• 방사성폐기물학회지
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• 제2권3호
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• pp.155-164
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• 2004

사용후핵연료의 효율적인 관리를 위하여 원자력연구소에서 개발중인 사용후핵연료 차세대관리 종합공정(ACP)은 공정타당성연구 단계를 마치고 이의 실증을 위한 $\alpha$-${\gamma}$ type핫셀 건설 단계에 이르렀다. 핫셀의 설계에 앞서 사용후핵 연료를 취급하게 되는 과정에서 발생할 수 있는 방사능에 대한 환경영향평가를 정상운전 시와 사고발생 시로 나누어 수행하였다. 평가에 필요한 자료들은 공정의 개념설계 보고서와 최근 연구소부지 기상 테이터 및 부지특성 자료를 바탕으로 하였으며 기존의 유사한 시설에 대한 평가방법을 참조하였다. 각 핵종별 발생량과 방출량을 계산하여 피폭선량을 계산하였으며 평가결과 원자력법관련 규제기준과 핫셀이 위치하게 되는 IMEF 건물의 안전성분석 기준보다 매우 안전한 결과를 얻어 시설 운영에 대한 안전성을 확보하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제2권2호
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• pp.125-133
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• 2004

최대 선출력 61 ㎾/m 및 평균 연소도 1,770 ㎿d/tU의 조건으로 하나로에서 조사한 DUPIC(Direct Use of Spent PWR Fuel in CANDU Reactors) 핵 연료를 EPMA (Electron Probe Micro Analyzer)를 이용하여 핵분열 생성물을 분석하였다. EPMA의 정확한 분석 방법을 확립하고자, 핵분열생성물 대신 시약을 첨가하여 제조한 모의 DUPIC 핵연료로 EPMA 분석을 수행하였고, 그 결과를 습식 화학 분석의 결과와도 비교하여 평가하였다. 모의 DUPIC 핵연료 중심부의 금속 석출물은 약 1 $\mu\textrm{m}$ 정도의 크기로 관찰되었으며, 이들의 조성은 Mo-53.89 at.%, Ru-37.40 at.% 및 Pd+Rh-8.71 at%이었다. 모의 DUPIC 핵연료 시험에서 정립한 시험방법으로 조사한 DUPIC 핵연료 시편의 금속 석출물 특성을 분석하였다. 핵연료 중앙부에서 관찰된 금속 석출물들의 크기는 2∼2.5 $\mu\textrm{m}$ 정도이었으며, Mo-47.34 at.%, Ru-46 at.%, Pd+Rh-6.65 at.%의 조성임을 확인하였다. 이 실험을 위하여, 특별히 시료의 전도성을 향상시키기 위한 처리를 하였으며, 작은 금속 석출물에 EPMA의 전자빔을 정확히 조사할 수 있는 실험 조건을 제시하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권7호
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• pp.915-923
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• 2015

Pyroprocess technology has been considered as a fuel cycle option to solve the spent fuel accumulation problems in Korea. The Korea Atomic Energy Research Institute, Daejeon, Korea has been studying pyroprocess technology, and the conceptual design of an engineering-scale pyroprocess facility, called the Reference Engineering-scale Pyroprocess Facility, has been performed on the basis of a 10 ton heavy metal throughput per year. In this paper the concept of Reference Engineering-scale Pyroprocess Facility is introduced along with its safety requirements for the protection of facility workers, collocated workers, the off-site public, and the environment. For the identification of safety structures, systems, and components and/or administrative controls, the following activities were conducted: (1) identifying hazards associated with operations; (2) identifying potential events associated with these hazards; and (3) identifying the potential preventive and/or mitigative controls that reduce the risk associated with these accident events. This study will be used to perform a safety evaluation for accidents involving any of the hazards identified, and to establish safety design policies and propose a more definite safety design.

• 방사성폐기물학회지
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• 제21권2호
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• pp.205-224
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• 2023

The emission of off-gas streams from used fuel recycling is a concern in nuclear energy usage as they contain radioactive compounds, such as, ³H, ¹⁴C, ⁸⁵Kr, ¹³¹I, and ¹²⁹I that can be harmful to human health and environment. Radioactive iodine, ¹²⁹I, is particularly troublesome as it has a half-life of more than 15 million years and is prone to accumulate in human thyroid glands. Organic iodides are hazardous even at very low concentrations, and hence the capture of ¹²⁹I is extremely important. Dynamic adsorption experiments were conducted to determine the efficiency of sodium mordenite, partially exchanged silver mordenite, and fully exchanged silver mordenite for the removal of methyl iodide present at parts per billion concentrations in a simulated off-gas stream. Kinetic analysis of the system was conducted incorporating the effects of diffusion and mass transfer. The possible reaction mechanism is postulated and the order of the reaction and the values of the rate constants were determined from the experimental data. Adsorbent characterization is performed to investigate the nature of the adsorbent before and after iodine loading. This paper will offer a comprehensive understanding of the methyl iodide behavior when in contact with the mordenites.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권2호
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• pp.294-299
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• 1994

운전중인 Westinghouse형 원자력 발전소에 디지탈 감시계통을 설치하였을 시의 정량적인 여유도 잇점을 계산하였다. 적용된 발전소는 영광 원자력 1호기 6주기이며 참조한 디지탈 감치계통은 ABB-CE 사의 COLSS이다. 고려된 핵연료 설계제한 한계는 DNBR과 LUCA Fq이다. 평가를 위해 기존 CAOC 한계내에서 200가지의 3-D 출력 분포를 계산하였다. 영광 1호기 6주기의 DNB 관련 가장 제한적인 사고인 CEA 인출사고를 해석하였다. 평가결과 DMS를 설치하면 DNB와 LOCA Fq 관점에서 모두 7%출력 증가 효과를 가져올 수 있을 것으로 나타났다. DMS를 설치하면 PCI 한계도 감시할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제22권1호
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• pp.45-57
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• 1990

아날로그와 디지탈 보호계통의 정상상태 여유도를 비교하였다. 비교된 예는 웨스팅하우스사의 OP Delta T 및 OT Delta T 계통과 CE사의 CPCS 계통이다. 안전해석 방법의 차이에 의한 여유도 영향을 제거하기 위해 Dynamic Offset은 고려하지 않았다. 핵연료봉 중심선의 용융을 방지하는데 있어서 디지탈 보호계통이 아날로그 보호계통보다 약 30% 출력 정도의 운전 여유도를 더 가졌다. DNB를 방지하는데 있어서는 주기말에서는 양 보호계통이 비슷한 여유를 가졌으나 주기초에서는 디지탈 보호계통이 약 10%의 더 많은 운전여유를 가지는 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권2호
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• pp.369-376
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• 2019

A complete solution for a soluble-boron-free (SBF) small modular reactor (SMR) is pursued with a new burnable absorber concept, namely centrally-shielded burnable absorber (CSBA). Neutronic flexibility of the CSBA design has been discussed with fuel assembly (FA) analyses. Major design parameters and goals of the SBF SMR are discussed in view of the reactor core design and three CSBA designs are introduced to achieve both a very low burnup reactivity swing (BRS) and minimal residual reactivity of the CSBA. It is demonstrated that the core achieves a long cycle length (~37 months) and high burnup (~30 GWd/tU), while the BRS is only about 1100 pcm and the radial power distribution is rather flat. This research also introduces a supplementary reactivity control mechanism using stainless steel as mechanical shim (MS) rod to obtain the criticality during normal operation. A further analysis is performed to investigate the local power peaking of the CSBA-loaded FA at MS-rodded condition. Moreover, a simple $B_4C$-based control rod arrangement is proposed to assure a sufficient shutdown margin even at the cold-zero-power condition. All calculations in this neutronic-thermal hydraulic coupled investigation of the 3D SBF SMR core are completed by a two-step Monte Carlo-diffusion hybrid methodology.

• 방사성폐기물학회지
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• 제20권4호
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• pp.541-550
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• 2022

When decommissioning nuclear power plant (NPP), the first task performed is cost estimation. This is an important task in terms of securing adequate decommissioning funds and managing the schedule. Therefore, many countries and institutions are conducting continuous research and also developing and using many programs for cost estimation. However, the cost estimated for decommissioning an NPP typically differs from the actual cost incurred in its decommissioning. This is caused by insufficient experience in decommissioning NPPs or lack of decommissioning cost data. This uncertainty in cost estimation can be in general compensated for by applying a contingency. However, reflecting an appropriate standard for the contingency is also difficult. Therefore, in this study, data analysis was conducted based on the contingency guideline suggested by each institution and the actual cost of decommissioning the NPP. Subsequently, TLG Service, Inc.'s process, which recently suggested specific decommissioning costs, was matched with ISDC (International Structure for Decommissioning Costing)'s work breakdown structure (WBS). Based on the matching result, the guideline for applying the contingency for ISDC's WBS Level 1 were presented. This study will be helpful in cost estimation by applying appropriate contingency guidelines in countries or institutions that have no experience in decommissioning NPPs.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권1호
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• pp.45-55
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• 2016

Decontamination is one of the most important technologies for the decommissioning of NPP. The purpose of decontamination is to reduce the Risk of exposure of the decommissioning workers, and to recycle parts of the plant components. Currently, there is a lack of data on the efficiency of the decontamination technologies for decommissioning. In most cases, the local radiation level can be lowered below a regulatory limitation by decontamination. Therefore, more efficient decontamination technology must be continuously developed. This work describes the practical experiences in the United States and the European countries for NPP decommissioning using these decontamination technologies. When the decommissioning of domestic nuclear power plant is planned and implemented, this work will be helpful as a reference of previous cases.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권4호
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• pp.403-409
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• 2017

원자력발전소내 습식저장중인 사용후핵연료의 건식저장을 위해서는 캐니스터 내부에 사용후핵연료를 옮겨 담은 이후, 건식저장 캐니스터 내장품이나 사용후핵연료 다발의 부식방지 및 피복관의 열화방지를 위해 모든 수분은 제거해야 한다. 캐니스터 내부의 수분을 제거하는데 사용할 수 있는 기체강제순환 건조시스템 개발을 위한 연구개발이 진행중이다. 본 연구에서는 기체강제순환 건조시스템 설계, 제작을 위한 예비설계를 수행하였다. 예비설계에는 캐니스터 내부 잔존수분 제거를 위한 건조사례조사, 건조관련 규격이나 표준, 건조합격기준, 건조장치구성, 현장요구분석, 습식저장중인 사용후핵연료 특성을 포함하였다. 예비설계를 통하여 기체강제순환 건조시스템의 설계 개념도와 P&ID를 도출하였고, 이를 활용하여 건조시스템 제작을 위한 상세설계를 수행할 것이다.