• 제목/요약/키워드: Nuclear power plant concrete

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콘크리트의 누설성에 미치는 영향 요인에 관한 실험적 연구 (Experimental Study for the Factors Influenced on the Permeability of Concrete)

  • 김진근;이성태;양은익;김민욱;이성규;최강룡
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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    • pp.725-730
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    • 1998
  • In the nuclear power plant, steel or polymer liner plates are adopted to prohibit inner concrete surface contacting with gas or liquid materials. If there is an accident, the plate will be damaged, and concrete shall have final responsibility to safety requirements. In this paper, an experimental research was carried out to investigate the effects of construction joint and wet and loading condition on the permeability of concrete. The test results showed that leakage rate is decreased much more at the following cases than the others : (a)wet condition, (b)without a construction joint case, and (c)case subjected to external loads. It was noted that more reinforcement is required at the latter case.

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개선형 한국 표준 원자력 발전소의 친환경 색채디자인 연구 (A Study on KSNP Environmental Color Design)

  • 김연정
    • 디자인학연구
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    • 제17권4호
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    • pp.233-240
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    • 2004
  • 과학기술이 발달한 현대에 살고 있는 우리는 모두 ‘에너지’로 인해 편리한 생활을 영위하고 있다. 우리나라는 자원빈국으로 에너지원의 대부분을 해외에서 수입하고 있는 실정이며 계속되는 경제 성장과 국민 생활수준의 향상으로 에너지 소비는 더욱 증가하는 추세이다. 원자력은 우리나라처럼 에너지 부존자원이 빈약하고 에너지 수입 의존도가 높은 나라에서는 필수적인 에너지 자립형 대체에너지라고 한다. 하지만 원자력 발전이 위험 시설이라는 부정적인 인식과 방사능 처리 시설에 대한 불신 문제가 이슈화되면서 원자력 발전에 대한 대국민 교육, 홍보가 절실히 요구되고 있다. 이러한 문제를 환경 색채계획의 관점인 친인간, 친환경 색채계획을 목표로 접근하였으며 이를 통해 원자력에 대한 부정적 이미지를 최소화하고 친근하고 자연스러운 이미지를 부각시키며 대 국민 신뢰성 향상 및 청정 이미지 구축이 본 연구의 목표이다. 이를 위하여 일본의 원자력 발전소와 국내 발전소의 사례를 조사, 분석하고 발전소가 건설될 대상지를 방문하여 자연환경, 현황분석을 통하여 구체적인 색을 추출하였으며 지역 주민의 참여를 유도하고자 선물조사를 실시하여 색채계획에 반영하였다. 원자력 발전소의 환경 친화적 이미지구현을 통해 발전소의 안정성 및 친근한 발전소 이미지를 구축하며 원자력 발전에 대한 일반 국민들의 부정적인 인식을 계도하는데 적극적인 홍보 전략 및 수단으로 외관 환경색채계획을 시도하며 이를 통해 원전의 새로운 이미지 창출에 기여할 것으로 기대된다.

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배합수 냉각방법 및 지연제 사용에 따른 서중 원전콘크리트의 특성 (Properties of Hot Weather Nuclear Power Plant Concrete with Water Cooling Method and Retarding used)

  • 이승한;정용욱;장석수;여인동;최종오
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.4602-4609
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    • 2013
  • 온도차가 극심한 하절기와 동절기 콘크리트 타설의 경우 각종 균열의 발생, 콘크리트 품질불량, 내구성 및 강도저하 등 다양한 문제를 야기 시키고 있다. 특히 원전콘크리트의 경우 대량의 타설로 인한 4계절 연속시공이 이루어져 서중환경에서 콘크리트 품질관리에 많은 문제점이 발생되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 서중환경에서 많이 사용되어지는 프리쿨링 공법 중 배합수 냉각방법과 지연제 사용이 원전콘크리트의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 배합수 냉각방법은 냉수 $5^{\circ}C$와 Ice Flake 50% 치환사용 하였으며, 지연제 사용에 따른 원전콘크리트의 굳지 않은 콘크리트 및 경화 후 콘크리트의 특성을 검토하였다. 굳지 않은 콘크리트 특성으로는 슬럼프, 공기량, 응결시간 및 경화 후 압축강도를 측정하였으며, 단열거푸집을 제작하여 손실되는 열을 최소화시켜 각 온도조건하에서 수화열을 측정하였다. 실험결과, 슬럼프 및 공기량 경시변화 종료시간은 $20^{\circ}C$에서 120분, $40^{\circ}C$에서 40분으로 나타났으며, 관입 저항에 의한 응결시간은 배합수 냉각방법 및 지연제 사용 모두 초결과 종결을 지연시키는 것으로 나타났으나, 외기온도가 상승할수록 지연폭은 감소하는 것으로 나타났다. 수화열은 배합수 냉각방법 모두 최고온도의 저감과 도달시간을 지연시키는 것으로 나타났으나, 지연제 사용의 경우 최고온도 저감효과는 없는 것으로 나타났다. 또한 재령별 압축강도의 경우 3일, 7일의 초기재령에서 Plain과 비교하여 낮은 강도 값을 나타내었으나, 재령 28일에서는 설계기준강도를 모두 만족시키는 것으로 나타났다.

A DATABASE FOR HUMAN PERFORMANCE UNDER SIMULATED EMERGENCIES OF NUCLEAR POWER PLANTS

  • Park, Jin-Kyun;Jung, Won-Dea
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제37권5호
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    • pp.491-502
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    • 2005
  • Reliable human performance is a prerequisite in securing the safety of complicated process systems such as nuclear power plants. However, the amount of available knowledge that can explain why operators deviate from an expected performance level is so small because of the infrequency of real accidents. Therefore, in this study, a database that contains a set of useful information extracted from simulated emergencies was developed in order to provide important clues for understanding the change of operators' performance under stressful conditions (i.e., real accidents). The database was developed under Microsoft Windows TM environment using Microsoft Access $97^{TM}$ and Microsoft Visual Basic $6.0^{TM}$. In the database, operators' performance data obtained from the analysis of over 100 audio-visual records for simulated emergencies were stored using twenty kinds of distinctive data fields. A total of ten kinds of operators' performance data are available from the developed database. Although it is still difficult to predict operators' performance under stressful conditions based on the results of simulated emergencies, simulation studies remain the most feasible way to scrutinize performance. Accordingly, it is expected that the performance data of this study will provide a concrete foundation for understanding the change of operators' performance in emergency situations.

원전 해체 시 방사성 콘크리트 폐기물 내부 방사능 분포 예측을 위한 컴프턴 영상 재구성 방법의 비교 (Comparison of Compton Image Reconstruction Algorithms for Estimation of Internal Radioactivity Distribution in Concrete Waste During Decommissioning of Nuclear Power Plant)

  • 이태웅;조성민;윤창연;김낙점
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.217-225
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    • 2020
  • 해체 원전에서 총 폐기물의 약 70~80%에 해당하는 많은 양의 콘크리트 폐기물은 해체 폐기물의 대부분을 차지한다. 해체 시 발생된 콘크리트 폐기물은 핵종별 농도에 따라 규제해제 폐기물과 방사성폐기물로 정의할 수 있다. 따라서, 방사성 콘크리트 폐기물의 처분 비용을 저감하기 위하여 자체 처분 및 제한적 재활용을 위한 제염 작업의 수행이 중요하다. 그러므로 콘크리트 폐기물의 효율적인 제염 작업을 위해 내부 방사능 분포를 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구는 원전 해체 시, 발생되는 콘크리트 폐기물의 내부 방사능 분포를 예측하기 위하여 다양한 컴프턴 영상 재구성 방법의 성능을 비교하였다. 다양한 컴프턴 영상 재구성 방법으로 단순 역투사(SBP), 필터 후 역투사(FBP), 최대우도 기댓값 최대화 방법(MLEM), 그리고 기존의 MLEM의 시스템 반응 함수에 에너지 정보가 결합되어 확률적으로 계산하는 최대우도 기댓값 최대화 방법(E-MLEM)이 사용되었다. 재구성된 영상을 획득한 후, 정량적인 분석 방법을 이용하여 재구성된 영상의 성능을 정량적으로 비교 및 평가하였다. MLEM 및 E-MLEM 영상 재구성 방법은 각각 재구성된 영상에서 높은 이미지 분해능과 신호 대 잡음비를 유지하는 데 있어 가장 좋은 성능을 보여주었다. 본 연구에서 도출된 결과들은 원자력 시설 해체 시 방사성 콘크리트 폐기물의 내부 방사능 분포를 예측하기 위한 수단으로 컴프턴 영상을 사용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

원전해체 시 콘크리트 구조물 절단을 위한 밀기형 절단장치 개발 (Development of the Pushing Type Cutting Device to Dismantle Concrete Structure for Decommissioning of Nuclear Power Plant)

  • 이봉재;권용규;홍창동;이동원;민경남
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.103-111
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    • 2020
  • 콘크리트 구조물 절단에 사용되고 있는 다이아몬드 와이어 쏘가 장착된 당김형 절단 장치의 단점을 개선하여 밀기형 절단장치를 개발하였다. 개발된 밀기형 절단장치에는 먼지 집진 커버가 부착되며 마찰열을 냉각하기 위한 건식이나 습식방법을 선택할 수 있다. 개발된 절단장치의 동작특성과 집진 먼지의 누설률 측정을 실험하였다. 시험결과 원활한 동작특성을 보였으며, 먼지의 누설률은 1.7%인 것으로 나타났다. 개발된 절단장비를 사용하여 생물학적 차폐 콘크리트 절단 시 작업자의 내부 피폭선량을 평가하였다. 보수적 평가를 위해 노심 중심부분을 절단하는 경우를 가정하였다. 비방사능이 99.5 Bq·g-1인 누설 먼지로 인해 반면마스크를 착용한 작업자의 예탁유효선량은 0.25 mSv로 평가되었다. 개발된 밀기형 절단장비 사용 시 미량의 먼지 누설률로 인해 작업자의 방사선 피폭이 저감되며, 사용의 편리성으로 세부 절단 계획을 수립할 수 있어 방사성 콘크리트 폐기물 감량에도 기여할 수 있다. 따라서 원전의 방사화된 생물학적 차폐 콘크리트를 비롯하여 철근 콘크리트 구조물 해체 작업 시 절단 장비로서 사용될 수 있을 것이다.

콘크리트 폐기물에서 분리된 페이스트를 활용한 고화재 기술개발 기초연구 (Recycling Waste Paste from Concrete for Solidifying Agent)

  • 문영범;최현국;김재영;이재형;정철우;김지현
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.269-277
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    • 2017
  • 본 연구에서는 원전 콘크리트로부터 분리된 페이스트 미분말을 이용 방사성폐기물 처분용 고화재로 활용하기 위하여 기초 특성을 검토하고자 하였다. 실험 결과 수화반응한 페이스트는 시멘트보다 비중이 낮고 수화회복을 위한 소성과정에서 온도증가에 따라 비중이 다르게 나타나 그에 따른 부피도 고려되어야 할 것으로 판단된다. 수화회복을 위한 소성온도에서 압축강도가 가장 우수한 온도조건은 $600^{\circ}C$로 나타났으며, $700^{\circ}C$ 이상에서는 CaO의 생성량이 과도하여 높은 수화열, 유동성 저하 및 낮은 강도가 발현되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구 범위 내에서 고화재로 활용 가능한 적정 수화회복 온도는 $600^{\circ}C$로 판단되며 폐콘크리트 페이스트가 적정한 열처리를 거치는 경우 방사성 폐기물 고화재료로서 활용될 수 있는 가능성을 보였다는 점에 의의를 둔다.

원자력발전소 콘크리트 구조물의 황산염 침식 평가 (Evaluation on Sulfate Attack for Concrete Structures of Nuclear Power Plants)

  • 이종석;문한영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.169-176
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    • 2004
  • 황산염에 의한 원전 콘크리트 구조물의 침식을 예측하기 위하여 경과시간에 따른 팽창응력, 확산계수 등을 종합적으로 고려할 수 있는 Mechanistic 모델을 적용하였다. 적용배합은 원전 구조물 건설에 사용되었던 설계기준강도 385, 280 및 $210kgf/cm^2$의 3종으로 하였으며, 1종과 5종 포틀랜드시멘트를 시용하였다. 또한 시멘트 종류 및 설계기준강도별 로 1년간 10% 황산나트륨 용액에서 침지실험을 실시하여 각 배합별 확산계수 및 압축강도를 구하였으며, 그 결과를 예측모델식에 사용하여 원전 콘크리트 구조물의 황산염 침식을 예측하였다. 대상 배합의 황산염 확산계수는 $0.5763{\sim}3.9002{\times}10^{-12}m^2/sec.$였으며, 원전 콘크리트 구조물의 황산염 침식속도는 0.1~7.1 mm/year로 예측되었다.

Assessment of neutron-induced activation of irradiated samples in a research reactor

  • Ildiko Harsanyi;Andras Horvath;Zoltan Kis;Katalin Gmeling;Daria Jozwiak-Niedzwiedzka;Michal A. Glinicki;Laszlo Szentmiklosi
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권3호
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    • pp.1036-1044
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    • 2023
  • The combination of MCNP6 and the FISPACT codes was used to predict inventories of radioisotopes produced by neutron exposure of a sample in a research reactor. The detailed MCNP6 model of the Budapest Research Reactor and the specific irradiation geometry of the NAA channel was established, while realistic material cards were specified based on concentrations measured by PGAA and NAA, considering the precursor elements of all significant radioisotopes. The energy- and spatial distributions of the neutron field calculated by MCNP6 were transferred to FISPACT, and the resulting activities were validated against those measured using neutron-irradiated small and bulky targets. This approach is general enough to handle different target materials, shapes, and irradiation conditions. A general agreement within 10% has been achieved. Moreover, the method can also be made applicable to predict the activation properties of the near-vessel concrete of existing nuclear installations or assist in the optimal construction of new nuclear power plant units.

기존 문헌 분석을 통한 원전 콘크리트 해체 폐기물 재활용 가능성에 대한 연구 (Feasibility Study on Recycling of Concrete Waste from NPP Decommissioning Through Literature Review)

  • 천주현;이성철;김창락;박홍기
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.115-122
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    • 2018
  • 본 논문에서는 원자력발전소 해체 시 다량으로 발생하는 폐기물에 대한 최종 처분량을 줄이기 위한 방안으로 콘크리트 폐기물을 재활용하는 방안에 대해 기존 문헌의 실험 결과를 토대로 비교 및 분석을 수행하였다. 콘크리트 폐기물을 재활용하는 방안 중 순환 골재로 활용할 경우, 혼입률에 따라 콘크리트 강도가 최대 30~40% 정도 감소하는 것으로 나타났다. 다만, 순환 골재의 품질 관리가 양호할 경우 재활용 콘크리트를 구조용 재료로서 사용하는 데 큰 문제가 없는 것으로 판단된다. 재생 시멘트로 활용할 경우, 재생 시멘트의 혼입률이 증가할수록 콘크리트 또는 모르타르의 강도가 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 재생 시멘트로 활용할 경우 구조용보다 대형 방사성 폐기물 최종 처분 시 충전용으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 논문은 향후, 고리 1호기 등 원자력발전소 해체 시 처분 물량 및 해체 비용 절감 등을 위한 방안 마련에 유용할 것으로 기대된다.