Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.34
no.9
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pp.1273-1279
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2010
Pressure tubes at the CANada Deuterium Uranium (CANDU) nuclear power plants are periodically inspected in accordance with the CSA N285.4 code. If flaws that do not satisfy the criteria given in CSA N285.4 are detected, the code permits a fitness-for-service assessment to determine the acceptability of the flawed pressure tubes. In this paper, the Wolsong In-service Evaluation System (WIES) is introduced; this system has been developed for the assessment of the flawed pressure tubes and is based on CSA N285.8. Since the system evaluates the integrity of flawed pressure tubes exactly and promptly during an in-service inspection, it will help in operating the Wolsong nuclear power plants without prolonging the outage period.
Kim, Su Jin;Kwon, Kyung Joo;Suk, Dong Hwa;Park, Ki Tae
Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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v.11
no.1
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pp.20-24
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2015
Steam generator(S/G) tubes in pressurized water reactor (PWR's) are subject to several types of degradation. This degradation includes denting, pitting, intergranular attack(IGA), intergranular stress corrosion cracking(IGSCC), fatigue, fretting and wear. Degradation can be derived from either the primary side(inside) or the secondary side(outside) of the tube. Recent issue for tube degradation in domestic steam generator is the tube end cracking on seal weld region. The seal weld region at the tube end and tube itself is regarded as a pressure boundary between the primary side and the secondary side. One of the Westinghouse Model-F S/G has experienced tube end cracking and its number of plugging approximately becomes to the operating limit up to 5% due to tube end cracking which was reported as SAI/MAI(single/multiple axial indication) or SCI/MCI(Single/multiple circumferential indication) from the results of eddy current testing. Eddy current mock-up test was carried out to determine the origin of cracking whether it is from weld zone area or parent tube. This result was helpful to analyze crack location on ECT data. Correct action on this problem was the installation of tube-end sleeve. Last year, after removing 340 installed plugs from tubes, selected 269 tubes took tube-end sleeve installation. Tube-end sleeve brought pressure boundary from parent tube to installed sleeve tube. Tube-end sleeve has the benefit of reducing outage period and increasing more revenue than replacing S/G. This paper is provided to assist interest parties in effectively understanding this issue.
Continuous ion exchange characteristics of the synthetic coolant contained Ni, Co and Ag ions of low concentration in acidic-oxidizing conditions have been studied to suggest the guideline for the optimum operation of mixed-bed demincralizer during the shutdown period of a pressurized water reactor (PWR). In the effect of the form of cation resins on the removal capacity of metal ions, the performance of a $H^+$-form resin was about 6% higher than that of a $Li^+$-form resin. Mixed-bed of cation and anion resins in comparison with nonmixed-bed of them, had no affected on the removal capacity of metal ions but very slightly increased the slope of breakthrough curves of metal ions. In the effect related to acidic-oxidizing conditions of the coolant, the addition of boric acid very slightly decreased the slope of breakthrough curves of metal ions, while the addition of hydrogen peroxide slightly decreased the removal capacity of metal ions.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.20
no.4
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pp.435-442
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2007
Since the Ronan Point apartment collapsed in 1968, researches on the progressive collapse have been intermittently conducted, and the collapse of the World Trade Center twin towers made the researches active again. In the United States guidelines such as GSA (2003) and DoD (2005) were provided for design and analysis of building structures against the progressive collapse. In this study the progressive collapse-resisting capacity of steel moment resisting frames designed by KBC-2005 was investigated using linear elastic static analysis and linear dynamic analysis procedures suggested in the guidelines. The results showed that in accordance with the GSA guideline the moment frame designed only for gravity load turned out to be vulnerable to the progressive collapse, whereas the lateral load resisting frame designed for earthquake load satisfied the criteria for progressive collapse. However both systems sailed to satisfy the criteria of the DoD-2005 guideline.
The transport and deposition of corrosion products in pressurized water nuclear reactor (PWR) steam generators have led to corrosion (SCC, denting etc.) problems. Lancing, mechanical cleaning and chemical cleaning have been used to reduce these problems. The methods of lancing and mechanical cleaning have limitations in removing corrosion products due to the structure of steam generator tubes. But high temperature chemical cleaning (HTCC) with EDTA is the most effective method to remove corrosion products regardless of the structure. However, EDTA in chemical cleaning aqueous solution and chemical cleaning environments affects the integrity of materials used in steam generators. The nuclear power plants have to perform the pre-test (also called as qualification test (QT)) that confirms the effect on the integrity of materials after HTCC. This is one of the series studies that assess the effect, and this study determines the effects of 20 % EDTA aqueous solution on defective tubes in high temperature chemical cleaning environments. The depth and magnitude of defects in steam generator (SG) tubes were measured by eddy current test (ECT) signals. Surface analysis and magnitude of defects were performed by using SEM/EDS. Corrosion rate was assessed by weight loss of specimens. The ECT signals (potential and depth %) of defective tubes increased marginally. But the lengths of defects, oxides on the surface and weights of specimens did not change. The average corrosion rate of standard corrosion specimens was negligible. But the surfaces on specimens showed traces of etching. The depth of etching showed a range on the nanometer. After comprehensive evaluation of all the results, it is concluded that 20 % EDTA aqueous solution in high temperature chemical cleaning environments does not have a negative effect on defective tubes.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.24
no.4
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pp.449-455
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2011
Recently, international collaborative research which was organized at Bhabha Atomic Research Centre in India, was conducted to develop for pressure capacity and nonlinear behavior of PHWR 1/4 scale nuclear containment building between experimental test and numerical code. In this paper, a nonlinear finite element analysis was carried out in order to predict ultimate pressure capacity and nonlinear behavior of the 1/4 scale containment building. The 1/4 scale containment building is consisted of basemat, cylinder wall, dome and 4-buttress. For the finite element analysis, commercial program ABAQUS was used. Finite element models including concrete, rebar and tendon have been developed for assessment of ultimate pressure capacity and failure mode for nuclear containment building. From the analysis results, first crack of the concrete, the yielding of the rebar and ultimate capacity pressure occurred at $1.6P_d$(design pressure), $3.36P_d$ and $4.0P_d$, respectively.
The loss of coolant flow accident is analyzed for the pressurized water reactor of Korea Nuclear Unit-1. The loss of coolant flow accident is classified into three types in accordance with its severity; partial loss of coolant flow, complete loss of coolant flow and pump locked rotor accident. Analysis has been carried out in three stages; system transient and average core analysis, DNBR calculation and hot spot analysis. The purpose of developing KTRAN is to simulate the transient fast. For the DNBR calculation, the thermal hydraulic codes, SCAN and COBRA IV-1, are adopted. And for the hot spot analysis, the fuel thermal transient code LTRAN is employed. This code system should be fast responding to the transient analysis. In case the transient occurs, severity comes within a couple of seconds. So response should be fast to accomodate the following sequence of the accident. Unfortunately this purpose could not be achieved by KTRAN. However, the calculated results are well comparable with FSAR results in range. Thereby, the effectiveness of KTRAN code analysis in this type of accident is proven.
Ten methods of the total two-phase pressure drop prediction based on five existing models and correlations have been examined for their accuracy and applicability to pressurized water reactor conditions. These methods were tested against 209 experimental data of local and bulk boiling conditions : Each correlations were evaluated for different ranges of pressure, mass velocity and Quality, and best performing models were identified for each data subsets. A computer code entitled 'K-TWOPD' has been developed to calculate the total two-phase pressure drop using the best performing existing correlations for a specific property range and a correction factor to compensate for the predicted error of the selected correlations. Assessment of this code shows that the present method fits all the available data within $\pm$11% at a 95% confidence level compared with $\pm$25%, for the existing correlations.
Numerous losses of decay heat removal capability have occurred at U during stutodwn while its significance to safety is needless to say. A study is carried out as an attempt to assess what could be done to lower the frequency of these events and to mitigate their consequences in the unlikely event that one occurs. The shutdown risk model is developed and analyzed using Event/Fault Tree for the typical pressurized water reactor. The human cognitive reliability (HCR) model, two-stage bayesian approach and staircase function model are used to estimate human reliability, initiating event frequency and offsite power non-recovery probability given loss of offsite power, respectively. The results of this study indicate that the risk of a Pm at shutdown is not much lower than the risk when the plant is operating. By examining the dominant accident sequences obtained, several design deficiencies are identified and it is found that some proposed changes lead to significant reduction in core damage frequency due to loss of cooling events.
In this study, we compare the mass release rates of radionuclides(1) from waste forms arising from the KIEP-21 pyroprocessing system with (2) those from the directly-disposed pressurized-water reactor spent fuel, to investigate the potential radiological and environmental impacts. In both cases, most actinides and their daughters have been observed to remain in the vicinity of waste packages as precipitates because of their low solubility. The effects of the waste-form alteration rate on the release of radionuclides from the engineered-barrier boundary have been found to be significant, especially for congruently released radionuclides. the total mass release rate of radionuclides from direct disposal concept is similar to those from the pyroprocessing disposal concept. While the mass release rates for most radionuclides would decrease to negligible levels due to radioactive decay while in the engineered barriers and the surrounding host rock in both cases even without assuming any dilution or dispersal mechanisms during their transport, significant mass release rates for three fission-product radionuclides, $^{129}I$, $^{79}Se$, and $^{36}Cl$, are observed at the 1,000-m location in the host rock. For these three radionuclides, we need to account for dilution/dispersal in the geosphere and the biosphere to confirm finally that the repository would achieve sufficient level of radiological safety. This can be done only after we have known where the repository site would by sited. the footprint of repository for the KIEP-21 system is about one tenth of those for the direct disposal.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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