• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.179-184
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• 1996

Power density distribution and criticality of a pressurized water reactor are calculated with a Monte Carlo calculation using the MCNP code. The MCNP model is based on one-eighth core symmetry. Individual fuel assemblies are modeled with fullscope three dimensional description except grid spacer. The fuel rod is divided into eight axial segments. Core internals above and below the active fuel region is represented as coolant. After 400 cycle calculations, the system converges to a k value of 1.09151$\pm$0.00066. Fission reaction rate in each rod is also calculated to use as the source term in pressure vessel fluence calculation.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.19-29
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• 2021

This paper presents the validation of the MCS code for critical safety analysis with burnup credit for the spent fuel casks. The validation process in this work considers five critical benchmark problem sets, which consist of total 80 critical experiments having MOX fuels from the International Criticality Safety Benchmark Evaluation Project (ICSBEP). The similarity analysis with the use of sensitivity and uncertainty tool TSUNAMI in SCALE was used to determine the applicable benchmark experiments corresponding to each spent fuel cask model and then the Upper Safety Limits (USLs) except for the isotopic validation were evaluated following the guidance from NUREG/CR-6698. The validation process in this work was also performed with the MCNP6 for comparison with the results using MCS calculations. The results of this work showed the consistence between MCS and MCNP6 for the MOX fueled criticality benchmarks, thus proving the reliability of the MCS calculations.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권4호
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• pp.227-234
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• 2012

물리검층 중에서 매질의 밀도 측정을 통해 공극률을 계산할 수 있는 밀도검층에 대한 수치 연구 결과는 국내에서는 전무하다고 해도 과언이 아니다. 이 연구에서는 MCNP (Monte Carlo N-Particle) 알고리듬에 기초하여 밀도검층을 수치모형화하고 다양한 시추공 환경이 밀도검층 결과에 미치는 영향을 분석함으로써, 밀도검층 자료해석을 위한 기틀을 마련하고자 한다. 이를 위해, MCNP 알고리듬을 이용한 밀도검층 시물레이션의 적용성을 검토하기 위해 단순한 모형에서의 검출기 반응 연구를 수행하였다. 또한 수치 실험을 위해 한국지질자원연구원에서 사용하고 있는 상용 밀도검층기(Robertson Geologging사)에 기초하여 밀도검층기를 수치모델링하였다. 다양한 밀도의 매질에서 시추공 지름을 바꿔가면서 밀도검층 시물레이션을 수행함으로써, Robertson Geologging사의 밀도검층기를 위한 교정곡선을 제시하였다. 이 교정곡선에 기초하여 매질의 밀도를 보다 정확히 분석하고 다양한 시추공환경 변화가 밀도검층에 미치는 영향을 분석하기 위해, 공내수 유무에 따른 밀도검층 반응의 변화 및 시추공 케이싱의 종류에 따른 밀도검층 반응의 변화를 수치모델링을 통해 분석하였다. 이 연구는 밀도검층 시 시추공환경 변화가 검층결과에 미치는 영향을 이해하는 것을 돕고, 향후 국내 시추공환경의 밀도검층에 대한 보다 정확한 해석을 위한 연구의 기초가 될 것으로 기대한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권12호
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• pp.4447-4464
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• 2023

This paper focuses on the development of a new computational model of the CNESTEN's TRIGA Mark II research reactor using the 3D continuous energy Monte-Carlo code TRIPOLI-4 (T4). This new model was developed to assess neutronic simulations and determine quantities of interest such as kinetic parameters of the reactor, control rods worth, power peaking factors and neutron flux distributions. This model is also a key tool used to accurately design new experiments in the TRIGA reactor, to analyze these experiments and to carry out sensitivity and uncertainty studies. The geometry and materials data, as part of the MCNP reference model, were used to build the T4 model. In this regard, the differences between the two models are mainly due to mathematical approaches of both codes. Indeed, the study presented in this article is divided into two parts: the first part deals with the development and the validation of the T4 model. The results obtained with the T4 model were compared to the existing MCNP reference model and to the experimental results from the Final Safety Analysis Report (FSAR). Different core configurations were investigated via simulations to test the computational model reliability in predicting the physical parameters of the reactor. As a fairly good agreement among the results was deduced, it seems reasonable to assume that the T4 model can accurately reproduce the MCNP calculated values. The second part of this study is devoted to the sensitivity and uncertainty (S/U) studies that were carried out to quantify the nuclear data uncertainty in the multiplication factor k_eff. For that purpose, the T4 model was used to calculate the sensitivity profiles of the k_eff to the nuclear data. The integrated-sensitivities were compared to the results obtained from the previous works that were carried out with MCNP and SCALE-6.2 simulation tools and differences of less than 5% were obtained for most of these quantities except for the C-graphite sensitivities. Moreover, the nuclear data uncertainties in the k_eff were derived using the COMAC-V2.1 covariance matrices library and the calculated sensitivities. The results have shown that the total nuclear data uncertainty in the k_eff is around 585 pcm using the COMAC-V2.1. This study also demonstrates that the contribution of zirconium isotopes to the nuclear data uncertainty in the k_eff is not negligible and should be taken into account when performing S/U analysis.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.735-740
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• 1998

방사성동위원소를 이용한 아스팔트함량 측정장비의 실험적인 방법에 의한 설계는 많은 시간과 비용이 소요되므로, 코드모사를 통해 설계할 경우 이러한 노력을 줄일 수 있다. 본 연구에서는 장비의 활용성을 증대시키기 위해 법적 규제 면제치인 100 $\mu$Ci이하의 방사성동위원소를 이용하며, 6%의 아스팔트함량을 갖는 혼합물을 5분간 측정하였을 경우 0.2%이내의 함량측정오차를 갖는 장비를 MCNP 코드를 이용하여 설계하였다 또한 코드 모사를 통한 설계를 바탕으로 장비를 제작한 후 5개의 시료에 대한 함량을 측정하고 그 결과를 비교하여 코드의 적용가능성을 검증하였다 실험결과 6.03% 아스팔트 함량을 가진 시료를 5분간 측정하여 5.85%의 함량을 얻을 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.139-146
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• 1996

도로건설시 다짐조절은 안정성과 내구성 향상에 중요한 의미를 가지며 이러한 다짐조절에 있어서 수분함량의 측정은 매우 중요하다. 이전에는 흙의 수분함량을 측정하기 위한 계기를 설계하기 위하여 주로 실험에 의한 방법을 사용하였으나 본 연구에서는 3차원 모델링이 가능한 MCNP코드$^{(1)}$ 를 이용하여 계측기 설계에 있어서 중요한 설계변수인 방사선원의 위치와 측정계기 사이의 거리 그리고 계기구성요소인 검출기의 위치, 개수, 흡수재, 감속재의 기하학적 구조 등을 계산하여 설정하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권1호
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• pp.21-34
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• 2008

환자의 CT자료를 기반으로 만들어진 3차원상의 표적물질에 전자 및 광자의 전달 현상을 계산하는 몬테카를로(MC) 도즈계산용 병렬프로그램 (PMCEPT 코드)을 개발하여 베어울프 PC 클러스터에 탑제하였다. 시뮬레이션에서 오차를 최소화하고 코드를 더욱 발전시키기 위해서는 현재의 MC 코드의 한계를 아는 것이 매우 유익하다. 이러한 관점에서 저자는 PMCEPT코드를 이용하여 이질 혹은 동질의 표적물질에서 표준화된 깊이 도즈를 계산하여 잘 알려진 다른 코드들, MCNP5, EGS4, DPM, GEANT4 및 실험결과와 비교를 하였다. PMCEPT결과는 이질 혹은 동질의 표적에서 다른 코드들과 $1{\sim}3%$ 오차 범위 안에서 잘 일치하였다. 계산시간 비교에 있어서도 PMCEPT 코드가 MCNP5 보다는 약 20배, GEANT4코드보다는 약 3배정도 빨랐다. 이러한 결과를 종합하면, PMCEPT코드는 의학물리분야의 시뮬레이션 코드로 사용하기에 매우 좋은 것으로 사료된다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.584-589
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• 2003

차세대관리 종합공정 실증시설 핫셀은 최대 1,385 TBq의 선원의 취급시에도 방사선 선량율을 법규에서 규제하는 허용치 이하로 차폐능을 가질 수 있도록 설계되고 있다. 선량 제한 설계치를 만족시키기 위하여 각 구역에 대한 차폐보강 방안이 수립되었으며, 이의 검증을 위하여 QAD-CGGP 및 MCNP-4C 코드를 이용하여 차폐 계산을 수행하여, 핫셀의 차폐 설계에 대한 안전성을 평가하였다. 핫셀 외벽에 대한 차폐 평가를 수행한 결과, QAD-CGGP 코드에 의한 작업구역에 대한 감마선 평가 결과는 $2.10{\times}10^{-3}$, $2.97{\times}10^{-2}$ mSv/h, MCNP-4C 코드는 $1.60{\times}10^{-3}$, $2.99{\times}10^{-3}$ mSv/h 이었으며, 서비스 구역은 $1.01{\times}10^{-2}$, $7.88{\times}10^{-2}$ mSv/h로 평가되었다 중성자에 의한 선량률은 감마선에 의한 선량률의 약 20% 이하치를 나타내는 것을 알 수 있었으며, 차폐벽의 각종 Penetration 및 Toboggan 경우 부분적인 납 차폐보강이 필요하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제30권2호
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• pp.61-67
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• 2005

노심설계 해석체계로 사용하는 HELIOS-MASTER코드를 이용하여 SAMRT연구로 사용 후 핵연료 저장조에 대한 임계도 해석체계를 개발하였다. 저장조의 기하학적 모형에 대한 거시 단면적을 HELIOS코드를 이용하여 생산하고, 저장조의 3차원 모델에 대한 임계도를 MASTER코드로 평가하였다. 또한 3차원 MCNP계산을 통하여 HELIOS-MASTER체계를 이용한 임계도 평가의 타당성을 검증하였다 HELIOS-MASTER코드 체계를 이용한 임계도 해석결과가 약간 보수적인 방향으로 허용오차 범위 내에서 정확도를 유지하였다. HELIOS-MASTER 코드 체계는 3차원 연소계산이 가능하기 때문에 차후에 연소이력을 고려한 사용후 연료 저장조에 대한 임계해석에 유용할 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권8호
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• pp.1610-1616
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• 2017

To validate the new Evaluated Nuclear Data File $(ENDF)/B-VIII.0{\beta}4$ library, 31 different critical cores were selected and used for a benchmark test of the important parameter keff. The four utilized libraries are processed using Nuclear Data Processing Code (NJOY2016). The results obtained with the $ENDF/B-VIII.0{\beta}4$ library were compared against those calculated with ENDF/B-VI.8, ENDF/B-VII.0, and ENDF/B-VII.1 libraries using the Monte Carlo N-Particle (MCNP(X)) code. All the MCNP(X) calculations of keff values with these four libraries were compared with the experimentally measured results, which are available in the International Critically Safety Benchmark Evaluation Project. The obtained results are discussed and analyzed in this paper.