Gohel, Hardik A.;Upadhyay, Himanshu;Lagos, Leonel;Cooper, Kevin;Sanzetenea, Andrew
Nuclear Engineering and Technology
/
제52권7호
/
pp.1436-1442
/
2020
Nuclear infrastructure systems play an important role in national security. The functions and missions of nuclear infrastructure systems are vital to government, businesses, society and citizen's lives. It is crucial to design nuclear infrastructure for scalability, reliability and robustness. To do this, we can use machine learning, which is a state of the art technology used in various fields ranging from voice recognition, Internet of Things (IoT) device management and autonomous vehicles. In this paper, we propose to design and develop a machine learning algorithm to perform predictive maintenance of nuclear infrastructure. Support vector machine and logistic regression algorithms will be used to perform the prediction. These machine learning techniques have been used to explore and compare rare events that could occur in nuclear infrastructure. As per our literature review, support vector machines provide better performance metrics. In this paper, we have performed parameter optimization for both algorithms mentioned. Existing research has been done in conditions with a great volume of data, but this paper presents a novel approach to correlate nuclear infrastructure data samples where the density of probability is very low. This paper also identifies the respective motivations and distinguishes between benefits and drawbacks of the selected machine learning algorithms.
Bangladesh, as a newcomer country, is expecting to start her nuclear power journey by 2022. Due to evident reasons, newcomer nuclear countries face several key challenges concerning the development of national nuclear safety infrastructure. The paper investigates the status of the 7 key safety infrastructure issues out of the 19 and readiness of the supportive organizations, laboratories, and workforces following the International Atomic energy Agency's status evaluation guide at milestone 3 and foreign countries' practice. Much progress has been achieved at phase 3 regarding the establishments of a few Acts, a regulator, and an operator. However, comprehensive regulatory frameworks, skilled workforces, establishments of a few supportive organizations, and laboratories for managing environmental radioactivity, radiological accidents, and radioactive wastes are yet to ready. Several suggestions are made for establishing and expediting radiation monitoring laboratories, a radiological emergency management center, a radioactive waste management company, and technical support organizations for the safety infrastructure. To avoid perceived risks, policymakers and competent authorities need to emphasize creating an optimized safety infrastructure before commissioning and operating the 1st nuclear power plant safely, securely, and cost-sustainably.
A nuclear power plant (NPP) is a highly complex system-of-systems as manifested through its internal systems interdependence. The negative impact of such interdependence was demonstrated through the 2011 Fukushima Daiichi nuclear disaster. As such, there is a critical need for new strategies to overcome the limitations of current risk assessment techniques (e.g. the use of static event and fault tree schemes), particularly through simulation of the nonlinear dynamic feedback mechanisms between the different NPP systems/components. As the first and key step towards developing an integrated NPP dynamic probabilistic risk assessment platform that can account for such feedback mechanisms, the current study adopts a system dynamics simulation approach to model the thermal dynamic processes in: the reactor core; the secondary coolant system; and the pressurized water reactor. The reactor core and secondary coolant system parameters used to develop system dynamics models are based on those of the Palo Verde Nuclear Generating Station. These three system dynamics models are subsequently validated, using results from published work, under different system perturbations including the change in reactivity, the steam valve coefficient, the primary coolant flow, and others. Moving forward, the developed system dynamics models can be integrated with other interacting processes within a NPP to form the basis of a dynamic system-level (systemic) risk assessment tool.
Florencia de los Angeles Renteria del Toro;Chen Hao;Akira Tokuhiro;Mario Gomez-Fernandez;Armando Gomez-Torres
Nuclear Engineering and Technology
/
제56권4호
/
pp.1267-1276
/
2024
The emerging technologies at the industrial level have deployed rapidly within the energy transition process innovations. The nuclear industry incorporates several technologies like Artificial Intelligence (AI), Machine Learning (ML), Digital Twins, High-Performance-Computing (HPC) and Quantum Computing (QC), among others. Factors identifications are explained to set up a regulatory framework in the digitalization era, providing new capabilities paths for nuclear technologies in the forthcoming years. The Analytical Network Process (ANP) integrates the quantitative-qualitative decision-making analysis to assess the implementation of different aspects in the digital transformation for the New-Energy Transition Era (NETE) with a Nuclear Power Infrastructure Development (NPID).
The article describes the results of experiments conducted on pigs to determine the effect of plutonium, which is the most radiotoxic and highly active element in the range of mixed fuel $(U_{0.8}Pu_{0.2})O_2$ fission products, on living organisms. The results will allow empirical prediction of the emergency plutonium radiation dose for various organs and tissues of humans in case of an accident in a reactor running on mixed fuel $(U_{0.8}Pu_{0.2})O_2$.
Faris Fakhry;Jacopo Buongiorno;Steve Rhyne;Benjamin Cross;Paul Roege;Bruce Landrey
Nuclear Engineering and Technology
/
제56권3호
/
pp.855-865
/
2024
Commercial deployment of nuclear microreactors presents an opportunity for the industry to rethink its approach to manufacturing, siting, operation and maintenance, and fuel cycle management as certain principles used in grid-scale nuclear projects are not applicable to a decentralized microreactor economy. The success of this nascent industry is dependent on its ability to reduce infrastructure, logistical, regulatory and lifecycle costs. A utility-like 'Central Facility' that consolidates the services required and responsibilities borne by vendors into one or a few centralized locations will be necessary to support the deployment of a fleet of microreactors. This paper discusses the requirements for a Central Facility, its implications on the cost structures of owners and suppliers of microreactors, and the impact of the facility for the broader microreactor industry. In addition, this paper discusses the pre-requisites for eligibility as well as the opportunities for a Central Facility host site. While there are many suitable locations for such a capability across the U.S., this paper considers a facility co-located with the Vogtle Nuclear Power Plant and Savannah River Sites to illustrate how a Central Facility can leverage the existing infrastructure and stimulate a local ecosystem.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
/
제10권2호
/
pp.857-880
/
2016
Due to an increasing number of cyberattacks globally, cybersecurity has become a crucial part of national security in many countries. In particular, the Digital Pearl Harbor has become a real and aggressive security threat, and is considered to be a global issue that can introduce instability to the dynamics of international security. Against this context, the cyberattacks that targeted nuclear power plants (NPPs) in the Republic of Korea triggered concerns regarding the potential effects of cyber terror on critical infrastructure protection (CIP), making it a new security threat to society. Thus, in an attempt to establish measures that strengthen CIP from a cybersecurity perspective, we perform a case study on the cyber-terror attacks that targeted the Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd. In order to fully appreciate the actual effects of cyber threats on critical infrastructure (CI), and to determine the challenges faced when responding to these threats, we examine factual relationships between the cyberattacks and their responses, and we perform analyses of the characteristics of the cyberattack under consideration. Moreover, we examine the significance of the event considering international norms, while applying the Tallinn Manual. Based on our analyses, we discuss implications for the cybersecurity of CI in South Korea, after which we propose a framework for strengthening cybersecurity in order to protect CI. Then, we discuss the direction of national policies.
Idaho National Laboratory (INL) announced at COP27 it would reach net zero greenhouse gas (GHG) emissions by 2031. As a Nuclear, Energy and Environment, and National Homeland Security laboratory, the predominant solution to closing the clean energy gap will include nuclear as a safe, clean, reliable and affordable electricity source with the additional benefit of producing heat and hydrogen to fuel INL's large transportation fleet. INL's collaboration first vs. competition is essential to the program's success. The focused actions in INL's Nuclear Roadmap include: Infrastructure, Licensing/Regulatory, Financial, Time to Market, Fuel Cycle and Public Confidence/Communications. The roadmap also includes nuclear technology innovations and creative partnerships with utility providers, regulators, businesses, community members, and Indigenous Peoples to accelerate deployment of advanced reactors. Through development of the Net-Zero Nuclear Roadmap, INL will offer a model to provide safe and secure energy for the nation and the world by: (1) establishing the necessary infrastructure on its 890-square mile site to support demonstration, (2) showing proven pathways through the licensing and regulation process, (3) partnering with utilities to ensure commercial application, and (4) collaborating with industry to site new technologies.
Pavlov, V.;Baystrukov, K.;Golobokov, Yu.;Ovchinnikov, A.;Mezentsev, A.;Merkulov, S.;Lee, A.;Tazhibayeva, I.;Shapovalov, G.
Nuclear Engineering and Technology
/
제46권5호
/
pp.667-674
/
2014
One of the largest problems for tokamak devices such as Kazakhstan Tokamak for Material Testing (KTM) is the operation scenarios' development and execution. Operation scenarios may be varied often, so a convenient hardware and software solution is required for scenario management and execution. Dozens of diagnostic and control subsystems with numerous configuration settings may be used in an experiment, so it is required to automate the subsystem configuration process to coordinate changes of the related settings and to prevent errors. Most of the diagnostic and control subsystems software at KTM was unified using an extra software layer, describing the hardware abstraction interface. The experiment sequence was described using a command language. The whole infrastructure was brought together by a universal communication protocol supporting various media, including Ethernet and serial links. The operation sequence execution infrastructure was used at KTM to carry out plasma experiments.
In order to investigate the application of 3D base-seismic isolation system in nuclear power plants (NPPs), comprehensive analysis of constitution and design theory for 3-dimensional combined isolation bearing (3D-CIB) was presented and derived. Four different vertical stiffness of 3D-CIB was designed to isolate the nuclear island (NI) building. This paper aimed at investigating the isolation effectiveness of 3D-CIB through modal analysis and dynamic time-history analysis. Numerical results in terms of dynamic response of 3D-CIB, relative displacement response, acceleration and floor response spectra (FRS) of the superstructure were compared to validate the reliability of 3D-CIB in mitigating seismic response. The results showed that 3D-CIB can significantly attenuate the horizontal acceleration response, and a fair amount of the vertical acceleration response reduction of the upper structure was still observed. 3D-CIB plays a significant role in reducing the horizontal and vertical FRS, the vertical FRS basically do not vary with the floor height. The smaller the vertical stiffness of 3D-CIB is, the better the vertical isolation effectiveness is, whereas, it will increase the displacement and the rocking effect of superstructure. Although the advantage of 3D-CIB is that the vertical stiffness can be flexibly adjusted, it should be designed by properly accounting for the balance between the isolation effectiveness and displacement control including rocking effect. The results of this study can provide the technical basis and guidance for the application of 3D-CIB to engineering structure.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.