methylethylketone(MEK)의 광분해 특성을 연속식 단일관형태의 광촉매반응기를 이용하여 연구하였다. 연속식 광촉매반응기에 적용된 주요 반응변수는 MEK의 초기농도, 광세기, 장기운전의 영향이었다. MEK의 주입농도가 증가할수록 광분해 효율은 감소하였으며, 광분해 감소의 폭은 높은 유속에서 더욱 두드러졌다. 동일한 체류시간의 조건에서 광반응기의 직경과 UV램프의 파장이 증가할수록 MEK제거효율은 감소하였다. 연속식 광촉매반응기를 120시간 연속적으로 운전하여도 MEK 제거효율에서의 감소는 없었다.
In this paper, the magnetizing characteristics of the current limiting reactor (CLR) using $high-T_C$ superconducting (HTSC) module were analyzed. Since the saturation of iron core comprising the CLR using HTSC module deteriorates its current limiting operation, the design of the CLR using HTSC module considering the magnetizing characteristics is needed. For the analysis on the magnetizing characteristics, the flux linkage and the magnetizing current of this CLR using HTSC module were derived from its electrical equivalent circuit. Through the analysis on the linkage flux versus the magnetizing current, obtained from the short-circuit tests, the suppressing effect of the iron core's saturation was discussed.
Kim Hee Kyung;Chung Young-Jong;Yang Soo-Hyung;Kim Hee-Cheol;Zee Sung-Quun
International Journal of Safety
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제3권1호
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pp.53-58
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2004
SMART-P is a promising advanced small and medium category nuclear power reactor. It is an integral type reactor with a sensible mixture of new innovative design features and proven technologies aimed at achieving a highly enhanced safety and improved economics. The enhancement of the safety and reliability is realized by incorporating inherent safety improving features and reliable passive safety systems. The improvement in the economics is achieved through a system simplification, and component modularization. Preliminary safety analyses on selected limiting accidents confirm that the inherent safety improving design characteristics and the safety system of SMART-P ensure the reactor's safety. SMART-P is an advanced integral pressurized water reactor. The purpose of this study is for the safety analysis of the steam generator module pipe break for the SMART-P. The integrity of the fuel rod is the major criteria of this analysis. As a result of this analysis, the safety of the RCS and the secondary system is guaranteed against the module pipe break of a steam generator of the SMART-P.
Dielectric discharges are an emerging technique in environmental pollutant degradation, which that are characterized by the production of hydroxyl radicals as the primary degradation species. For practical application of the plasma reactor, reactor that can handle large amounts of water are needed. Plasma research to date has focused on small-scale water treatment. This study was carried out basic study for scale-up of a single DBD (dielectric barrier discharge) plasma reactor. The degradation of N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO, indicator of the generation of OH radical) was used as a performance indicator of multi-plasma reactor. The experiments is divided into two parts: design parameters [effect of distance of single plasma module (1~14 cm), arrangement of ground electrode (single and multi), rector number (1~5) and power number (1~5)]; operation parameter [effect of applied voltage (60~220 V), air flow rate (1~5 L/min), electric conductivity of solution ($1.4{\mu}S/cm$, deionized water)~18.8 mS/cm (addition of NaCl 10 g/L) and pH (5~9)]. Considering the electric stability of the plasma reactor, optimum spacing between the single plasma module was 2 cm. Multi discharge electrodes - single ground electrode array was selected. Combination of power 3-plasma module 5 was the optimal combination for maximum RNO degradation. The optimum 1st voltage and air flow rate for RNO degradation were 180 V and 4 L/min, respectively. The pH and conductivity of the solution was not influencing the RNO degradation.
Zhang, Peiyao;Guo, Quanquan;Pang, Sen;Sun, Yunlun;Chen, Yan
Nuclear Engineering and Technology
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제54권1호
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pp.357-373
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2022
The high-temperature gas-cooled reactor pebble-bed module project is the first commercial Generation-IV NPP(Nuclear Power Plant) in China. A new joint is used for the vertical support of RPV(Reactor Pressure Vessel). The steel corbel is integrally embedded into the reactor-cabin wall through eight asymmetrically arranged pre-stressed high-strength bolts, achieving the different path transmission of shear force and moment. The vertical monotonic loading test of two specimens is conducted. The results show that the failure mode of the joint is bolt fracture. There is no prominent yield stage in the whole loading process. The stress of bolts is linearly distributed along the height of corbel at initial loading. As the load increases, the height of neutral axis of bolts gradually decreases. The upper and lower edges of the wall opening contact the corbel plate to restrict the rotation of the corbel. During the loading, the pre-stress of some bolts decreases. The increase of the pre-stress strength ratio of bolts has no noticeable effect on the structure stiffness, but it reduces the ultimate bearing capacity of the joint. A simplified calculation model for the elastic stage of the joint is established, and the estimation results are in good agreement with the experimental results.
활성슬러지 공정에 막을 침지한 MBR(Membrane Bioreactor)공정에서 고가의 막을 대체하여 부직포 같은 섬유 여과막을 이용한 연구가 수행되었다. 부직포는 저렴한 가격, 저압에서 높은 투과유속의 확보 등 막을 대체할 수 있는 대안으로서 가치가 높다. 그러나 부직포 여과막 모듈은 막에 비하여 비표면적이 현저하게 작기 때문에 이를 증가시키는 노력이 필요하다. 본 연구에서는 활성슬러지 공정에 부직포 여과 관형 막모듈을 침지하여 설치형태와 관직경에 따라 여과압력에 미치는 영향을 실험적으로 검토하였다. 관형 필터의 직경이 같을 때, 반응조내 필터 모듈의 설치형태가 여과압력 변화에 미치는 영향은 없었다. 그러나 필터의 관 직경이 작을수록 여과압력의 상승이 빠르게 나타났고 이는 관내 수리학적 손실에 기인된 것으로 해석되었다. 따라서 관형 부직포 여과막은 관경 10 mm 이상에서 비표면적을 고려하여 설계하고, 반응조내 수직형으로 설치함이 적정한 것으로 나타났다.
D. Pizzocri;M.G. Katsampiris;L. Luzzi;A. Magni;G. Zullo
Nuclear Engineering and Technology
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제55권8호
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pp.3071-3079
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2023
Helium production in the nuclear fuel matrix during irradiation plays a critical role in the design and performance of Gen-IV reactor fuel, as it represents a life-limiting factor for the operation of fuel pins. In this work, a surrogate model for the helium production rate in fast reactor MOX fuels is developed, targeting its inclusion in engineering tools such as fuel performance codes. This surrogate model is based on synthetic datasets obtained via the SCIANTIX burnup module. Such datasets are generated using Latin hypercube sampling to cover the range of input parameters (e.g., fuel initial composition, fission rate density, and irradiation time) and exploiting the low computation requirement of the burnup module itself. The surrogate model is verified against the SCIANTIX burnup module results for helium production with satisfactory performance.
Magni, A.;Pizzocri, D.;Luzzi, L.;Lainet, M.;Michel, B.
Nuclear Engineering and Technology
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제54권7호
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pp.2395-2407
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2022
The sodium-cooled fast reactor is among the innovative nuclear technologies selected in the framework of the development of Generation IV concepts, allowing the irradiation of uranium-plutonium mixed oxide fuels (MOX). A fundamental step for the safety assessment of MOX-fuelled pins for fast reactor applications is the evaluation, by means of fuel performance codes, of the integral thermal-mechanical behaviour under irradiation, involving the fission gas behaviour and release in the fuel-cladding gap. This work is dedicated to the performance analysis of an inner-core fuel pin representative of the ASTRID sodium-cooled concept design, selected as case study for the benchmark between the GERMINAL and TRANSURANUS fuel performance codes. The focus is on fission gas-related mechanisms and integral outcomes as predicted by means of the SCIANTIX module (allowing the physics-based treatment of inert gas behaviour and release) coupled to both fuel performance codes. The benchmark activity involves the application of both GERMINAL and TRANSURANUS in their "pre-INSPYRE" versions, i.e., adopting the state-of-the-art recommended correlations available in the codes, compared with the "post-INSPYRE" code results, obtained by implementing novel models for MOX fuel properties and phenomena (SCIANTIX included) developed in the framework of the INSPYRE H2020 Project. The SCIANTIX modelling includes the consideration of burst releases of the fission gas stored at the grain boundaries occurring during power transients of shutdown and start-up, whose effect on a fast reactor fuel concept is analysed. A clear need to further extend and validate the SCIANTIX module for application to fast reactor MOX emerges from this work; nevertheless, the GERMINAL-TRANSURANUS benchmark on the ASTRID case study highlights the achieved code capabilities for fast reactor conditions and paves the way towards the proper application of fuel performance codes to safety evaluations on Generation IV reactor concepts.
Recently, as reinforced water quality standards for wastewater has been announced, more efficient and more powerful wastewater treatment processes are required rather than the existing activated sludge process. In order to meet this demands, we evaluate Task 1-4 about lab scale $A_{2}O$ process using biofilm media. Task 1, 2, and 3 use 'Module A' which has 4 partitions (Anoxic/Anerobic/Oxic/Oxic). Task 4 uses 'Module B' which has 2 partitions including a denitrification reactor with an Inclined plug flow reactor (IPFR) and a nitrification reactor with biofilm media. The denitrification reactor of Module B is designed to be upward flow using IPFR. The result of evaluating at each Task has shown that attached growth system has better capacity of removal efficiency for organic matter and nitrogen with the exception of phosphorus. Task 4 which has the most outstanding removal efficiency has 90.5% of $BOD_{5}$ removal efficiency, 97.8% of ${NH_4}^{+}-N$ removal efficiency, 65% of T-N removal efficiency and 92% of T-P removal efficiency with additional chemical phosphorus removal system operated at HRT 9hr, Qi:Qir 1:2, and BOD/T-N ratio 2.7.
In any reactor physics analysis, the instantaneous power distribution in the core can be calculated when the actual bundle-wise burnup distribution is known. Considering the fact that CANDU (Canada Deuterium Uranium) utilizes on-power refueling to compensate for the reduction of reactivity due to fuel burnup, in the CANDU fuel management analysis, snapshots of power and burnup distributions can be obtained by simulating and tracking the reactor operation over an extended period using various tools such as the $^*SIMULATE$ module of the Reactor Fueling Simulation Program (RFSP) code. However, for some studies, such as an evaluation of a conceptual design of a next-generation CANDU reactor, the preferred approach to obtain a snapshot of the power distribution in the core is based on the patterned-channel-age model implemented in the $^*INSTANTAN$ module of the RFSP code. The objective of this approach is to obtain a representative snapshot of core conditions quickly. At present, such patterns could be generated by using a program called RANDIS, which is implemented within the $^*INSTANTAN$ module. In this work, we present an alternative approach to derive the patterned-channel-age model where a simulated-annealing-based algorithm is used to find such patterns, which produce reasonable power distributions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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