• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권1호
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• pp.73-83
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• 2019

It is important to clarify the mechanisms of molten-fuel-pool sloshing behavior that might be encountered during a core disruptive accident of sodium-cooled fast reactors. In this study, motivated by acquiring some evidence for understanding the characteristics of this behavior at more realistic conditions, a number of experiments are newly performed by injecting nitrogen gas into a water pool with the accumulation of solid particles. To achieve comprehensive understanding, various parameters including particle bed height, particle size, density, shape, gas pressure along with the gas-injection duration, were employed. It is found that due to the different interaction mechanisms between solid particles and the gas bubble injected, three kinds of regimes, termed respectively as the bubble-impulsion dominant regime, the transitional regime and the bed-inertia dominant regime, could be identified. The performed analyses also suggest that under present conditions, all our experimental parameters employed can have noticeable impact on the regime transition and resultant sloshing intensity (e.g. maximum elevation of water level at pool peripheries). Knowledge and fundamental data from this work will be used for the future verifications of fast reactor severe accident codes in China.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권12호
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• pp.4715-4721
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• 2022

A comprehensive approach for modeling the pulse height spectra of gamma-ray detectors from passing radioactive cloud in a case of accident at NPP has been developed. It involves modeling the transport of radionuclides in the atmosphere using Lagrangian stochastic model, WRF meteorological processor with an ARW core and GFS data to obtain spatial distribution of radionuclides in the air at a given moment of time. Applying representation of the cloud as superposition of elementary sources of gamma radiation the pulse height spectra are calculated based on data on flux density from point isotropic sources and detector response function. The proposed approach allows us to obtain time-dependent spectra for any complex radionuclide composition of the release. The results of modeling the pulse height spectra of the scintillator detector NaI(Tl) Ø63×63 mm for a hypothetical severe accident at a NPP are presented.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.69-82
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• 2004

Recently, in the food, paper, steel and plastic industries, plate or sheet type products have been produced by the rolling drum. Steam heating drums are introduced into plastic products facilities in order to keep the density, microstructure, and strength of material uniformly. The drum journal can not help being concentrated by stresses due to the bending and torsion. Especially the drum, heated by high pressure steam, might be exposed in the steam leakage accident. First of all, the stresses on the steam drum journal are to be analyzed, and a case study proper to the subject was performed with a scraped journal, in order to investigate the failure characteristics as well as the initiation and propagation of fatigue cracks, and most probable circumstances of crack initiation. As the result of this study, it is suggested that newly installed drum journal be thoroughly inspected at the next periodic maintenance intervals for evidence of cracking, the microstructure examination and hardness measurements to prevent steam drum from the failure accident.

• Journal of Magnetics
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• 제21권2호
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• pp.249-254
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• 2016

Recently, electric vehicles have got significant attention because it is more eco-friendly and efficient than internal combustion engine vehicles. Instead of an internal combustion engine, the electric vehicle has a motor for propulsion. The permanent magnet synchronous motor which has permanent magnet instead of field winding in the rotor has especially higher efficiency and power density than other types of motor. When the irreversible demagnetization is occurred, drivers are exposed to high risk of accident by the fault operation of motor. Therefore, the irreversible demagnetization of permanent magnet should be detected to reduce the risk of accident. In this study, the demagnetization diagnosis method based on the result of locked rotor test is proposed. Based on short measurement time, the proposed diagnosis method aims to detect the demagnetization fault when an electric vehicle is at a complete standstill. The proposed method is verified through the finite element analysis.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권3호
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• pp.752-762
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• 2021

The Smoothed Particle Hydrodynamics is one of the most widely used mesh-free numerical method for thermo-fluid dynamics. Due to its Lagrangian nature and simplicity, it is recently gaining popularity in simulating complex physics with large deformations. In this study, the 3D single/two-phase numerical simulations are performed on the Liquid Metal Reactor (LMR) centralized sloshing benchmark experiment using the SPH parallelized using a GPU. In order to capture multi-phase flows with a large density ratio more effectively, the original SPH density and continuity equations are re-formulated in terms of the normalized-density. Based upon this approach, maximum sloshing height and arrival time in various experimental cases are calculated by using both single-phase and multi-phase SPH framework and the results are compared with the benchmark results. Overall, the results of SPH simulations show excellent agreement with all the benchmark experiments both in qualitative and quantitative manners. According to the sensitivity study of the particle-size, the prediction accuracy is gradually increasing with decreasing the particle-size leading to a higher resolution. In addition, it is found that the multi-phase SPH model considering both liquid and air provides a better prediction on the experimental results and the reality.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권6호
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• pp.61-73
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• 2020

IoT 디바이스로부터 수집된 위치정보를 활용한 실시간 위치센싱 기술은 항만 등 다양한 산업현장에서 활용되고 있다. 그러나 GPS 센서의 특성상 오차는 항상 존재하며, 이를 활용하는 사고위험 검지 알고리즘은 오차의 고려가 필수적이다. 본 연구는 GPS 오차를 고려한 항만 내 낙하물 사고위험 구역 접근검지 알고리즘의 보정 방법론을 제안한다. IoT 디바이스로부터 수집된 GPS 오차 데이터를 확률변수로 하는 확률밀도함수를 추정하였으며 알고리즘의 검증을 위해 미시적 시뮬레이션을 활용하였다. 검증 결과 알고리즘은 디바이스의 위치오차 1m, 5m에 따라 검지 정확도가 각각 93%, 77%로 나타났다. 본 연구는 향후 디바이스의 성능을 고려한 유효 위험범위 설정 및 안전관리에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제28권3호
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• pp.131-143
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• 2010

본 연구에서는 지방부 2차로 도로구간에 대한 사고예측계수를 개발하고자 하였으며, 사고예측계수(AMF)는 설계 안전성 평가시 도로구간의 기하구조적요인, 운영적 요인 등 개별 요소가 사고빈도에 미치는 영향을 반영하는 계수이다. 개발한 지방부 2차로 도로의 사고예측계수항목은 기존문헌과 모형을 통해 횡단보도와 진출입구의 밀도, 지형(산악지), 토지이용도(주거), 중앙분리대의 설치여부로 결정되었다. 사고예측계수의 개발은 모형을 이용한 방법을 채택하였으며 산출된 값에 대해서는 전문가 평가를 통하여 항목의 적정성을 평가하고, AMF의 예측력, 국내도로 특성 반영도 등 두 가지 측면에서 적용성 평가를 수행하였으며 국외의 AMF를 적용했을 시와 비교분석하여 평가하였다. 전문가를 통한 적정성에 대한 평가에서는 개발된 계수의 항목이 전반적으로 적정한 것으로 평가되었으나 토지이용도의 주거 항목의 값에 대하여 과대 예측하는 결과를 유발 할 수 있을 것으로 평가되었다. 한편, 국외의 사고예측계수 및 실제사고와의 비교분석결과는 전체 예측빈도로 판단한 결과, 미국에서 개발 중인 IHSDM과 본 연구의 결과가 실제에 가장 근접하는 것으로 나타났으며 미국 텍사스 RSDS의 값은 전반적으로 결과를 과대 예측하는 것으로 나타났다. 또한 실제 사고발생위험도가 높은 도로구간에 대한 예측은 본 연구의 계수 값을 적용하는 경우 반영도가 더 좋은 것으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.31-37
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• 2014

본 연구에서는 자료 제공을 목적으로 국내 분진폭발사고에서와 동일한 고밀도 폴리에틸렌(high-density polyethylene, HDPE ) 분진을 사용하여 열분해성과 착화에너지를 실험적으로 조사하였다. 폭발 민감도를 측정하기 위하여 시차주사열량계(differential scanning calorimeter, DSC), 열중량분석기(thermo-gravimetric analysis, TGA) 및 최소착화에너지(minimum ignition energy, MIE) 측정장치를 사용하였다. HDPE의 체적기준 평균입경은 $61.6{\mu}m$가 얻어졌으나, 입자 크기에 따른 입자 수밀도(particle number density) 분석에서는 $0.4{\sim}4{\mu}m$의 미세 입자가 98% 이상의 비율을 갖는 것으로 나타났다. TGA 및 DSC 측정결과로부터 HDPE는 $380{\sim}490^{\circ}C$의 온도 구간에서 발화가 일어날 수 있음을 알 수 있었고, MIE는 $1200{\sim}1800g/m^3$의 HDPE의 농도 범위에서 1 mJ 이하로 측정되었는데, 이는 입자 수밀도 기준에 따른 $0.4{\sim}4{\mu}m$의 미세 입자의 비율(98 %)이 매우 높았던 것이 원인으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권6호
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• pp.2039-2049
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• 2024

The radioactive pollutant could migrate to the downstream urban area under the action of atmospheric dispersion due to the turbulent mixing under actual pollution accidents. A scenario in which radioactive contaminants from the upstream (for example, a nearshore nuclear power plant accident) migrates to the downstream urban blocks have been considered in this study. Numerical simulations using computational fluid dynamics (CFD) are then conducted to investigate the effects of the urban morphology (building packing density and layout) on the atmospheric dispersion of radioactive pollutants in this scenario. The building packing density and structure can significantly affect urban areas' mean flow pattern and the turbulent kinetic energy (TKE). The flow pattern and the TKE distribution influence the radioactive pollution dispersion. It is found that the radioactive pollution at the urban canyons is significantly affected by the vertical transport at the canyon. A comparison of the distributions of radioactive and traditional non-radioactive pollutants is also provided.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제14권4호
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• pp.186-195
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• 1982

SYSRAN code를 사용하여 고리 1호기의 중기배관파열사고를 분석하였다. SYSRAN code는 중성자출력과 열선속계산은 각각 점근사 중성자 운동방정식과 집중정수 모형을 이용하고 냉각수 계통 과도현상에 대해서는 전 계통을 균일한 압력으로 취급하여 질량 및 에너지 평형방정식을 이용하여 계산한다. 사고 결과를 심각하게 만드는 노심상태로 부냉각재 온도계수가 커지는 노심말기와 증기발생기의 유체함량이 가장 많은 고온 정지상태를 호기조건으로 하여, 격납용기외부의 가장 큰 배관면적인 1.4f $t^2$ 크기의 증기배관이 파열되었을때 Moody critical flow model에 따라 증기가 방출된다고 가정하여 분석하였다. 그 결과 노심의 최대 열선속은 사고후 60초에 정상상대의 38%로서 FSAR의 26%에 비해 높은 값을 나타냈으나 모든 과도현상의 경향은 FSAR의 결과와 잘 일치하였다. 민감도 조사결과 이 사고는 냉각재밀도 계수와 노심 하부공간혼합인자에 가장 민감한 것으로 나타났다. B bank중 한 개의 RCCA가 완전인출 상태에서 노심에 삽입되지 않았다고 가정했을 경우의 FSAR 분석결과인 $F_{$\Delta$H}$를 3.66으로 Fz를 1.55로 하여 DNBR을 계산해 본 결과, 최소 DNBR은 1.62가 되어 핵연료의 손상은 예상되지 않았다. 점근사중성자 운동방정식, 집중 정수모형 및 질량과 에너지평형 방정식을 이용한 계통 과도 현상모델은 발전소 전 계통의 과도 현상의 경향을 연구하는데 적합한 것으로 밝혀졌다.구하는데 적합한 것으로 밝혀졌다.