Currently, there are no interim storage facilities and permanent disposal facilities in Korea, so all spent nuclear fuels are temporarily stored. However, the temporary storage facility is approaching saturation, and as a measure to this, the 2nd Basic Plan for the Management of High-Level Radioactive Waste presented an operation plan for dry interim storage facilities and dry temporary storage facilities on the NPP on-site. The dry storage can be operated in various ways, and to select the optimal dry storage method, the reduction of exposure for workers must be considered. Accordingly, it is necessary to develop a worker exposure scenario according to the dry storage method and evaluate and compare the radiological impact for each method. The purpose of this study is to develop an exposure scenario for workers transporting spent nuclear fuel by dry storage method. To this end, first, the operation procedure of the foreign commercial spent nuclear fuel dry storage system was analyzed based on the Final Safety Analysis Report (FSAR). 1) the concrete overpack-based system, 2) the metal overpack-based system, and 3) the vertical storage module-based system were selected for analysis. Factors were assumed that could affect the type of work (working distance, working hours, number of workers, etc.) during transportation work. Finally, the work type of the processes involved in transporting spent nuclear fuel by dry storage method was set, and an exposure scenario was developed accordingly. The concrete overpack method, the metal overpack method, and the vertical storage module method were classified into a total of 31, 9, and 23 processes, respectively. The work distance, work time, and number of workers for each process were set. The product of working hours and number of workers (Man-hour) was set high in the order of concrete overpack method, vertical storage module method, and metal overpack method, and short-range work (10 cm) was most often applied to the concrete overpack method. The results of this study are expected to be used as basic data for performing radiological comparisons of transport workers by dry storage method of spent nuclear fuel.
As a part of the back-end fuel cycle, transportation of spent nuclear fuel (SNF) from nuclear power plants (NPPs) to a fuel storage facility is very important in establishing a nuclear fuel cycle. In Korea, the accumulated amount of SNF in the NPP pools is troublesome since the temporary storage facilities at these NPP pools are expected to be full of SNF within ten years. Therefore, Korea cannot help but plan for the construction of an interim storage facility to solve this problem in the near future. Especially, a decision on several factors, such as where the interim storage facility should be located, how many casks a transport ship can carry at a time and how many casks are initially required, affect the configuration of the transportation system. In order to analyze the various possible candidate scenarios, we assumed four cases for the interim storage facility location, three cases for the load capacity that a transport ship can carry and two cases for the total amount of casks used for transportation. First, this study considered the currently accumulated amount of SNF in Korea, and the amount of SNF generated from NPPs until all NPPs are shut down. Then, how much SNF per year must be transported from the NPPs to an interim storage facility was calculated during an assumed transportation period. Second, 24 candidate transportation scenarios were constructed by a combination of the decision factors. To construct viable yearly transportation schedules for the selected 24 scenarios, we created a spreadsheet program named TranScenario, which was developed by using MS EXCEL. TranScenario can help schedulers input shipping routes and allocate transportation casks. Also, TranScenario provides information on the cask distribution in the NPPs and in the interim storage facility automatically, by displaying it in real time according to the shipping routes, cask types and cask numbers that the user generates. Once a yearly transportation schedule is established, TranScenario provides some statistical information, such as the voyage time, the availability of the interim storage facility, the number of transported casks sent from the NPPs, and the number of transported casks received at the interim storage facility. By using this information, users can verify and validate a yearly transportation schedule. In this way, the 24 candidate scenarios could be constructed easily. Finally, these 24 scenarios were compared in terms of their operation cost.
The tendency to renewables is one of the consequences of changing attitudes towards energy issues. As a result, solar energy, which is the leader among renewable energies based on availability and potential, plays a crucial role in full filing global needs. Significant problems with the solar thermal power plants (STPP) are the operation time, which is limited by daylight and is approximately half of the power plants with fossil fuels, and the capital cost. Exergy analysis survey of STPP hybrid with PCM storage carried out using Engineering Equation Solver (EES) program with genetic algorithm (GA) for three different scenarios, based on eight decision variables, which led us to decrease final product cost (electricity) in optimized scenario up to 30% compare to base case scenario from 28.99 $/kWh to 20.27 $/kWh for the case study. Also, in the optimal third scenario of this plant, the inner carbon dioxide gas cycle produces 1200 kW power with a thermal efficiency of 59% and also 1000 m3/h water with an exergy efficiency of 23.4% and 79.70 kg/h with an overall exergy efficiency of 34% is produced in the tetrageneration plant.
Ihe purpose of this study is to evaluate the effects the storage type of permeable concrete block paving (ST-PCBP) have on runoff reduction and infiltration increasement at Andong Maskdance Festival Square. This was accomplished using the NRCS-curve number method over the last 10 years. Two different scenarios were developed in this study for low impact development (LID) design. For the $1^{st}$ scenario, the walking path and parking lot were install using the ST-PCBP and runoff from the inline skating rink ($3,808m^2$) and lawn ($11,191m^2$) were routed to the ST-PCBP, but the rooftop runoff flowed into the storm water drainage system. For the $2^{nd}$ scenario, one of the non-structural BMPs, disconnected impervious surface (DIS), was applied so additional runoff from rooftop would enter the ST-PCBP. It was determined that ST-PCBP could significantly reduce surface runoff from the study area and increase infiltration with 71% and 88% of surface runoff reduction and 151% and 215% of infiltration increasement for scenarios 1 and 2, respectively. The effect of LID in the $2^{nd}$ scenario was better than the $1^{st}$ scenario, therefore DIS in conjunction with ST-PCBP could be a more cost-effective LID application.
Using a probabilistic safety assessment, a risk evaluation framework for an aircraft crash into an interim spent fuel storage facility is presented. Damage evaluation of a detailed generic cask model in a simplified building structure under an aircraft impact is discussed through a numerical structural analysis and an analytical fragility assessment. Sequences of the impact scenario are shown in a developed event tree, with uncertainties considered in the impact analysis and failure probabilities calculated. To evaluate the influence of parameters relevant to design safety, risks are estimated for three specification levels of cask and storage facility structures. The proposed assessment procedure includes the determination of the loading parameters, reference impact scenario, structural response analyses of facility walls, cask containment, and fuel assemblies, and a radiological consequence analysis with dose-risk estimation. The risk results for the proposed scenario in this study are expected to be small relative to those of design basis accidents for best-estimated conservative values. The importance of this framework is seen in its flexibility to evaluate the capability of the facility to withstand an aircraft impact and in its ability to anticipate potential realistic risks; the framework also provides insight into epistemic uncertainty in the available data and into the sensitivity of the design parameters for future research.
An effective methodology is reported for determining the optimal lot size of batch processing and storage networks which include uncertain demand forecasting. We assume that any given storage unit can store one material type which can be purchased from suppliers, internally produced, infernally consumed, transported to or from other sites and/or sold to customers. We further assume that a storage unit is connected to all processing and transportation stages that consume/produce or move the material to which that storage unit is dedicated. Each processing stage transforms a set of feedstock materials or intermediates into a set of products with constant conversion factors. A batch transportation process can transfer one material or multiple materials at once between sites. The objective for optimization is to minimize the probability averaged total cost composed of raw material procurement, processing setup, transportation setup and inventory holding costs as well as the capital costs of processing stages and storage units. A novel production and inventory analysis formulation, the PSW(Periodic Square Wave) model, provides useful expressions for the upper/lower bounds and average level of the storage inventory. The expressions for the Kuhn-Tucker conditions of the optimization problem can be reduced to two sub-problems. The first yields analytical solutions for determining lot sires while the second is a separable concave minimization network flow subproblem whose solution yields the average material flow rates through the networks for the given demand forecast scenario. The result of this study will contribute to the optimal design and operation of the global supply chain.
An aquifer thermal energy storage (ATES) model is simulated by FEFLOW according to the scenario of heat pump operation in two layered confining aquifer. The scenario is consisted of 4 steps: 90 days pumping (west well) and waste water injection (east well: 35 $^{\circ}C$), 90 day s stop, 90days pumping (east well) and waste water injection (west well: 5 $^{\circ}C$), and 95 days stop. The injection of the waste water is limited in the second layer and the first layer is aquitard. The temperature distribution at the surface shows low difference with reference temperature and opposit aspect with that of the second layer because the thermal transition through the first layer is very slow. Even though the simulated thermal transition in the aquifer system have a difference with real ATES system, optimal design and operate system can be developed with field tests and operational experience.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제18권6호
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pp.350-358
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2017
Recently, owing to increased interest in low-carbon energy supplies, renewable energy sources such as photovoltaics and wind turbines in distribution networks have received considerable attention for generating clean and unlimited energy. The presence of energy storage systems (ESSs) in the promising field of active distribution networks (ADNs) would have direct impact on power system problems such as encountered in probabilistic distributed generation (DG) model studies. Hence, the optimal procedure is offered herein, in which the simultaneous placement of an ESS, photovoltaic-based DG, and wind turbine-based DG in an ADN is taken into account. The main goal of this paper is to maximize the net present value of the loss reduction benefit by considering the price of electricity for each load state. The proposed framework consists of a scenario tree method for covering the existing uncertainties in the distribution network's load demand as well as DG. The collected results verify the considerable effect of concurrent installation of probabilistic DG models and an ESS in defining the optimum site of DG and the ESS and they demonstrate that the optimum operation of an ESS in the ADN is consequently related to the highest value of the loss reduction benefit in long-term planning as well. The results obtained are encouraging.
생산이 완료된 노천광산 채굴적을 광미(광물찌꺼기) 적치 장소로 활용하는 방안은 기존 광미 적치 시설(TSF, Tailing storage facility)의 설치 공간 및 운영비용 문제 해결을 위한 대안으로 제시된다. 하지만 장기간에 걸쳐 적치된 광미는 주변 암반에 추가적인 하중으로 작용하여 광산의 역학적 안정성을 저해할 위험성이 존재한다. 본 연구에서는 호주 Marymia 광산의 사례를 참고하여 약 60,400 시간에 걸친 광미 적치 시나리오를 구축하였으며, 다양한 지하 채광장 형태 및 암반 조건에 따른 천반 수평필러의 역학적 안정성을 Sigma/W 해석 소프트웨어를 활용하여 분석하였다. 분석 결과, 광미 적치가 장기간 지속됨에 따라 천반 수평필러의 파괴 가능성이 유의미하게 증가함을 확인하였다. 해당 결과는 노천채굴적 내 광미 적치 시 광산 구조에 대한 역학적 안정성 고려가 필수적임을 시사한다.
Lee, Sang Min;Park, Jae Min;Kim, Joo Uk;Kim, Young Min
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제13권4호
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pp.103-111
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2021
In modern society, digital lifestyles are spreading to minimize contact with people and to receive contactless information. The spread trend has established an unmanned distribution system in which transactions through contactless technologies such as kiosks and chatbots are activated in face-to-face transactions with sellers and consumers. In order to streamline logistics supply worldwide, digital new deal based joint logistics hubs, unmanned courier storage platforms, and fresh logistics based last mile services have been developed into unmanned logistics systems, focusing on the intelligent logistics system automation process. Unmanned courier storage system installed in urban areas and home to daily logistics where volume is concentrated are provided with fresh logistics services through cold chain and receiving freights in contactless environments. Development is also underway to minimize safety accidents caused by courier services, such as managing various information based on the integrated control system. This paper defines the concept of integrated operation for the development of a platform for contactless unmanned courier storage device developed into next-generation logistics system. In addition, we intend to develop systems engineering-based output for deriving safety requirements and specifications by identifying risk sources that may occur in the operational scenario. Therefore, the goal is to establish a foundation for safety and reliability between interfaces of logistics systems to be installed in apartment and subway station environments that want to provide unmanned logistics services to various consumers.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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