 기준을 분석하고자 하였으며, 완충재의 열전도도를 개선할 수 있는 고기능 완충재의 연구 현황에 대해 알아보고자 하였다. 우선, 열전도도는 가능한 높아야 하며 완충재의 열전도도 값은 건조밀도, 함수비, 온도, 광물조성, 벤토나이트 유형에 영향을 받는다. 또한 완충재에 함유된 유기물은 처분용기의 부식 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기에 완충재의 유기물 함량은 매우 낮아야 한다. 수리전도도는 근계암반보다 더 낮게 설정해야 하며, 완충재가 제 기능을 하기 위해 팽윤성이 적정해야 한다. 고기능 완충재 개발을 위해 대표적으로 모래, 흑연, 산화 흑연 등의 첨가제를 사용하며 흑연의 경우 모래보다 아주 적은 첨가량으로 열전도도를 크게 향상시킬 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제23권2호
• /
• pp.109-114
• /
• 1998

모의 및 실폐기물 시험소각 결과를 기준으로 한국원자력연구소 소각시설의 상용운전을 위한 방사학적 위해성을 평가하였다. 연간 정상운전을 통해 배출되는 방사성 물질로 인한 환경영향은 물론 가상된 사고시의 단기(2시간 기준) 배출로 인한 환경적 영향은 무시할 수 있을 것으로 평가되었으나 정상운전시에 배출되는 주배출원인 반휘발성 방사성 세슘의 농도는 공기중 허용농도의 10%를 약간 상회하는 것으로 평가되었다. 비방사능 세슘추적자를 포함하는 모의폐기물의 시험소각을 통하여 포대 여과기의 응축상 세슘성분에 대한 제거특성을 고찰하였다. 포대여과장치를 통과하기전 배기체내에 확산과 관성의 전이영역에 분포하는 입자상 세슘성분은 5%에 불과하였다. 포대여과기의 세슘성분에 대한 총괄제거효율이 99.9% 이상이어서 방사성폐기물 소각설비의 저온 배기체처리계통의 일차 여과장치로서 충분한 제염성능을 가짐을 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제54권12호
• /
• pp.4474-4480
• /
• 2022

Deep geological disposal using a multibarrier system is a promising solution for treating high-level radioactive (HLRW) waste. The HLRW canister represents the first barrier for the migration of radionuclides into the biosphere, therefore, the corrosion behavior of canister materials is of significance. In this study, the electrochemical behaviors of SS316L, Ti-Gr.2, Alloy 22, and Cu in naturally aerated KAERI underground research tunnel (KURT) groundwater solutions were examined. The corrosion potential, current, and impedance spectra of the test materials were recorded using electrochemical methods. According to polarization and impedance measurements, Cu exhibits relatively higher corrosion rates and a lower corrosion resistance ability than those exhibited by the other materials in the given groundwater condition. In the anodic dissolution tests, SS316L exposed to the groundwater solution exhibited the most uniform corrosion, as indicated by its surface roughness. This phenomenon could be attributed to the extremely low concentration of chloride ions in KURT groundwater.

• 지질공학
• /
• 제22권3호
• /
• pp.263-274
• /
• 2012

본 연구는 지하수 수치 모델링을 통하여 인공 구조물 건설에 따른 하천주변 지역의 지하수 환경 변화를 평가하였다. 하성충적층의 지하수위는 강우 사건보다는 하천수위의 계절적인 변동에 민감하게 반응하며, 이것은 지하수가 하상퇴적층을 통해 하천수와 직접적으로 연결되어 있기 때문이다. 한편, 부정류 모델링 결과, 지하수위는 하성충적층 내부 저지대에 위치하는 독산의 남쪽과 동쪽 지역, 덤밑산 동쪽 지역에서 상승되고 있으며, 지하수위 상승폭은 6 m 이내로 평가되었다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.265-282
• /
• 2008

중 저준위 방사성폐기물 처분 부지의 부지특성조사 결과를 이용하여 처분장 부지의 지하수 유동체계를 이해하기 위한 수치 모델링을 수행하였다. 부지의 투수성 단열대 및 암반단열의 분포 특성에 근거하여 단열망 모델을 구축하고, 이를 이용하여 생성된 10개의 수리전도도장을 지하수 유동 모델링에 반영한 추계론적 Hybrid-EPM 방법으로 수치 모델을 구성하였다. 10회의 지하수 유동 모델링 결과, 처분 부지의 지하수두 및 지하수 흐름은 지표 근처에서 지형적인 요소에 크게 지배를 받는 것으로 나타나며 처분장 심도에서는 주변에 존재하는 투수성이 높은 단열대에 의해 영향을 받음을 확인할 수 있었다. 특히, 처분 시설 건설 중 사일로 주변 지역에서 수위 강하가 크게 발생하는 것으로 분석되었다. 처분 시설 폐쇄한 후 지하수위는 1년 이내에 급속히 회복되며, 대략 2년이 지난 후 완전히 회복 될 것으로 분석되었다.

• 자원환경지질
• /
• 제57권4호
• /
• pp.397-416
• /
• 2024

본 연구에서는 국내 고준위방사성폐기물 심층처분용 천연방벽의 수리특성 안전 기준을 평가하기 위해 심부 지질환경 수리지질 특성 평가를 수행하였다. 특히, 국내 지질환경에 적합한 심도에 따른 수리전도도와 투수계수의 분포와 추세를 평가하였으며, 이를 위해, 지하수 개발 및 관리 목적으로 수집된 다양한 현장 수리시험 자료가 사용되었다. 국내 환경에 적합한 심도-수리특성 관계 모델을 개발하기 위하여 다양한 해외 연구사례를 검토하고 심도에 따른 수리전도도 및 투수계수 추세를 설명하는 대표 모델을 확보 및 연구에 적용하였다. 국내에 적합한 수리특성 관계 모델 개발에는 확보된 자료가 포함하는 다양한 요인의 불확실성을 고려하기 위하여 앙상블 회귀분석을 적용하였다. 연구 결과, 기존 해외의 심도-수리특성 관계 모델이 국내 지질환경의 수리지질 특성을 적절히 설명하는 것을 확인할 수 있었으며, 스웨덴, 독일, 캐나다 등의 해외 국가가 제시하는 선호 수리특성 기준을 고려하였을 때, 국내 환경 또한 이에 적합한 지질환경이 존재할 가능성이 높음을 확인하였다. 또한, 저투수환경을 지시하는 수리특성 기준을 적용하였을 때, 처분고 건설에 적합한 환경이 존재할 가능성이 300m 이상의 심도부터 증가함을 보여주었으며, 500m 이상의 심도에서 단열이 지하수 흐름에 미치는 영향력이 낮을 수 있음을 보여주었다. 본 연구는 국제 규제 지침에 맞춰 국내 천연방벽의 수리지질학적 안전 기준을 수립하기 위한 기초정보로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제16권1호
• /
• pp.43-52
• /
• 1991

DOSE, LIMCAL 그리고 PABLM을 포함한 방사선피폭선량프로그램에 대하여 비교 연구가 행하여졌다. DOSE 프로그램은 국내 중 저준위 방사선폐기물 처분 예비안전성평가를 위해 확립되었으며, 나머지 두 프로그램은 안전성 평가에 적용한 바 있는 프로그램들이다. 연구 결과는 C-14과 Pu-239를 제외하고 1승(mrem/yr)범위에서 잘 일치하고 있다. PABLM은 DOSE와 LIMCAL과 비교할 때 Pu-239의 경우에서 작게 나타나고 있는 반면에 C-l4의 경우에는 크게 나타나고 있다. C-14의 편차는 소개된 이동모델에서의 차이 때문이며 Pu-239의 차이는 두 프로그램과 다른 선량전환인자 값을 적용함으로써 발생한 것임을 알 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.565-573
• /
• 2018

의료용 사이크로트론은 방사성의약품을 생산하기 위해 양성자를 고속으로 가속시켜 핵반응을 일으키게 되며, 핵반응을 통해 불필요한 중성자가 발생하게 된다. 중성자는 사이클로트론의 부품에 방사화를 일으키는 원인으로 종사자들의 피폭의 원인이 된다. 이에 본 연구에서는 핵반응이 일어나는 Targetry 부품들인 Aluminum body, Silver body, Havar foil의 방사화 정도를 분석하여 피폭선량을 알아보고자 하였다. 실험결과 Aluminum body와 Silver body는 방사화된 핵종들의 에너지가 작고, 반감기가 짧아 종사들에게 미치는 선량이 미미하였으며, 재사용하는데 문제가 없었다. 하지만 Havar foil의 경우 방사화된 핵종들의 에너지가 높고 반감기가 길어 종사자들에게 미치는 영향이 매우 높았으며, 방사성폐기물로써 특별한 관리가 필용한 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
• /
• 제21권5호
• /
• pp.349-358
• /
• 2011

본 연구에서는 방사성폐기물처분장에서 발생하는 탄성파와 같이 낮은 신호 대 잡음비로 인하여 P파의 식별이 어려운 신호에 적합한 P파 도달시간 결정 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다. 사용된 알고리즘은 임계 전압법, Akaike Information Criterion(AIC), Two step AIC, Hinkley criterion이며 샤프심 압절법에 의하여 생성된 탄성파 신호에 white noise를 적용하여 신호 대 잡음비를 낮추었다. 실험결과 임계전압, AIC, Hinkley criterion 알고리즘의 경우 배경잡음 수준이 증가함에 따라 P파 도달시간의 정확성은 감소하였으나 Two step AIC 알고리즘의 경우 1차적으로 결정된 P파의 도달시간 주변의 신호를 중심으로 특성함수와 AIC 알고리즘을 반복적으로 적용함에 따라 배경잡음 수준에 관계없이 정확한 결과를 나타냈다.