• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제56권6호
• /
• pp.2002-2010
• /
• 2024

Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) has operated an integral effect test facility, the Advanced Thermal-Hydraulic Test Loop for Accident Simulation (ATLAS), with reference to the APR1400 (Advanced Power Reactor 1400) for tests for transient and design basis accidents simulation. A test for a loss of coolant accident (LOCA) at the top of the reactor pressure vessel (RPV) had been conducted at ATLAS to address the impact of the loss of safety injections (LSI) and to evaluate accident management (AM) actions during the postulated accident. The experimental data has been utilized to validate system analysis codes within a framework of the domestic standard problem program organized by KAERI in collaboration with Korea Institute of Nuclear Safety. In this study, the test has been analyzed by using thermal-hydraulic system analysis codes, MARS-KS 1.5 and TRACE 5.0 Patch 6, and a comparative analysis with experimental and calculation results has been performed. The main objective of this study is the investigation of the thermal-hydraulic phenomena during a small break LOCA at the RPV upper head with the LSI as well as the predictability of the system analysis codes after the AM actions during the test. The results from both codes reveal that overall physical behaviors during the accident are predicted by the codes, appropriately, including the excursion of the peak cladding temperature because of the LSI. It is also confirmed that the core integrity is maintained with the proposed AM action. Considering the break location, a sensitivity analysis for the nodalization of the upper head has been conducted. The sensitivity analysis indicates that the nodalization gave a significant impact on the analysis result. The result emphasizes the importance of the nodalization which should be performed with a consideration of the physical phenomena occurs during the transient.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제11권6호
• /
• pp.218-224
• /
• 2012

Liquid droplet impingement erosion (LDIE) known to be generated in aircraft and turbine blades is recently appeared in nuclear piping. UT thickness measurements with both A-scan and B-scan UT inspection equipments were performed for a component estimated as susceptible to LDIE in feedwater heater vent system. The thickness data measured with B-Scan equipment were compared with those of A-Scan. Thermal hydraulic analysis based on ANSYS FLUENT code was performed to analyze the behavior of liquid droplets inside piping. The wall thinning rate and residual lifetime based on both existing Sanchez-Caldera equation and measuring data were also calculated to identify the applicability of the existing equation to the LDIE management of nuclear piping. Because Sanchez-Caldera equation do not consider the feature of magnetite formed inside piping, droplet size, colliding frequency, the development of new evaluation method urgently needs to manage the pipe wall thinning caused by LDIE.

• 물과 미래
• /
• 제23권4호
• /
• pp.487-497
• /
• 1990

원자력·화력, 제철소 등의 임해공업시설로부터 온수 방출의 확산에 대한 정성, 정량적 예측은 환경관리 및 냉각수 취·배수로 설계에 매우 중요하다. 본 연구는 난류 및 부력효과가 강한 온배수의 주요 물리적 특성을 규명하고 실무에 많이 사용되고 있는 MIT 및 PDS 적분모델의 비교평가를 실시하였다. 일반적으로 MIT 및 PDS 모델은 성층화되지 않은 수역에서 주위수 및 제트 방출각도를 고려하여 온배수 거동을 산정하는 모델이다. 해석결과는 그 구성의 상이성에 의해 매우 다름이 규명되어, 온배수의 정확한 산정을 위해서는 난류모델을 이용한 수치모델의 개발 및 이의 적용이 요구된다.

• 자원환경지질
• /
• 제51권1호
• /
• pp.67-76
• /
• 2018

본 연구는 해외 친환경에너지타운에서 보어홀 지중열 저장(BTES) 기술을 활용한 융복합 열에너지 공급 시스템의 3가지 사례로서 캐나다의 ADEU(Alexandra District Energy Utility) 및 DLSC(Drake Landing Solar Community)와 덴마크의 Brædstrup Solpark를 조사하였다. 이들 지역 냉난방 시스템들은 효율과 지속가능성을 높이기 위하여 다중 에너지원을 활용하고 있다. ADEU는 리치몬드시에서 726 개의 지중열교환기로 이루어진 지열필드 및 천연 가스 백업 보일러를 이용한 대규모 지역에너지 공급을 위해 개발되었다. 그리고 캘거리시 인근 Okotoks에 위치한 DLSC는 여름철에 풍부한 태양열 에너지를 144 개의 지중열교환기를 통하여 지중에 저장하고 겨울철 난방을 위해 각 주택에 열에너지를 분배하는 계간축열 방식의 지역난방 시스템이다. Brædstrup Solpark 지역난방 시스템은 태양열, 히트 펌프, 보일러 플랜트 및 계간축열을 위한 48 개의 지중열교환기로 구성되며 다중 에너지원을 이용하여 열을 저장한다. BTES 시추공의 심도와 축열량은 지하수 유동과 지반의 열물성에 따라 영향을 많이 받는다. 이러한 시스템들은 경쟁력 있는 에너지 가격으로 장기적인 에너지를 공급함으로서 신뢰성과 경제성을 평가 받았다. 그리고 ADEU와 Brædstrup Solpark는 서비스 영역 확장을 위한 장기 에너지 공급 계획을 기반으로 확장이 진행중이다. 본 조사를 통하여 이러한 시스템들은 사회 경제적인 이익 뿐만아니라 환경적인 관점이 설계에 반영되어 있는 것을 알 수 있었다. 국내에서도 이러한 프로젝트를 실시하기 위해서는 지방 정부 또는 관련 기관의 에너지 정책 지원 뿐만아니라, 관리 기관 설치를 통한 장기적인 협력이 필요하다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.385-390
• /
• 2005

This paper provided a counter measures against the troubles and accidents that are likely to take place in the power plant using hydrogen gas as a coolant for the cooling system of the generator. Because of the extremely wide flammability limits of hydrogen in comparison to the other flammable gases, the safety measures against the hydrogen accidents is very important to ensure the normal operation of electric-power facility. This study's purpose was a presentation of standard model of safety management of hydrogen equipments in the coal firing power plant such as following items: 1) providing the technical prevention manual of the hydrogen explosions and hydrogen fires occurring in the cooling system of power generator; 2) the selection of explosion-proof equipments in terms of the risk level of operating environment; 3) the establishment of regulations and counter measures, such as the incorporation of gas leakage alarm device, for preventing the accidents from arising; 4) the establishment of safety management system to ensure the normal operation of the power plant.

• 품질경영학회지
• /
• 제47권3호
• /
• pp.401-415
• /
• 2019

Purpose: When the SURION Aircraft operated in the fields, cracks are found in PU(polyurethane) Strip on main rotor blade. This study has been conducted to explain PU(polyurethane) Strip crack phenomenon of SURION main rotor blade and to propose useful solution of it by experimental method. Methods: This study considered a lot of factor because the SURION is operated at severe environment. This study investigated the influence of temperature, thermal shock, paint and primer process, PU Strip material, primer material. Results: The results of this study are as follows; The primer process was most excellent influence. The Application of primer having a brittleness caused by a crack of PU Strip. Other factors have influenced on the PU Strip, but they can not be controlled because they are related to the SURION's operating environment. Conclusion: The Quality of PU Strip on SURION main rotor blade was improved through removing the primer process. Finally, the reliability of main rotor blade was guaranteed through improving the quality of PU Strip.

• 한국주거학회:학술대회논문집
• /
• 한국주거학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.100-103
• /
• 2009

The impermeable area on the surface of city has been increased as buildings and artificial landcover have continually been increased. Urban development has gradually decreased the green zone in downtown and alienated the city from the natural environment on outskirt area devastating the natural eco system. There arise the environmental problems peculiar to city including urban heat island phenomenon, urban flood, air pollution and urban desertification. As one of urban plans to solve such problems, green roof system is attracting attentions. The purpose of this study was to investigate the heat reduction effect according to the development of green roof system and to quantify the heat reduction effect by analyzing through simulation the heat environment before and after green roof system. For thermal environment analysis, Thermo-Render 3.0 was used that was developed by Tokyo Industrial College to simulate. The simulation showed that the heat island index before and after the development of tree-planting on rooftop changed maximum $0.86^{\circ}C$ and the surface temperature changed about $20^{\circ}C$. Only with lawn planting, heat reduction effect was great and it means that the green roof system in low-management-light-weight type is enough to see effect. The simulation identified that only lawn planting for green rooftop brought such difference and could lower the heat island index at a narrow area. It is judged that application of green roof system to wider areas might relieve urban heat island phenomenon positively.

• 전기화학회지
• /
• 제2권4호
• /
• pp.218-220
• /
• 1999

EV & HEV의 성능은 다수의 축전지로 구성된 축전지팩의 성능에 좌우된다. 축전지의 열적 특성도 이러한 축전지팩의 성능을 좌우하는 많은 인자중의 하나이다. 특히 축전지의 열적 특성은 차량의 주행성능 및 축전지의 수명주기에 큰 영향을 주기 때문에, 축전지에서 발생되어 나오는 열량은 차량의 주행 모드를 모사한 다양한 조건하에서 가능한 정확히 측정되어야 한다. 또한 EV & HEV용 축전지팩의 열관리 시스템을 설계하기 위해서는 축전지팩내의 축전지에 대한 정확한 열특성 데이터를 필요로 하고 있다. 그러나 기존의 열량계로서는 EV용 축전지를 수용하여 열측정 시험을 하기엔 공동(Cavity)크기가 너무 작다. 이에 EV용 축전지의 열적 특성을 시험하기 위한 열량계를 공동(Cavity)의 크기 $120mm\times75mm\times200mm$로 개발하였다. 열량계의 보정은 0-200 W의 Heat Rate를 발생시킬 수 있는 가상셀(Dummy Cell)을 주문 제작하여 행하였다. 실제 입력 열량에 대한 측정열량의 오차범위는 $2\%$ 이내였고, 측정에 따른 전위 안정성도 2.5 mV 이내였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.73-78
• /
• 2016

집적회로(Integrated Circuit) 소자의 트랜지스터(transistor) 밀도 증가는 소자에서 발생하는 열 방출(heat dissipation)의 급격한 상승을 초래하여 열 문제를 발생시키고, 이는 소자의 성능과 열적 신뢰성에 영향을 크게 미친다. 열문제의 해결방안 중 본 연구에서는 냉매를 이용한 액체 냉각방법을 연구하였으며, 실리콘 웨이퍼에 관통실리콘비아(through Si via)와 마이크로 채널(microchannel)을 딥 반응성 이온 애칭(deep reactive ion etching)로 구현한 후 유리기판과 어노딕본딩을 통하여 액체 냉각 구조를 제작하였다. 제작된 마이크로 채널 위에 Ag, Cu 또는 Cr/Au/Cu bump를 스크린프린팅(screen printing) 방법으로 형성하였고, 범프의 유무를 통해 액체 냉각 전후의 냉각 모듈의 실리콘 표면온도의 변화를 적외선현미경으로 분석하였다. Cr/Au/Cu bump가 탑재된 액체 냉각 모듈의 경우 가열온도 $200^{\circ}C$에서 냉각 전후의 실리콘 표면 온도 차이는 약 $45.2^{\circ}C$이고, 전력밀도 감소는 약 $2.8W/cm^2$ 이었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.31-36
• /
• 2015

전자소자의 다기능, 고밀도, 고성능, 그리고 소형화는 전자 패키지 기술에 초미세 피치 플립 칩, 3D 패키지, 유연 패키지, 등 새로운 기술 패러다임 전환을 가져왔으며, 이로 인해 패키지 된 칩의 열 관리는 소자의 성능을 좌우하는 중요한 요소로 대두되고 있다. Heat sink, heat spreader, TIM, 열전 냉각기, 등 많은 소자 냉각 방법들 중 본 연구에서는 냉매를 이용한 on-chip 액체 냉각 모듈을 Si 웨이퍼에 제작하고, 마이크로 채널 디자인에 따른 냉각 효과를 분석하였다. 마이크로 채널은 딥 반응성 이온 에칭을 이용하여 형성하였고, 3 종류 디자인(straight MC, serpentine MC, zigzag MC)으로 제작하여 마이크로 채널 디자인이 냉각 효율에 미치는 영향을 관찰하였다. 가열온도 $200^{\circ}C$, 냉매 유동속도 150 ml/min의 경우에서 straight MC가 약 $44^{\circ}C$의 높은 냉각 전후의 온도 차를 보였다. 냉매의 흐름과 상 변화는 형광현미경으로 관찰하였으며, 냉각 전후의 온도 차는 적외선현미경을 이용하여 분석하였다.