• 방사성폐기물학회지
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• 제21권4호
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• pp.439-450
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• 2023

In this study, the impact load resulting from collision with the fuel rods of surrogate spent nuclear fuel (SNF) assemblies was measured during a rolling test based on an analysis of the data from surrogate SNF-loaded sea transportation tests. Unfortunately, during the sea transportation tests, excessive rolling motion occurred on the ship during the test, causing the assemblies to slip and collide with the canister. Hence, we designed and conducted a separate test to simulate rolling in sea transportation to determine whether such impact loads can occur under normal conditions of SNF transport, with the test conditions for the fuel assembly to slide within the basket experimentally determined. Rolling tests were conducted while varying the rolling angle and frequency to determine the angles and frequencies at which the assemblies experienced slippage. The test results show that slippage of SNF assemblies can occur at angles of approximately 14° or greater because of rolling motion, which can generate impact loads. However, this result exceeds the conditions under which a vessel can depart for coastal navigation, thus deviating from the normal conditions required for SNF transport. Consequently, it is not necessary to consider such loads when evaluating the integrity of SNFs under normal transportation conditions.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권2호
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• pp.375-388
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• 2024

In this study, to evaluate the shock and vibration load characteristics of used fuel, a sea transportation test was conducted using simulated fuel assemblies under normal transport conditions. An overall test data analysis was performed based on the measured strain and acceleration data obtained from cruise, rotation, acceleration, braking, depth of water, and rolling tests. In addition, shock response spectrum and power spectral densities were obtained for each test case. Amplification and attenuation characteristics were investigated based on the load path. The load was amplified as it passed from the overpack to the simulated used fuel-assembly. As a result of the RMS trend analysis, the fuel-loading position of the transportation package affected the measured strain in the fuel rod, and the maximum strains were obtained at the spans with large spacing. However, even these maximum strains were very small compared to the fatigue strength and the cladding yield strength. Moreover, the fuel rods located on the side exhibited a larger strain value than those at the center.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.4125-4133
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• 2023

The transportation of spent nuclear fuel is an important process that involves road and sea transport from an interim storage facility to storage and final disposal sites. As spent nuclear fuel poses a significant risk, carefully evaluating its vibration and shock characteristics under normal transport conditions is essential. In this regard, full-scale multi-modal transport tests (MMTT) have been conducted domestically and internationally. In this paper, we discuss the process of developing a multi-body dynamics (MBD) model to analytically simulate conditions that cannot be considered in tests. The MBD model is based on the KORAD-21 transportation system was validated using the Korean MMTT results from 2020 to 2021. This paper summarizes the details of the development and verification of the MBD model for the KORAD-21 transportation system under normal transport test conditions. This approach can be applicable to various transportation scenarios and systems, and the results of this study will help to ensure that nuclear fuel transportation is conducted safely and effectively.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권2_spc호
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• pp.275-289
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• 2020

2017년 미국 DOE 주도하에 수행된 국제공동 복합모드운반시험 중 도로트럭운반시험, 연안항해시험, 대서양항해시험에서 측정된 가속도 및 변형률 데이터를 분석하였다. 먼저 각 운반모드 별로 발생한 하중이 전달경로에 따라 하중이 증폭되는지 감쇄되는지가 조사되었다. 그 결과 운반모드 및 하중경로 내 어떤 부분이냐에 따라 발생한 하중이 모의핵연료집합체에 전달되는 특성이 다름을 확인하였다. 그리고 변형률 데이터를 분석하여 육상 및 해상운반동안 발생한 변형률이 사용후핵연료에 건전성에 미치는 영향을 파악하였다. 그 결과 측정된 변형률은 사용후핵연료의 건전성에는 영향을 미치지 못하는 정도로 작은 크기임을 확인하였다. 본 연구에서 분석된 가속도와 피로평가 결과는 예정된 국내 정상운반시험조건에서의 운반시험에 유용한 기초자료로 활용될 것이다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권2호
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• pp.167-181
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• 2019

최근 국내에서 육상 및 해상을 통한 소외 정상운반 시 진동 및 충격하중에 대한 사용후핵연료의 건전성 평가 기술 개발이 수행되고 있다. 이와 관련된 국내 연구사례는 전무하여 기존에 진행된 또는 현재 수행중인 해외연구사례를 조사하여 국내 연구에 참고하고자 한다. 2000년 이전 과거 미국의 사용후핵연료의 정상운반 시 진동 및 충격하중 측정 관련 연구현황을 조사하였고 2009년부터 미국국립연구소 주관으로 실시한 단축가진시험, 콘크리트블럭 트럭운반시험, 다축가진시험에 대해서 조사하였으며 2017년 미국 SNL, 스페인의 ENSA, 한국이 공동으로 수행한 복합운반시험을 상세히 조사하였다. 시험 준비과정, 절차, 가속도 및 변형률 측정결과, 유한요소 및 다물체동역학 해석과정 등이 조사되었다. 각 시험 별로 측정된 변형률 자료를 바탕으로 사용후핵연료 피로곡선과 비교한 결과 손상을 일으키기에는 매우 미미한 정도의 변형률이 발생한다는 초기 결론을 얻었음을 확인하였다. 하지만 현재 결론은 일부 결과만을 검토한 예비 결론으로 상세한 검토가 현재 미국에서 진행 중이다. 미국에서 지금까지 수행한 사용후핵연료의 정상운반조건에서의 진동 및 충격하중 측정과 관련하여 조사된 내용은, 국내 운반환경에서 사용후핵연료의 정상운반시험을 수행할 때 참고할만한 유용한 자료라 판단된다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제28권2호
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• pp.3-35
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• 2013

오늘날 항공운송은 국가 간 인적 물적 교류를 위한 최적화된 운송 수단이다. 우리나라는 물론 세계 각국은 효율적인 항공운송을 이용하기 위해 국제항공협정을 체결하여 항공사 노선확장과 운항횟수의 증가 등을 이룩하였지만 동전의 양면처럼 항공운송 사고의 발생가능성도 높아졌다. 항공운송 사고의 발생 빈도는 타교통수단 사고와 비교하였을 때 높지는 않아도 항공사고가 발생하면 대형 참사로 이어진다. 항공운송 사고는 국내 운송사고보다 국제 운송사고가 많으며, 사고가 발생하였을 경우에 항공운송인과 여객 또는 송하인 등의 법적 책임에 대한 분석이 필요하다. 항공운송 사고의 법적 규율에 대한 선순위 판단은 항공운송계약의 종류의 구분이다. 항공운송계약은 객체에 따라 항공여객운송계약과 항공물건운송계약으로 분별된다. 특히 항공여객운송 사고는 인명 피해를 발생시키기 때문에 이에 대한 법적 규율에 대한 논의가 더욱 필요하다. 개정 "상법" 항공운송편은 국제항공운송에서 세계적으로 활용되는 조약들의 내용을 우리 실정에 맞게 반영하여 국제적 기준에 맞으면서 체계상으로도 육상 해상 항공 운송을 포괄하는 특징을 갖고 있다. 그러나 "상법"은 운송계약상 항공운송인의 손해배상책임 문제를 규율하는 몬트리올협약을 주로 반영하면서 동 협약이 가지고 있던 문제로 인하여 국내 상황에 맞게 변형 및 생략을 통해 동 협약의 규정을 수용함으로 인해 발생하는 문제들도 생겨나게 되었다. 특히 여객 손해에 대한 손해배상책임의 발생 원인으로서 사고의 개념은 판례의 해석이 반영된 관련 조약과 "상법"에서 어느 정도 명확한 개념 정의가 필요하다고 할 것이다. "상법" 항공운송편의 모법인 몬트리올 협약은 여객의 사망 또는 신체상해의 원인이 된 사고가 '항공기상에서' 또는 '승강을 위한 작업 중' 발생한 경우에 항공운송인의 손해배상책임에 대하여 규정하고 있으며 이는 바르샤바 협약부터 이를 개정한 전 협약에 걸쳐 동일하게 규정되었고 '사고'의 개념 및 '승강을 위한 작업 중'의 범위와 관련하여 지금까지 논란이 계속되고 있는 중이다. 또한 손해배상의 대상 범주인 여객 손해 중 '신체상해'에 여객이 항공운송 중에 입은 정신적 손해를 포함시킬 수 있는지 여부를 두고 논쟁 중이다. 현행법상 신체적 상해의 경우 특정 상황에서 정신적 손해에 대한 배상이 가능하고 항공사고로 인한 발생한 정신적 손해는 중대한 신체적 상해와 같이 피해자로 하여금 정상적인 생활을 할 수 없게 할 만큼 심각한 피해이다. 그래서 여객의 정신적 손해는 관련 조약이나 "상법"상 신체적 상해에 포함하는 것으로 해석할 필요가 있으며 항공운송인의 합리적인 보호와 남소의 예방 측면에서 명백히 증명될 수 있는 정신적 손해만을 배상하여야 할 것이다. 연착 손해의 배상은 바르샤바 협약, 몬트리올 협약, "상법"은 여객 수하물 및 운송물의 연착으로 인한 항공운송인의 손해배상책임 규정은 있지만 연착에 대한 언급을 하고 있지 않기 때문에 연착에 대한 개념 정리가 필요하다. 연착의 개념에 대한 엄격한 해석은 항공운송인의 안전한 운항을 저해할 소지가 있으므로 여객 수하물 또는 운송물이 항공운송계약에 명시된 도착 예정인 공항에 합의된 시간 내에 또는 이러한 합의가 없을 경우 당해 상황을 고려해 선의의 운송인에게 요구할 수 있는 합리적인 시간 내에 도착 또는 인도되지 아니한 경우를 말한다와 같이 정의하는 것이 옳다고 생각한다. 항공사 약관의 손해는 여객 손해는 대한항공의 국제여객운송약관에 의하면 협약이나 기타 법령에서 정하는 경우 이외에 해당하는 항공운송이나 대한항공이 행하는 서비스로부터 여객에게 발생한 손해는 대한항공이 원칙적으로 책임을 부담하지 않고 대한 항공의 태만 또는 고의적인 과실에 기인하여 발생하였다는 사실이 증명되고 동 손해에 여객의 과실이 개재되지 않았다는 점이 판명된 경우에만 책임을 부담한다. 협약 또는 법령에서 정하지 않은 손해의 경우에는 항공사 측의 과실이 증명된 경우에만 책임을 부담한다는 조항인데 대한항공 약관상 '태만' 또는 '고의적인 과실'이라는 용어의 적합성에 대한 판단이 필요하며 중과실이라고 함이 타당하다고 생각된다. 수하물 손해는 대한항공 국제여객운송약관은 여객의 위탁수하물에 포함되어 있는 전자제품 등의 손상 또는 인도의 지연에 대하여 대한항공은 사실을 알고 있는지 여부에 관계없이 책임을 부담하지 않지만 미국을 출발 또는 도착하는 국제선 운송의 경우에는 그렇지 않다. 따라서 미국을 출발 또는 도착하는 국제선 여객을 다른 나라에 출발 또는 도착하는 국제선 여객을 불합리하게 차별하는 것으로 조약의 내용과 동일하게 물품에 대하여 항공사가 책임을 부담하는 방향으로 개정되어야 할 것이다.