• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 2016

원자력발전소는 주요 국가기반시설로 보호되고 있으며, 계측제어계통은 보호, 제어 및 감시등의 기능을 수행하는 원전을 구성하는 핵심 설비로서, 과거의 아날로그 장비에서 컴퓨터와 네트워크에 기반 한 디지털 기술로 진화하고 있다. 또한, 계측제어계통에서는 대부분 원전용 제어기를 사용하지만, 일반적인 IT 자원의 사용도 증가하고 있는 실정이다. 스턱스넷으로 인한 원자력 시설의 제어기 침해 사고 및 여타 원전의 사이버 사고로 인해 원자력발전소에 대한 사이버보안 문제가 대두되고 있다. 본 논문에서는 원전 사이버 보안을 위해 규제지침의 접근제어 요건분석을 통하여 원전 계측제어계통에 적용 가능한 혼합형 접근제어 모델을 제시하였다. 제안하는 혼합형 접근제어 모델은 가동 중인 국내 원전 및 건설 중인 신규 원전에 구현하여, 원전의 안전성을 효율적으로 증대 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한산업공학회지
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• 제28권2호
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• pp.178-186
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• 2002

The objective of this study is to evaluate impact of computer-based man-machine interfaces of Korea Next Generation Reactor (KNGR) on the operator mental workload. Empirical experiments were conducted to measure the operator mental workloads of KNGR and Yong-Gwang Unit 3 and 4, respectively. A comparison analysis based on a NASA TLX revealed that Yong-Gwang Unit 3 and 4 were superior to KNGR in terms of the mental workload. Post-hoc analyses showed that the mental workload of senior reactor operators was significantly higher than those of reactor and turbine operators, regardless of plant types. The implications of the findings were discussed in detail.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.354-356
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• 2012

최근, 원전 디지털 계측제어 시스템에서의 다양한 사이버 공격이 보고되고 있다. 이러한 사이버 위협에 대응하기 위해, 원자력 산업분야에서는 여러 규제 요건들을 소개하고 있으나, 이러한 규제 요건을 만족하기 위한 효율적인 개발 과정에 대한 연구 또는 가이드는 제시되지 않고 있어서 원전 설계 및 개발에서 혼란과 어려움이 가중되고 있다. 이 논문은 사이버보안 대응을 위한 중요 규제지침을 종합적으로 분석하여 효율적인 원전 계측제어 시스템 개발 과정을 제안하고 있다.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권5호
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• pp.42-53
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• 1995

Token bus protocols have been sidely accepted for Medium Access Control (MAC) in real-time networks such as those used in factory automation, distributed process control, nuclear power plant, aircraft and spacecraft. Token bus protocols provide timer-controlled priority mechanism, which offers multiple level of privilege of medium access to different type of traffic. This paper presents and approximate analytical model for the evaluation of variance of waiting time in the time-controlled proiority scheme of token bus protocols. Token bus system is assumed to be operated with singe-service discipline which is the practical case of real-time networks such as those used in distributed process control and factory automations. The approximate analytical model is validated by comparison with the simulation resuls.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.213-218
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• 2003

Because of the development of digital technology, modern digital instrumentation & control systems are being innovativly developed in industrial plants. Whereas, many analog systems are still being used in nuclear plants, because of the demerits of digital equipment. As known, the demerits of digital equipment are the uncertainty and weaknesses in ambient environments such as smoke & electromagnetic interference In an Integral Reactor, a digital I&C system will be composed of microprocessor, memory and network card. Designers will apply new technique for digital equipment. Thus, it is important for digital I&C systems to operate according to designed functions & performance in the ambient environments during a life cycle. Digital I&C systems should have tolerance in such environments and environment qualification should be concluded To acquire electromagnetic interference qualification of digital equipment, this paper suggests an EMI test requirement. Designers should consider the electromagnetic compatibility and test digital equipment according to each test procedure. This paper involves an EMI test requirement and the results analysis of EUT(Equipment Under Test). Test result analysis will be used as electromagnetic compatibility design guides for Integral Reactor I&C systems.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.1-10
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• 2023

원전 계측제어계통은 정상운전 시 자가 진단기능의 유지보수를 위해 일정 주기로 건전성을 확인하고 있으며, 계획예방정비 기간 동안 기능 및 성능점검을 실시하여 필요한 경우 유지보수를 하고 있다. 하지만 원전의 정보를 계측하고 제어하는 계측제어계통에서도 선제적으로 고장을 진단하고 대처하여 사고전파를 방지할 수 있는 기술개발이 필요하다. 이에 본 논문에서는 계측제어 장비의 환경조건과 자가 진단 데이터를 활용한 신뢰도 함수 추정 방안을 연구하였으며, 고장데이터의 획득을 위해 계측제어 장비의 부품에 대한 Feature 별 확률분포를 가정하여 가상 고장데이터를 생산하였다. 이러한 고장데이터를 바탕으로 생존분석에서 활용되는 대표적인 인공지능 모델(DeepSurve, DeepHit)을 이용하여 신뢰도 함수를 추정하였고, 그와 동시에 전통적인 준모수적 방법론인 Cox 회귀모델을 통해 신뢰도 함수를 추정하여 환경조건과 진단 데이터를 바탕으로 한 잔여 수명 계산을 통해 적용 가능성을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2444-2452
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• 2022

The field-programmable gate array (FPGA) is gaining popularity in industrial automation such as nuclear power plant instrumentation and control (I&C) systems due to the benefits of having non-existence of operating system, minimum software errors, and minimum common reason failures. Separate functions can be processed individually and in parallel on the same integrated circuit using FPGAs in comparison to the conventional microprocessor-based systems used in any plant operations. The use of FPGAs offers the potential to minimize complexity and the accompanying difficulty of securing regulatory approval, as well as provide superior protection against obsolescence. Wireless sensor networks (WSNs) are a new technology for acquiring and processing plant data wirelessly in which sensor nodes are configured for real-time signal processing, data acquisition, and monitoring. ZigBee (IEEE 802.15.4) is an open worldwide standard for minimum power, low-cost machine-to-machine (M2M), and internet of things (IoT) enabled wireless network communication. It is always a challenge to follow the specific topology when different Zigbee nodes are placed in a large network such as a plant. The research article focuses on the hardware chip design of different topological structures supported by ZigBee that can be used for monitoring and controlling the different operations of the plant and evaluates the performance in Vitex-5 FPGA hardware. The research work presents a strategy for configuring FPGA with ZigBee sensor nodes when communicating in a large area such as an industrial plant for real-time monitoring.

• 정보보호학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.363-374
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• 2015

기존의 원자력발전소 계측제어 시스템은 아날로그 기술 기반으로 설계 및 운영되어 왔지만, 정보기술(IT)의 발달로 신규 원자력발전소에는 점차 디지털 기반 기술이 도입되고 있다. 디지털 기반 기술은 여러 가지 순기능에 반하여 사이버 위협에 취약한 측면이 존재하며 이로 인해 시스템 상에 안전성과 신뢰성에 악영향을 끼치고 발전소 전체에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 원자력발전소에 탑재되는 소프트웨어는 개발 초기 단계부터 사이버보안 요소들을 고려하여 설계되고 각 단계마다 사이버보안 평가를 통하여 사이버보안에 대한 신뢰 수준을 측정하고, 기술적 관리적 운영적 측면에서의 사이버보안 척도가 요구된 바와 같이 이행되는지를 확인하는 것이 필요하다. 그러나 현재 이러한 사이버보안 평가 방법을 포함한 전반적인 사이버보안 프로그램이 마련되어 있지 않은 실정이므로 본 논문에서는 원자력발전소와 관련된 규제요건 및 기술표준문서를 기반으로 원자력발전소의 소프트웨어 생명주기 단계별 사이버보안 활동과 평가 항목을 도출하여 소프트웨어 생명주기 단계별로 사이버보안 평가가 가능한 방법을 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3885-3892
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• 2010

원자력발전소의 발전소보호계통과 같은 안전필수 시스템은 예상 가능한 사고로부터 인간과 자연을 보호하기 위한 중요 기능을 수행하는 시스템으로써, 어떠한 조건 하에서도 고유의 안전기능을 안정적으로 수행할 수 있도록 설계되어야 한다. 원자력발전소의 안전필수 기능을 수행하는 계측제어시스템에 적용되는 최신의 컴퓨터에는 다양한 하부기기를 감시 및 제어하고, 응용 프로그램을 실행시키기 위한 실시간 운영체제가 탑재되어 있으며, 이러한 실시간 운영체제는 가장 엄격한 소프트웨어 품질이 요구된다. 또한, 예상 가능한 조건에서도 안전필수 시스템의 기능이 적절히 수행될 수 있도록 설계, 분석 및 평가되어야 한다. 그러나 지금까지 국내 원자력발전소 안전필수 시스템에는, 원자력 기준과 품질등급에 따라 개발된 제품이 아닌 상용제품의 실시간 운영체제를 정성적 측면에서 승인(Commercial Grade Item Dedication)하는 방식으로 적용되어 왔다. 이로 인해 실시간 운영체제가 안전필수 기능을 수행하는 데 적합한지를 평가하는 상세 방법론과 경험이 매우 부족한 것으로 파악되고 있다. 특히, 안전필수 시스템에 적용함을 목적으로 신규 개발되는 실시간 운영체제의 경우, 안전성을 평가하기 위한 적절한 방법을 도출하기에 어려움이 있는 것으로 파악되고 있다. 본 논문에서는 원전의 안전필수 기능을 수행하는 실시간 운영체제의 설계요구사항을 기반으로, 안전필수 실시간 운영체제에 대한 안전성 분석 및 평가 사례를 제시하고자 한다. 본 논문에서 제시한 상세 안전성 평가의 방법과 사례는 향후 타 산업분야에서의 안전필수 실시간 운영체제 개발 및 안전성 평가에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한핵의학회지
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• 제25권2호
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• pp.286-293
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• 1991

$^{123}I$, which is applied for the thyroid and other in vivo kinetic study, has a special role in life sciences. The 159 KeV $\gamma-ray$ from $^{123}I$ is almost ideally appropriate for the current imaging instrumentation. Its decay mode (electron capture) and short half-life (13.3 hr) reduced the burden of radiation dose to the patients, and its chemical property makes it easy to synthesize the labelling compounds. In this experiment, the production of $^{123}I$ via the nuclear reaction $^{124}Te(p,2n)^{123}I$ with 28 MeV protons was sutdied. $TeO_2$ is used as a target material, because it has good physical properties. The target was prepared with $TeO_2$ powder and was molten into a ellipsoidal cavity (a=14 mm, b=10 mm, $270.8mg/cm^2$ thick) of pure platinum. The irradiation was carried out in the external proton beam with incident energies range from 28 MeV to 22 MeV, and current was $30{\mu}A$. The loss of $TeO_2$ target was significantly reduced by using $4\pi-cooling$ system in irradiation. The dry distillation method was adopted for the separation of $^{123}I$ from irradiated target, and when it was kept 5 minutes at $780^{\circ}C$, its result was quantitative. The loss of the target material $(TeO_2)$ was below 0.2% for each production run and $^{123}I$ from the dry distillation apparatus was captured with 0.01 N NaOH in $Na^{123}I$ form, then the pH of the solution was adjusted to $7.5\sim9.0$ with HC1/NaOH. The $Na^{123}I$ solution was passed through $0.2{\mu}m$ membrane filter, and sterilized under high pressure and temperature for 30 minutes. The production of $^{123}I$ is acceptable for clinical application based on the quality of USP XXI.