• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권7호
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• pp.1471-1480
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• 2020

This research presents a case study on the remediation of a radioactive waste (uranium: U) utilizing a multi-objective fuzzy optimization in an electrocoagulation process for the iron-stainless steel and aluminum-stainless steel anode/cathode systems. The incorporation of the cumulative uncertainty of result, operational cost and energy consumption are essential key elements in determining the feasibility of the developed model equations in satisfying specific maximum contaminant level (MCL) required by stringent environmental regulations worldwide. Pareto-optimal solutions showed that the iron system (0 ㎍/L U: 492 USD/g-U) outperformed the aluminum system (96 ㎍/L U: 747 USD/g-U) in terms of the retained uranium concentration and energy consumption. Thus, the iron system was further carried out in a multi-objective analysis due to its feasibility in satisfying various uranium standard regulatory limits. Based on the 30 ㎍/L MCL, the decision-making process via fuzzy logic showed an overall satisfaction of 6.1% at a treatment time and current density of 101.6 min and 59.9 mA/㎠, respectively. The fuzzy optimal solution reveals the following: uranium concentration - 5 ㎍/L, cumulative uncertainty - 25 ㎍/L, energy consumption - 461.7 kWh/g-U and operational cost based on electricity cost in the United States - 60.0 USD/g-U, South Korea - 55.4 USD/g-U and Finland - 78.5 USD/g-U.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권2호
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• pp.195-206
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• 2020

국내 방사능재난대응체계는 일본 후쿠시마 원전 사고와 최근의 국내 대형 재난 교훈 등을 바탕으로 개선돼 오고 있지만, 아직 방사능재난 특성과 후쿠시마 원전 사고 교훈을 완전히 반영하고 있지 못하다. 하나의 방사능재난대응체계에 복수의 국내법이 적용되면서, 실제 상황 시, 대응체계의 실효성을 훼손할 가능성이 있는 법 조항 간 불일치 사항이 존재하기도 한다. 이에 본 논문에서는 방사능재난대응 속성을 분석하고, 방사능재난대응체계 적절성 측면에서 「재난 및 안전관리 기본법」과 「원자력시설 등의 방호 및 방사능 방재 대책법」에서 규정한 방사능재난대응체계, 후쿠시마 원전 사고 시 일본측의 방사능 재난 대응 활동을 분석하고, 이 분석결과를 토대로, 대응체계와 조직 측면에서 국내 방사능재난대응체계 실효성을 제고하기 위해 필요한 개선사항을 도출하여 제시하였다.

• 지질공학
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• 제26권4호
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• pp.531-549
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• 2016

화강암, 화강편마암, 변성퇴적암류와 같이 다양한 지질환경에서 지하수내 자연방사성물질인 우라늄과 Rn-222의 산출특성에 대한 지하수의 수리화학적 영향, 지질과의 상관성, 단층대의 영향 등에 대해서 알아보고자 하였다. 이 연구를 위하여 영동지역을 대상으로 2차례에 걸쳐 지하수 49점, 지표수 4점을 채취하였다. 지하수내 우라늄과 지표 암석과의 상관성을 알아보기 위해 감마스펙트로메트리를 이용하여 40지점에서 지표방사능을 측정하였다. 지하수 화학적 유형 $Ca-HCO_3$, $Na-HCO_3$, $Ca-HCO_3(SO_4+NO_3)$등 3가지 유형을 보인다. 환경부 권고치인 우라늄 $30{\mu}g/L$를 초과하는 지하수는 총 49지점 중 2점이며, Rn-222의 경우 미국 EPA 기준치인 148 Bq/L를 초과하는 지하수는 총 40지점중 11점이다. 초과하는 지하수는 주로 화강편마암과 흑운모편마암 지질과 지질경계부에 분포한다. 지표방사능 세기와 지하수내 우라늄함량과는 뚜렷한 상관관계를 보여지 않는다. 아울러 $N45^{\circ}E$ 방향의 주향이동단층인 영동단층은 $82^{\circ}$의 고경도로 상반에 해당되는 화강암 및 화강편마암지역에서 고함량의 우라늄과 Rn-222가 산출되며, 하반에 해당되는 퇴적암지역에는 고함량의 지하수가 확인되지 않는데, 이와 같은 뚜렷한 차이는 지질의 영향과 더불어 단층대가 방사성물질의 이동 및 확산을 차단시키는 역할에도 원인이 있을 것으로 추정된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제49권2호
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• pp.65-67
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• 2024

This review is based on articles published in Japanese Journal of Health Physics on "Radiation-exposed medical care and waste" related to Tokyo Electric Power Company Incorporated (TEPCO)'s Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident. Here, we have considered three original articles; one technical data, one special article, one 50^th anniversary article, one preface, three topics, and two cases of From Japan to the World (J to W). These articles have reported the system and standards that were established after the accident. Moreover, they have summarized rare experiences such as the fumbling response at the time and the evaluation of samples in that disaster. These articles constitute valuable records of the situation.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.187-188
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• 2022

시대의 흐름에 따라 정보처리기술이 발전하면서 원자력시설에 대한 사이버위협 가능성이 갈수록 높아지고 있다. 국외는 2000년대에 들어 원자력시설에 대한 사이버 공격 대비가 필요하다는 인식이 늘어났으며, 실질적으로 사이버공격에 대비하기 위해 원전 사이버보안 규제 체계를 마련하기 시작했다. 국내에서는 사이버위협에 대비하기 위해 2013년과 2014년에 원자력시설 등의 방호 및 방사능 방재 대책법, 시행령 및 시행규칙의 개정 및 방사능방재법 관련 고시를 개정하였다. 그리고 2015년에 국내 원자력사업자는 개정된 법령에 따라 시설별 정보시스템 보안규정을 마련하여 원자력안전위원회로부터 7단계로 나눠진 정보시스템 보안규정 이행계획을 승인받게 되었다. 2019년에는 단계별 이행에 대한 특별검사가 완료되었고, 2019년이 지난 이후부터는 정기검사를 통해 사업자의 사이버보안 체계를 지속적으로 점검해오고 있다. 본 논문에서는 지속적으로 발전하는 원자력시설에 대한 사이버위협에 대응하기 위해 꾸준히 개정되는 원자력 시설 사이버보안 체계 점검에 적합하도록 개선된 훈련을 구축하기 위한 몇 가지 방안에 대해 제시한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권3호
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• pp.305-313
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• 2015

2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 국내외에서 관련 연구 및 관리체제 정비가 이루어지고 있다. 국내에서도 물의 방사능 오염에 대한 우려가 높아졌으며, 이에 따라 환경부를 중심으로 물 속 방사성 물질 관리체제 정비가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 원전 사고의 피해 당사국이며 인접국가인 일본의 관리체제 정비 현황을 분석하였다. 분석한 결과 일본에서는 법제 정비 후 문부과학성이 방사능 측정의 이론적인 내용을 규정하고, 환경성은 실제 공공수역 및 지하수의 수질 오염 상황을 감시하며, 지방자치단체 등 관련된 일선 기관에서 물 환경의 방사능 오염 상황을 모니터링하고 있다. 지역별로 보면 지방측정소들은 전 국토 대상의 조사를 분담하며, 원자력 시설 주변에서 별도의 모니터링을 하고 있으며, 원전 사고 이후 후쿠시마 인근 지역에 대한 모니터링이 추가로 운영 중이다. 기준치 중 음료수 및 수도수의 관리 목표치는 10 Bq/kg이며, 후쿠시마 주변 공공수역과 지하수는 1 Bq/L로 되어 있다. 측정 주기는 매 시간에서 연 1회까지 다양하며 검사에 따라 정기적 또는 부정기적으로 실시되고 있다. 주된 측정 항목에는 공간선량률, 전${\alpha}$, 전${\beta}$, ${\gamma}$핵종, Cs-134, Cs-137, Sr-89, Sr-90, I-131 등이 있다. 이에 비해 우리나라는 원자력시설 주변과 먹는 물에 대한 규제기준은 정비되어 있는 반면, 일반적인 공공수역에 대한 관리는 2014년에 시작되었다. 따라서 향후 WHO 등의 가이드라인을 참고하여 국내 체계를 보완할 것으로 예상된다. 일본의 관리 체계는 우리나라의 일반적인 공공수역 방사성물질 기준을 확립할 때 참고가 될 수 있다고 사료된다.

• 암석학회지
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• 제27권2호
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• pp.85-96
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• 2018

옥천변성대의 북서부에 위치하는 충주 어래산지역은 신원생대 계명산층과 중생대 화성암류가 분포하고, 계명산층 내에 희토류 광화대가 보고된 바가 있다. 이 논문에서는 희토류 광체의 기원암과 그 분포 및 특성을 파악하기 위해 암상구분에 의한 상세한 지질도를 작성하고, 구성암류의 방사능 값을 측정하였다. 그 결과 신원생대 계명산층의 주요 암상은 변성이질암, 화강암질편마암, 함철규암, 변성심성산성암(호상형, 세립형, 함염기성형, 조립형), 변성화산산성암 등으로 구성되어 있고, 이를 관입하는 중생대 화성암류는 페그마타이트, 흑운모화강암, 반려암, 섬록암, 염기성 암맥 등으로 구분된다. 계명산층의 구성암류는 주로 동북동 방향의 대상분포를 보이고, 함염기성형 변성심성산성암의 분포는 이전 연구자에 의해 작성된 희토류 광체의 분포와 매우 유사하다. 그리고 중생대 흑운모화강암은 기존 연구결과와 달리 어래산지역의 전역에 광범위하게 분포한다. 또한 함염기성형 변성심성산성암은 연구지역의 구성암류 중에 가장 높은 방사능 값의 범위(852~1217 cps)와 평균값(1039 cps)을 보인다. 노두별 방사능 값의 최대 밀도를 보이는 분포영역은 또한 함염기성형 변성심성산성암의 분포 영역과 일치한다. 이는 함염기성형 변성심성산성암이 희토류 광체의 기원암일 가능성을 지시한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권7호
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• pp.1431-1441
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• 2017

The Fukushima accident reveals the vulnerability of existing active nuclear power plant (NPP) design against prolonged loss of external electricity events. The passive safety system is considered an attractive alternative to cope with this kind of disaster. Also, the passive safety system enhances both the safety and the economics of NPPs. The adoption of a passive safety system reduces the number of active components and can minimize the construction cost of NPPs. In this paper, reflecting on the experience during the development of the APR+ design in Korea, we propose the concept of an innovative Power Reactor (iPower), which is a kind of passive NPP, to enhance safety in a revolutionary manner. The ultimate goal of iPower is to confirm the feasibility of practically eliminating radioactive material release to the environment in all accident conditions. The representative safety grade passive system includes a passive emergency core cooling system, a passive containment cooling system, and a passive auxiliary feedwater system. Preliminary analysis results show that these concepts are feasible with respect to preventing and/or mitigating the consequences of design base accidents and severe accidents.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권1호
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• pp.49-55
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• 2022

This study is to develop a mobile type environmental radiation measurement system for emergency response or environmental radiation monitoring of local governments near nuclear facilities. A mobile radiation measurement system can monitor radiation by field beyond the spatial constraints of a fixed environmental radiation monitor. If installed in local government infrastructure such as public transportation, environmental radiation can be monitored without additional manpower and measurement work. In addition, it is designed to enable monitoring and measurement of radiation from low to high doses as well as the environment in preparation for radioactive disasters such as nuclear power plant accidents. It is expected that this system will be utilized not only in normal times but also in the event of a radiation accident to improve the disaster prevention capabilities of local governments.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권5호
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• pp.1567-1576
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• 2023

The reactor containment building (RCB) in nuclear power plants (NPPs) plays an important role in protecting the reactor systems from external loads as well as preventing radioactive leaking. As we witnessed the nuclear disaster at Fukushima Daiichi (Japan) in 2011, the earthquake is one of the major threats to NPPs. The purpose of this study is to evaluate effects of concrete material models and presstressing forces on the seismic performance evaluation of RCB in NPPs. A typical RCB designed in Korea is employed for a case study. Detailed three-dimensional nonlinear finite element models of RCB are developed in ANSYS. A series of pushover analyses are then performed to obtain the pushover curves of RCB. Different capacity curves are compared to recognize the influence of different material models on the nonlinear behavior of RCB. Additionally, the effects of prestressing forces on the seismic performances of the structure are also investigated. Moreover, a set of damage states corresponding to damage evolutions of the structures is proposed in this study.