• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권11호
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• pp.4030-4048
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• 2022

In this study, road transportation tests were conducted with surrogate fuel assemblies under normal conditions of transport to evaluate the vibration and shock load characteristics of spent nuclear fuel (SNF). The overall test data analysis was conducted based on the measured acceleration and strain data obtained from the speed bump, lane-change, deceleration, obstacle avoidance, and circular tests. Furthermore, representative shock response spectrums and power spectral densities of each test mode were acquired. Amplification or attenuation characteristics were investigated according to the load transfer path. The load attenuated significantly as it transferred from the trailer to the cask. By contrast, the load amplified as it transferred from the cask to the surrogate SNF assembly. The fuel loading location on the cask disk assembly did not exhibit a significant influence on the strain measured from the fuel rods. The principal strain was in the vertical direction, and relatively large strain values were obtained in spans with large spacing between spacer grids. The influence of the lateral location of fuel rods was also investigated. The fuel rods located at the side exhibited relatively large strain values than those located at the center. Based on the strain data obtained from the test results, a hypothetical road transportation scenario was established. A fatigue evaluation of the SNF rod was performed based on this scenario. The evaluation results indicate that no fatigue damage occurred on the fuel rods.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2017년도 춘계학술논문요약집
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• pp.153-154
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• 2017

The thermal analysis of transportation and storage cask for SNF was conducted during short term loading operations for forced gas drying condition. The fuel cladding temperature in 6 regions of SNF in the cask during the short term loading operations for forced gas drying condition is shown in the Fig. 3. The thermal analysis results of calculated maximum cladding temperature in each process demonstrate that operating scenario of TFD in detailed design maintain well below the temperature limits of $400^{\circ}C$.

• 방사성폐기물학회지
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• 제6권2호
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• pp.147-154
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• 2008

국내 원자력발전소의 사용후핵연료 저장용량의 포화가 10년 이내에 예상되고 있으며, 소외중간저장방식을 관리 방안으로서 선정할 경우, 상당한 양의 사용후핵연료 운반이 해상 혹은 육로를 통해 매년 이루어져야만 한다. 본 논문에서는 4곳의 원자력발전소부지에 분산 저장되어 있는 사용후핵연료를 해안에 위치한 가상의 중간저장시설과 영구처분시설을 대상으로 사용후핵연료 운반물량을 효과적으로 분석할 수 있는 체계를 구축하였다. 각 발전소 부지, 중간저장시설, 영구처분시설의 저장고를 중심으로 사용후핵연료 물질 수지식을 세우고, 이에 대한 해를 VISUAL BASIC으로 구하여 운반 물량 분석이 용이하게 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램(CASK)을 개발하였다. 개발된 물량 분석 프로그램을 활용하여 4개 원자력 발전소 부지로부터 사용후핵연료 운반 물량을 분석하고, 운반물량 파라미터 분석을 통하여 본 프로그램의 활용도를 보였다. 개발된 사용후핵연료 운반 물량 분석 체계는 향후 운반비용 분석에도 유용하게 활용될 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권11호
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• pp.3860-3860
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• 2021

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권7호
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• pp.1563-1570
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• 2017

In order to perform dry interim storage and transportation of the spent-fuel assemblies of the Bushehr Nuclear Power Plant, dual-purpose casks can be utilized. The effectiveness of different neutron-shield materials for the dual-purpose cask was analyzed through a set of calculations carried out using the Monte Carlo N-Particle (MCNP) code. The dose rate for the dual-purpose cask utilizing the recently developed materials of $epoxy/clay/B_4C$ and $epoxy/clay/B_4C/carbon$ fiber was less than the allowable radiation level of 2 mSv/h at any point and 0.1 mSv/h at 2 m from the external surface of the cask. By utilization of $epoxy/clay/B_4C$ instead of an ethylene glycol/water mixture, the dose rates on the side surface of the cask due to neutron sources and consequent secondary gamma rays will be reduced by 17.5% and 10%, respectively. The overall dose rate in this case will be reduced by 11%.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제10권2호
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• pp.148-154
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• 1985

KSC-1 핵연료 수송용기에 대한 방사선차폐해석을 QAD-CG, ANISN-KA, DOT 3.5등의 전산코드와 DLC-23/CASK의 핵단면적 자료를 사용하여 수행하였다. 운반물인 사용후 핵연료집합체로 부터 방출되는 중성자 및 감마선의 방사선원항은 ORIGEN-79 전산코드를 이용하여 평가하였다. 방사선차폐해석 결과, 1개의 가압경수로 사용후 핵연료집합체를 운반할 수 있는 KSC-1 핵연료수송용기는 정상적인 수송조건에서 뿐만 아니라 가상적인 사고수송조건하에서도 관련 법령에서 정하는 기준을 만족하고 있어 방사선차폐해석의 관점에서 볼 때, 그 안전성이 입증된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2009

It is expected that a substantial amount of spent fuels will be transported from the four nuclear power plant (NPP) sites in Korea to a hypothetical centralized interim storage facility or a final repository in the near future. The cost for the transportation is proportional to the amount of spent fuels. In this paper, a cost estimation program is developed based on the conceptual design of a transportation system and a logistics analysis. Using the developed computer program, named as CASK, the minimum capacity of a centralized interim storage facility (CISF) and the transportation cost for PWR spent fuels are calculated. The PWR spent fuels are transported from 4 NPP sites to a final repository (FR) via the CISF. Since NPP sites and the CISF are located along the coast, a sea-transportation is considered and a road-transportation is considered between the CISF and the FR. The result shows that the minimum capacity of the interim storage facility is 15,000 MTU.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제14권4호
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• pp.196-203
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• 1982

본 논문에서는 고리 1호기의 기사용 핵연료 집합체를 수송하기 위한 Cask를 설계하였다. 이를 위하여 고리 1호기의 기사용 핵연료 집합체로부터 방출되는 감마선과 중성자를 계산하여 MORSE 및 ANISN전산 코드로써 차폐 계산을 수행하였다. 그 결과, 9개의 집합체를 동시에 수송할 수 있는 Steel Cask가 가장 적합하다는 것을 밝혔다. 이 Steel Cask에 대한 안전성을 평가하기 위하여 연료봉의 중심 온도와 복재온도를 계산하여 핵연료의 용융점보다 훨씬 낮음을 증명하였다. 또한 KENO와 MORSE전산 코드를 사용하여 임계도 계산을 수행하여 미임계 상태임을 증명하였다. 이로써 9개의 기사용 핵연료 집합체를 동시에 수송할 수 있는 Steel Cask를 간단히 설계하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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• pp.345-345
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• 2004

사용후핵연료 수송용기는 원자력발전소의 운영에 있어서 매우 중요한 구성요소의 하나로서 역할을 해왔으며, 근래에 들어서는 발전소 부지 또는 저장시설에서의 저장용기로 함께 사용되면서 그 숫자가 급속히 증가하고 있다. 아직 엄청난 양의 사용후핵연료가 발전소 내의 사용후핵연료 저장조와 같은 수조에 저장되어 있지만, 최근에는 사용후핵연료의 단기 또는 장기 저장을 위한 효과적인 수단으로 수송용기를 이용한 저장을 채택하는 국가가 계속 증가하고 있다. 사용후핵연료 수송용기의 운전 및 유지보수에 대한 오랜 기간의 경험에서 얻은 기술적 노하우는 저장용기의 운전 및 유지보수에도 잘 활용될 수 있을 것이다. 수송저장 겸용용기 및 다목적용 용기의 증가는 이러한 겸용용기의 운전 및 유지보수에 대한 국제적 표준화를 요구하고 있다. 이에 대한 노력의 일환으로 국제원자력기구에서는 이들 겸용 용기에 대한 설계요구사항들을 지침의 형태로 마련하고 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제14권1호
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• pp.56-65
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• 1989

가압 경수로형 사용후 핵연료 4개를 수송할 수 있는 KSC-4 수송 용기에 대한 핵임계도 분석을 KENO-IV 전산 코드와 AMPX 전산 코드계로 부터 생산한 19군 핵단면적 자료를 써서 수행하였다. 핵임계도 계산은 10CFR71에서 제시한 기준에 따라 보수적인 계산을 위해 수송 용기내에 사용후 핵연료 대신 신핵연료로 가정하여 정상 수송 조건 및 가상 사고 조건에 대해 수행하였다. 그 결과, 핵임계도는 정상 수송 조건 및 가상 사고 조건시에 각각 0.85289 및 0.94185이었다. 따라서 KSC-4 수송 용기의 핵임계도는 10CFR71에서 규정하고 있는 미임계 요건을 만족하고 있다.