• 대한기계학회논문집B
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• 제24권11호
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• pp.1447-1456
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• 2000

Simulated experiments of high pressure melt ejection(HPME) are performed to measure the released fraction of corium simulant from the French type PWR cavity. The experiments are carried out on a 1/20th linear scaled model of the Ulchin 1&2 cavity. Water or woods metal and nitrogen is used as simulant of molten corium and steam, respectively. Experimental parameters are water mass, annulus area and breach size. It is shown that only breach size effects is very important while the mass and the annulus area do not affect the released fraction. It is found that the liquid film transport is much more dominant mechanism than the entrainment droplet transport, especially in linear scale down simulated HPME experiment.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.397-400
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• 2002

Vapor explosion is one of the most important problems encountered in severe accident management of nuclear power plants. In spite of many efforts, a lot of questions still remain. So, KAERI launched a real experimental program called TROI using $UO_{2}$ and $ZrO_{2}$ to investigate the vapor explosion. Besides TROI tests, a small-scale experiment with molten-tin/water system was performed to quantify the characteristics of vapor explosion and to understand the phenomenology of vapor explosion. A vapor explosion was observed while the amount of air bubble and water temperature were systematically varied The mass and temperature of tin are $50\;g\;and\;150^{\circ}C$, respectively. Water temperature is set to $24^{\circ}C\;and\;50^{\circ}C$. The void fraction of air bubble ranges from $0\;to\;10\;{\%}$. The strength of vapor explosion was measured using dynamic pressure sensors attached in reactor tube wall. as a function of void fraction. In addition, a high speed video filming up to 1,000 flame/sec was taken in order to visually investigate the behavior of the vapor explosion .

• 비파괴검사학회지
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• 제24권2호
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• pp.186-196
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• 2004

각 국의 법령에서는 원자력발전소에서 발생할 수 있는 사고로부터 국민의 건강과 재산을 보호하기 위해 원자력발전소의 압력경계 주요 용접부 등에 대해서는 주기적으로 열화의 정도를 파악하기 위한 가동중 비파괴검사를 수행하도록 규정하고 있으며, 이를 뒷받침하기 위한 가동중검사 기술기준을 제정하여 이행하고 있다. 최근 리스크를 반영한 가동중검사 프로그램을 개발하여 적용을 시도하고 여지만, 기존의 결정론적 검사대상 선정 프로그램은 아직도 상당한 의미가 있다고 할 수 있다. 본 논문에서는 가동중검사에 관한 선진국 즉 미국, 프랑스, 캐나다, 일본 등의 기술기준과 IAEA에서 제시하는 안전지침의 비교검토를 통하여 현재 국내 가동중검사 기술기준의 개선방안을 모색하고자 하였다.

• 에너지공학
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• 제14권1호
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• pp.54-61
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• 2005

한국형 신형원자로1400(APR1400)은 3983MWt급의 2×4 루프 개량형 가압경수로(PWR)로서 대형 냉각재상실사고 발생시 안전주입수의 원자로용기 직접주입(DVI) 방식을 채택하고 있으며, 안전주입수탱크(SIT) 내부에 유량조절기(Fluidic Device, FD)를 장착하고 있다. 본 연구에서는 신형원자로 1400의 안전주입계통에 새로이 적용된 주요 특징 중 하나인 유량조절기에 대하여 최적안전해석코드인 TRAC-M/F90, 3.782버전을 이용한 성능평가 및 민감도 분석을 수행하였다. 연구결과 유량조절기가 안전주입수의 원자로 유입을 적절하게 조절하고 있음을 확인하였으며, 안전주입수탱크 내부의 압축질소체적 감소가 안전 주입수체적 감소에 비하여 노심의 급냉 완료 시점을 빠르게 하였다. 또한 안전주입계통의 전체 저항계수(K factor)가 최소 또는 최대일 때 노심의 급냉 완료 시점은 평균값인 경우보다 다소 늦어졌으나, 피복재 최고온도(PCT)는 상대적으로 큰 차이가 발생하지 않았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.355-361
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• 2014

신규 원전에서 추진중인 외벽침수냉각 방식의 적용이 실패할 경우 노심용융물과 원자로공동 내유체의 상호작용으로 인해 증기폭발이 발생하며, 이는 격납건물 및 관통부 배관을 포함한 각 구조물의 건전성을 위협할 수 있다. 본 논문에서는 선행연구 분석결과를 토대로 증기폭발 현상을 모사할 수 있는 개선된 해석기법을 도출하고 알루미나 실험 모사를 통해 타당성을 확인하였다. 또한 동일한 기법을 원자로공동 해석에 적용하여 가상 파손위치에 따른 증기폭발 압력이력을 예측하였으며, 측면파손에 의한 최대압력 값이 하부파손에 의한 것보다 최대 70% 정도 높음을 보였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.255-262
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• 2011

원자력발전소에 냉각재상실사고 발생 시 보온재 파편 등 이물질이 발생하여 방출된 냉각재를 따라 재순환 집수조에 흘러갈 수 있다. 이물질들이 펌프 흡입구에 축적되면 냉각수 흡입을 방해함으로써 원자력발전소 안전에 위협이 될 수 있다. NEI 04-07 및 USNRC 의 평가보고서가 이물질이동분율 평가에 대한 방법론을 제공하였지만 각 원자력발전소 고유특성을 반영한 추가적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 전산유체역학 코드를 사용한 원자력발전소 파단방출이동 해석 방법론을 수립하고 해석을 수행하였다. 해석 결과, 소형 이물질의 32%가 원자로건물 상부로 이동하였다. 이는 NEI 04-07 의 기본해석결과보다 7% 많은 양이다. 본 연구결과는 향후 수행될 이물질이동에 대한 해석적 연구에 중요한 참고자료가 될 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제19권4호
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• pp.317-324
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• 1987

본 논문은 가압 경수형 원자로의 제어봉 이탈사고와 같이 공간 의존적 과도특성 해석에 필히 요구되는 가상적 사고 분석을 위한 핵적 동특성 코드의 개발을 위한 것이다. 본 논문에서는 1.5군 중성자 화산 방정식에 의거한 수정형 Borresen 모형을 핵적 동특성 모델로 잡고 이를 공간의존적 과도특성해석에 응용할 수 있도록 수식화 하여 고리 1호기 초기 노심의 가상적인 제어봉 이탈 사고해석에 응용했다. 본 사고 해석에 채택한 수정형 Borresen 모형에 대한 계산 정밀도의 검증을 위해 출력 분포 및 제어봉가등 계산결과를 고리 1호기 초기 노심의 노물리 실험자료와 비교했고 공간의존적 사고해석에 있어서 중시되는 핵적 동특성 방정식의 계산 효율성을 검토했다. 그리고 이 결과를 토대로 수정형 Borresen 모형이 제어봉 이탈사고, 증기관 파탄사고 등과 같은 공간의존적 사고해석에 유용하게 이용될 수 있다는 것을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.1017-1019
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• 2013

핵폭발이나 원자력 발전시설 사고와 같이 대규모 방사선사고 발생 시 주변지역은 감응방사선 또는 방사선 낙진으로 인해 오염된다. 이러한 오염지역을 원격에서 탐지하여 오염물질에 대한 분포 및 오염 정도를 확보한다면 오염물질 제거뿐만 아니라 오염에 대한 피해를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 오염 물질을 탐지하기 위해 스테레오로 구성할 검출기 개발의 일환으로 MCNP코드를 이용하여 검출기의 차폐체 및 콜리메이터를 설계하고 임의 위치의 방사선원으로부터 검출되는 선량을 전산모사 후 결과를 분석하였다. 본 논문의 결과는 방사선 탐지를 위한 효율적인 검출기 구조를 설계를 위한 기초자료로 활용될 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권7호
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• pp.2207-2220
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• 2021

Lead alloy is used as coolant in Lead-based cooled Fast Reactor (LFR). The natural characteristics of lead alloy are combined with the simple structural design of LFR. This constitutes the inherent safety characteristics of LFR. The main work of this paper is to take the main coolant pump (MCP) in the lead-cooled fast reactor (LFR) as the research object, and to study the flow pattern distribution of the internal flow field under the reverse rotation pump condition, the reverse rotation positive-flow braking condition and the reverse rotation negative-flow braking condition. In this paper, the double-outlet volute type and the space guide vane are selected as the potential designs of the CLEAR-I MCP. In this paper, the CFD method is used to study the potential reverse accident of the MCP. It is found that the highest flow velocity in the impeller appears at the impeller outlet, and the Q-H curves of the two design programs basically coincide. The space guide vane type MCP has better hydraulic performance under the reverse rotation positive-flow condition, the Q-H curves of the two designs gradually separate with increasing flow rate, and the maximum flow velocity inside the space guide vane type MCP is obviously lower than that of the double-outlet volute type. For the reverse rotation test of MCP, only the condition of the forward rotating pump of the main coolant pump is tested and verified. For the simulation of the MCP in LBE medium, it proved that the turbulence model and basic settings selected in the simulation are reliable.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.707-709
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• 2014

핵폭발이나 원자력 발전시설 사고와 같이 대규모 방사선사고 발생 시 주변지역은 감응방사선 또는 방사선 낙진으로 인해 오염된다. 이러한 오염지역을 원격에서 탐지하여 오염물질에 대한 분포 및 오염 정도를 확보한다면 오염물질 제거뿐만 아니라 오염에 대한 피해를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 오염 물질을 탐지하기 위한 스테레오 검출기 개발의 일환으로 MCNP코드를 이용하여 검출기의 차폐체 및 콜리메이터를 설계하고 교정된 감마선 조사시설을 통해 일정한 선량의 감마선을 조사하여 차폐체 및 콜리메이터에 대한 영향을 분석하였다. 본 논문의 결과는 방사선 탐지를 위한 효율적인 검출기 구조를 설계를 위한 기초자료로 활용될 것이다.