Nuclear fusion is one of the most promising options for generating large amounts of carbon-free energy in the future. Major countries such as China, EU, and Japan have established a national plan for DEMO construction and they are implementing it. Korea has started a nuclear fusion research and development by the KSTAR project started in 1995. There are matured needs for a full-scale research and development initiatives to ensure competition with the major countries for DEMO as well as achieve the final goal to commercialize fusion energy. In this paper, we apply the TRL and AHP methods in order to identify the key technologies to conduct DEMO R&D. We propose the priorities of future R&D on DEMO by deriving a core technology in the field. At first, we review the scientific theory of fusion and trend of progress of DEMO activities in major countries. For previous studies, we review TRL and AHP methods to examine the technology classification system of DEMO and identify key technologies. We apply TRL method to identify readiness level of DEMO technologies and AHP to compensate shortcoming of TRL. The key technologies of DEMO to be secured from a synthesis result of the TRL and AHP are burning plasma, plasma facing material, structural material, high frequency heating, neutral particle beam, safety, plasma diagnostic, and simulation technologies.
Nuclear energy is expected to meet the growing energy demand while avoiding CO2 emission. However, the problem of accumulating spent fuel from current nuclear power plants which is mainly composed of uranium oxides should be addressed. One of the most practical solutions is to reduce the spent oxide fuel and recycle it. Next-generation fuel cycles demand innovative features such as a reduction of the environmental load, improved safety, efficient recycling of resources, and feasible economics. Pyroprocessing based on molten salt electrolysis is one of the key technologies for reducing the amount of spent nuclear fuel and destroying toxic waste products, such as the long-life fission products. The oxide reduction process based on the electrochemical reduction in a LiCl-$Li_2O$ electrolyte has been developed for the volume reduction of PWR (Pressurized Water Reactor) spent fuels and for providing metal feeds for the electrorefining process. To speed up the electrochemical reduction process, the influences of the feed form for the cathode and the type of anode shroud on the reduction rate were investigated.
The piggery wastewater is the major source of the water pollution problem in the rural area. The treatment alternatives for piggery wastewater are limited by the characteristics of both high organic and nitrogen(N) content. In order to investigate an efficient N removal system, the thermophilic aerobic digestion process was examined. The experiment was investigated organic and nitrogen removal efficiency at various HRTs and air supply volume. The results of semi-continuous experiment indicated that a higher removal of the soluble portion of COD was achieved with the longer HRTs. However, the inert portion of COD in piggery wastewater was not much changed by thermophilic aerobic digestion. In addition, with the higher HRT of 3 days, up to 79% of NH4-N removal efficiency was achieved. Lower the HRTs, a decrease of NH4-N removal was founds. The gas samples from the lab reactor were analyzed along with the N content in influent and effluent. The N2O formation in our system indicates a novel aerobic deammonification process occurred during the thermophilic aerobic digestion. Both N02 and N03 were not presented in the effluent of thermophilic aerobic digester. With the HRT of 3 days, 36.4% of influent N(or 57.5% removal N) was aerobically converted to N2O gas. The ammonium conversion to N2O gas significantly decrease to 4.5% at low HRT of .05 day..
Bubbles are generated by the boiling of the cooling water when an accident occurs in the reactor and then in order to measure the void fraction, the Optical Fiber Probe(OFP) and optical camera are used in thermal hydraulic safety research. However, such an optical method is not suitable for measuring the void fraction in a $17{\times}17$ array of fuel rods due to the geometrical limitations. This study was conducted as a preliminary study using x-ray system and various phantoms before applying to rod bundles. Through radiographic and tomographic experiments, the tube voltage of the x-ray generator was 130 kVp and the tube current was 1 mA. In addition, it is possible to measure the hole of 1mm in size visually through the bubble resolution phantom, and it is confirmed that the contrast is relatively decreased in the inside of the freon in the case of the contrast evaluation using the road phantom. However, we could obtain good image without distortion when reconstructing the image. Bubble generation phantom experiments were used to confirm the flow direction of the bubbles and to acquire tomography images. The image J tool was used to measure the void fraction of 18 % for a single tomography image. This study has carried out previous researches for the measurement of the bubble rate around the nuclear fuel and could be used as a basic research for continuous research.
The influence of the relative humidity, the temperature and the velocity of supply air on evaporation rate has been studied with non-boiling forced evaporation system in order to treat very low level radioactive liquid wastes produced from the decontamination and decommissioning activities. Experimental data on the evaporation rate have been obtained with the divers variables and experimental equation of air velocity was also obtained by the correlation of those data. The decontamination factor of this system was also obtained by the experimental data from a simulated liquid waste containing Cs-137 radio isotope ; $DF=10^4$. Since the commercial system will be operated for the treatment of the very low level radioactive liquid waste produced from decontamination & decommissioning of TRIGA Mark-II&III research reactor, the environmental assessment has been conducted to improve the operational safety. Exposure dose rate for an individual member of general public was assessed, and it showed that it was very lower than individual dose limits. The release of radioactivity of radioisotope material (Cs-137) to the environment was assessed, and result showed that it was $4.637{\times}10^{-14}\;{\mu}Ci/cc$.
Assessment of NPP(Nuclear Power Plant) decommissioning cost is very important for safe decommissioning of nuclear power plants. In the United States, which has the most NPP decommissioning experience, the cost evaluation study has been conducted since the 1970s in order to decommissioning nuclear facilities. The US NRC has conducted studies on decommissioning technology, safety and cost for a variety of reactor type and nuclear installations. In the total decommissioning costs, the end of operation licenses accounted for the largest portion, followed by spent fuel management and site restoration. In case of immediate decommissioning, spent fuel management cost increased compared to delayed decommissioning, and delayed deocmmissioning increased the cost of terminating the operation license. However, in general, delayed decommissioning does not show any significant benefit as compared with immediate decommissioning. It is necessary to consider the evaluation according to the site conditions when evaluating the cost of decommissioning domestic nuclear power plants. Also, in Korea, IAEA recommendations were applied to reorganize the radioactive waste classification system. Therefore, it is necessary to develop a method to appropriately use the decommissioning data of the preceding US Nuclear Power Plant in the new classification system when estimating the amount of radioactive waste generated during decommissioning. In particular, the establishment of the evaluation methodology for the waste to be disposed of will be an important factor in securing the accuracy of the decommissioning cost. In addition, it is necessary to construct information data that can be applied to facility characteristics and work characteristics in order to evaluate the cost of demolition of domestic nuclear power plants.
A computational program [TDET] of the particle transport equation is developed on radiation shielding problem in two-dimensional cartesian geometry based on the discrete element method. Not like the ordinary discrete ordinates method, the quadrature set of angles is not fixed but steered by the spatially dependent angular fluxes. The angular dependence of the scattering source term in the particle transport equation is described by series expansion in spherical harmonics, and the energy dependence of the particles is considered as well. Three different benchmark tests are made for verification of TDET : For the ray effect analysis on a square absorber with a flat isotropic source, the results of TDET calculation are quite well conformed to those of MORSE-CG calculation while TDET ameliorates the ray effect more effectively than S$_{N}$ calculation. In the analysis of the streaming leakage through a narrow vacuum duct in a shield, TDET shows conspicuous and remarkable results of streaming leakage through the duct as well as MORSE-CG does, and quite better than S$_{N}$ calculation. In a realistic reactor shielding situation which treats in two cases of the isotropic scattering and of linearly anisotropic scattering with two groups of energy, TDET calculations show local ray effect between neighboring meshes compared with S$_{N}$ calculations in which the ray effect extends broadly over several meshes.eshes.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.33
no.1
/
pp.54-59
/
2011
This test established the bioavailability and sample input by mixing the maintaining the microbial machine parts and food waste leachates in weight of 2:1 as advanced experiment, maintaining the constant temperature, agitating and observing its weight and property change for 60 hours. And, I injected daily the established microbial machine parts and food waste leachates rate, maintained the temperature in the reactor with $55{\sim}65^{\circ}C$, and agitated with constant speed. I studied the recycling possibility of food waste leachates by extracting the sample after 24 hours, verifying its characteristics, and repeating the food waste leachates input and sample extraction for about 40 days. Considering all about the results of this study, I saw that 87.32% of food waste leachates was reduced, and the solid of bluebug or food included in the food waste leachates was decomposed within 24 hrs. pH for 43 days after 9 days of stabilization period was maintained from 3.7~3.9 and the ignition loss from 88.67~87.3%, and the quantity of organic matter from 77.6~80.88%. With the similar result daily maintained, it is considered to progress more the minimization by inputting the future food waste leachates. C/N rate satisfies the less than 25 that is the composting basis within 8 days, maintaining between 13~15, with 2% of salt not exceeded, it is able to recycle as the compost of food waste leachates as based on the composting with no extracted heavy metal content.
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.14
no.3
/
pp.235-243
/
2016
In the near future, many countries, including the Republic of Korea, will face a significant increase in low level radioactive waste (LLW) from nuclear power plant decommissioning. The purpose of this paper is to look at blending as a method for enhancing disposal options for low-level radioactive waste from the decommissioning of nuclear reactors. The 2007 U.S. Nuclear Regulatory Commission strategic assessment of the status of the U.S. LLW program identified the need to move to a risk-informed and performance-based regulatory approach for managing LLW. The strategic assessment identified blending waste of varying radionuclide concentrations as a potential means of enhancing options for LLW disposal. The NRC's position is that concentration averaging or blending can be performed in a way that does not diminish the overall safety of LLW disposal. The revised regulatory requirements for blending LLW are presented in the revised NRC Branch Technical Position for Concentration Averaging and Encapsulation (CA BTP 2015). The changes to the CA BTP that are the most significant for NPP operation, maintenance and decommissioning are reviewed in this paper and a potential application is identified for decommissioning waste in Korea. By far the largest volume of LLW from NPPs will come from decommissioning rather than operation. The large volumes in decommissioning present an opportunity for significant gains in disposal efficiency from blending and concentration averaging. The application of concentration averaging waste from a reactor bio-shield is also presented.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.17
no.5
/
pp.346-353
/
2016
In the design conditions of some research reactors, the siphon phenomenon can cause continuous efflux of water during pipe rupture. A siphon breaker is a safety device that can prevent water efflux effectively. However, the analysis of the siphon breaking is complicated because many variables must be included in the calculation process. For this reason, a simulation program was developed with a user-friendly GUI to analyze the siphon breaking easily. The program was developed by MFC programming using Visual Studio 2012 in Windows 8. After saving the input parameters from a user, the program proceeds with three steps of calculation using fluid mechanics formulas. Bernoulli's equation is used to calculate the velocity, quantity, water level, undershooting, pressure, loss coefficient, and factors related to the two-phase flow. The Chisholm model is used to predict the results from a real-scale experiment. The simulation results are shown in a graph, through which a user can examine the total breaking situation. It is also possible to save all of the resulting data. The program allows a user to easily confirm the status of the siphon breaking and would be helpful in the design of siphon breakers.
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.