• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권3호
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• pp.732-740
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• 2021

Scattering resonance of medium mass nuclides leads complex spectrum in the fast reactor, which requires thousands of energy groups in the spectrum calculation. When the broad-group cross sections are collapsed, reaction rate cannot be completely conserved. To eliminate the error from energy collapsing, the Super-homogenization method in energy collapsing (ESPH) was employed in the fast reactor code SARAX. An ESPH factor was derived based on the ESPH-corrected SN transport equation. By applying the factor in problems with reflective boundary condition, both the effective multiplication factor and reaction rate were conserved. The fixed-source iteration was used to ensure the stability of ESPH iteration. However, in the energy collapsing process of SARAX, the vacuum boundary condition was adopted, which was necessary for fast reactors with strong heterogeneity. To further reduce the error caused by leakage, an additional conservation factor was proposed to correct the neutron current in energy collapsing. To evaluate the performance of ESPH with conservation factor, numerical benchmarks of fast reactors were calculated. The results of broad-group calculation agreed well with the direct full-core Monte-Carlo calculation, including the effective multiplication factor, radial power distribution, total control rod worth and sodium void worth.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2474-2482
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• 2023

The development of fast reactors with complex designs and operation status requires more accurate and effective simulation. The Monte-Carlo method can generate multi-group cross-sections in arbitrary geometry without approximation on resonances treatment and leads to good results in combination with diffusion codes. However, in previous studies, the coupling of Monte-Carlo generated multi-group cross-sections (MC-MGXS) and transport solvers has shown relatively large biases in fast reactor problems. In this paper, the main contribution to the biases is proved to be the neglect of the angle-dependence of the total cross-sections. The flux-moment homogenization technique (MHT) is proposed to take into account this dependence. In this method, the angular dependence is attributed to the transfer cross-sections, keeping an independent form for the total sections. For the MET-1000 benchmark, the multi-group transport simulation results with MC-MGXS generated with MHT are improved by 700 pcm and an additional 120 pcm with higher order scattering. The factors that cause the residual bias are discussed. The core power distribution bias is also significantly reduced when MHT is used. It proves that the MCMGXS with MHT can be applicable with transport solvers in fast reactor analysis.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.54-59
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• 2023

In this paper, we analyze experimental results by applying the PHILS model to a lab-scale superconducting current limiter system for its actual application in medium-voltage direct current (MVDC) systems. Superconducting current limiters exhibit effective current-limiting performance in circuit breaker operations, particularly in limiting large fault currents within a short period, addressing the challenges posed by the increasing use of renewable energy and the integration of DC medium-voltage distribution systems. The development of such superconducting current limiters faces various technical and cost disadvantages, especially when applying a medium-voltage 35kV level system, which is intended for future introduction. The proven lab-scale superconducting current limiter system and the PHILS model are combined and integrated into the actual system. Our plan involves analyzing the limiter's performance, assessing its impact on the system, and preparing for its application in future medium-voltage systems. Utilizing RTDS, a simulation was conducted by connecting actual scaled-down equipment and systems, with the analysis results presented.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.31-38
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• 2018

설계기준을 초과하는 지진 재해는 원자력 시설물에 상당한 위험을 유발할 수 있다. 이러한 위험성을 확률론적으로 정량화하는 방법이 확률론적 지진 안전성 평가(seismic probabilistic safety assessment)이다. 이에 따라 지진 PSA는 국내외 다수의 원자력 발전소에 적용되어 지진 재해에 대한 원전의 안전성을 확률론적으로 평가하고 이에 대비토록 하고 있다. 그러나 원전에 비해 상대적으로 규모가 작은 연구용 원자로와 같은 경우에는 지진 PSA가 적용된 예가 거의 없다. 따라서, 본 연구에서는 지진 PSA기법을 실제 완공된 연구로에 적용하여 안전성을 분석하였다. 또한, 이를 바탕으로 연구로를 구성하는 시스템의 지진 내력에 대한 최적화 연구를 수행하였다. 그 결과, 지진 재해 하에서 연구로에 발생할 수 있는 노심 손상 가능성을 정량화하였고, 현재 설계안과 비교하여 적은 비용으로 최대의 안전성을 확보하는 최적 지진 내력 분포를 도출하였다. 이러한 결과는 향후 지진에 대비하여 연구로 안전성을 효과적으로 제고할 수 있는 정량적 지표로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제27권2호
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• pp.69-75
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• 2009

The effects of welding speed were investigated on penetration characteristics, defects and mechanical properties including formability test in Nd:YAG laser welded 1000MPa grade DP steels. A shielding gas was not used and bead-on-plate welding was performed with various welding speeds at 3.5kW laser power. Defects of surface and inner beads were not observed in all welding speeds. As the welding speed increased, the weld cross-section varied from the trapezoid having wider bottom bead, through X type, finally to V type in partial penetration range of welding speeds. The characteristic of hardness distribution was also investigated. The center of HAZ had maximum hardness, followed by a slight decrease of hardness as approaching to FZ. Significant softening occurred at the HAZ near BM. Regardless of the welding speed, the weld showed approximately the same hardness distribution. In the perpendicular tensile test with respect to the weld direction, all specimens were fractured at the softening zone. In the parallel tensile test to the weld direction, the first crack occurred at weld center and then propagated into the weld. Good formability over 80% was taken for all welding conditions.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2534-2546
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• 2023

Gas-cooled space reactor, which adopts He-Xe gas mixture as working fluid, is a better choice for megawatt power generation. In this paper, thermal-hydraulic characteristics of He-Xe gas mixture in 2×2 rod bundle wrapped with helical wires is numerically investigated. The velocity, pressure and temperature distribution of the coolant are obtained and analyzed. The results show that the existence of helical wires forms the vortexes and changes the velocity and temperature distribution. Hot spots are found at the contact corners between helical wires and fuel rods. The highest temperature of the hot spots reach 1600K, while the mainstream temperature is less than 400K. The helical wire structure increases the friction pressure drop by 20%-50%. The effect extent varies with the pitch and the number of helical wires. The helical wire structure leads to the reduction of Nusselt number. Comparing thermal-hydraulic performance ratios (THPR) of different structures, the THPR values are all less than 1. It means that gas-cooled space reactor adopting helical wires could not strengthen the core heat removal performance. This work provides the thermal-hydraulic design basis for He-Xe gas cooled space nuclear reactor.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1-10
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• 2011

동작 주파수의 증가는 싱글코어 프로세서의 성능을 크게 향상시키는 반면 전력 소모 증가와 높은 온도로 인한 신뢰성 저하 문제를 유발하고 있다. 최근에는 싱글코어 프로세서의 한계점을 극복하기 위한 대안으로 멀티코어 프로세서가 주로 사용되고 있다. 하지만, 멀티코어 프로세서를 2차원 구조로 설계하는 경우에는 내부 연결망에서의 전송 지연 현상으로 인해 프로세서의 성능 향상이 제약을 받고 있다. 내부 연결망에서의 전송 지연을 줄이기 위한 방안으로 멀티코어 프로세서를 3차원 구조로 설계하는 연구가 최근 큰 주목을 받고 있다. 2차원 구조 멀티코어 프로세서와 비교하여 3차원 구조 멀티코어 프로세서는 성능 향상과 전력 소모 감소의 장점을 지닌 반면, 높은 전력 밀도로 인해 발생된 발열 문제가 프로세서의 신뢰성을 위협하는 문제가 되고 있다. 3차원 멀티코어 프로세서에서 발생되는 발열 문제에 대한 상세한 분석이 제공된다면, 프로세서의 신뢰성을 확보하기 위한 연구 진행에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 그러므로 본 논문에서는 3차원 멀티코어 프로세서의 온도에 밀접하게 연관된 요소인 작업량, 방열판과의 거리, 그리고 적층되는 다이의 개수와 온도 사이의 관계를 자세히 살펴보고 높은 온도가 프로세서의 성능에 미치는 영향 또한 분석하고자 한다. 특히, 2차원 구조 멀티코어 프로세서와 3차원 구조 멀티코어 프로세서에서의 온도 문제를 함께 분석함으로써, 온도 측면에서 효율적인 프로세서 설계를 위한 가이드라인을 제시하고자 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.151-164
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• 2009

전략적 제휴를 통해 형성되는 기업 간의 네트워크는 정보, 자원, 지식이 공유되고 확산되는 경로이자 새로운 자원으로서, 제휴네트워크의 구조적 특성은 기업의 성과에 영향을 미치고 있으므로 전략경영의 중요한 연구대상이 되었다. 본 연구는 건설기업간의 제휴네트워크를 대상으로 중앙성, 결속성, 등위성, 무척도성 등과 같은 구조적 특성을 분석하고, 이러한 특성이 성과에 미치는 영향을 확인한다. 연구 결과 건설기업 간의 제휴네트워크는 대부분의 기업이 상호 연결된 거대한 집단구조임과 동시에 일부의 허브 기업이 전체 제휴의 대다수를 차지하고 있음을 발견히였다. 그리고 네트워크에 포함된 기업을 5개의 역할 집단으로 분류할 수 있었으며, 상위집단의 경쟁과 협력 구도를 파악하였다. 또한 척도 없는 네트워크의 속성이 존재하여 제휴의 양극화가 진행 중임을 확인하였다. 최근 10년간의 네트워크에 대한 실증적 분석을 통해 참여한 프로젝트가 많고 네트워크에서 중심에 있는 기업의 성과가 지속적으로 높음을 검증하였다. 제휴를 통해 형성되는 네트워크에서 기업이 자리 매김(embedding)하는 미시적 행태와 네트워크의 거시적, 구조적인 속성은 참여한 기업에게 편익과 제약을 동시에 제공하고 있다. 이제 기업의 전략방향과 일치하는 네트워크전략의 수립과 포지셔닝 및 네트워크자원의 관리는 새로운 중요한 전략적 과제이다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2170-2174
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• 2005

Selective Laser Sintering (SLS) is a useful rapid prototyping technique for the manufacture of three dimensional (3D) solid objects directly from a scanning data. A new approach called a Selective Multi-Laser Sintering (SMLS) system has been developed at Korea Institute Machinery & Materials (KIMM) as an industrial type SFFS. This SMLS machine is built with a frame, heaters, nitrogen supply part, laser system. This system uses the dual laser and 3D scanner made in $Solutionix^{TM}$ to improve the precision and speed for large objects. The three-dimensional solid objects are made of polyamide powder. The investigation on each part of SMLS system is performed to determine the proper theirs design and the effect of experimental parameters on making the 3D objects. The temperature of the system has a great influence on sintering the polymer. Because the stability of the powder temperature prevents the deformation of each layer, the controls of the temperature in both the system and the powders are very important during the process. Therefore, we simulated the temperature distribution of build room using the temperature analysis with ANSYS program. Selected radiant heater is used to raise temperature of powder to melting point temperature. The laser parameters such as scan spacing, scan speed, laser power and laser delay time affect the production the 3D objects too. The combination of the slow scan speed and the high laser power shows the good results without the layer curling. The work is under way to evaluate the effect of experimental parameters on process and to produce the various objects. We are going to experiment continuously to improve the size accuracy and surface roughness.

• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1881-1891
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• 2000

석탄화력 발전소에서 석탄이 연소되면서 생성된 석탄회 중 Cenosphere는 속이 비어 있거나 미세 입자들로 채워져 있고 입자의 크기가 큰 구형의 입자로 물에 부유할 정도로 비중이 작을뿐만 아니라 입자의 벽면에 유리질 성분이 많은 입자이다. 본 연구는 Cenosphere 입자에 대한 형성메카니즘을 분석하여 형태적, 물리적, 화학적 특성을 파악하였다. Cenosphere는 석탄이 연소하면서 입자의 내부에서 발생된 가스가 밖으로 방출되면서 형성되기 때문에 입자가 부풀어져 크게 되고 가스의 분출로 입자의 표변에 구멍이 발생하며 알루미노실리케이트 (Aluminosilicate) 성분에 의해 형성된 기포가 용융표면층에 부착되어 Cenosphere내부에 미세 입자들을 형성한다. 이와 같온 입자의 형성메카니즘 특성 때문에 분말성이 좋으면서 가볍고 큰 입자를 형성한다. Cenosphere의 입도분포는 $100{\sim}200{\mu}m$에 집중된 Single Modal로 질량중앙직경은 $123.11{\mu}m$이고 비중은 $0.67g/cm^3$, 분말도는 $1,135g/cm^3$으로 분석되었다. 또한 Cenosphere의 입자를 구성하는 성분 중 $SiO_2$는 59.17%, $Al_2O_3$는 30.16%로 전체의 89.33%를 차지하고 있고 있어 알루미노실리케이트 성분, 즉 유리질 성분이 높아 열절연성이 뛰어나다. 따라서 Cenosphere 입자를 실리카 바인더로 입자를 결합하면 다양한 온도에서 사용할 수 있는 우수한 열절연체를 만들 수 있어 재활용 원료로 활용이 가능하다.