• 제목/요약/키워드: design power

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산업용 연돌 발파해체에서 붕괴거동에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis of Collapse Behavior in Industrial Stack Explosive Demolition)

  • 전푸른;민경조;;박훈;석철기;송태협;장경필;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제41권3호
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    • pp.62-72
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    • 2023
  • 1970년대 산업화에 따른 플랜트 구조물이 노후화됨에 따라 구조적 기능을 상실해 발파 해체 공법을 활용한 해체 철거 수요가 증가하고 있다. 발파 해체공법은 기계식 해체공법에 비해 해체 공기가 짧아 환경공해 발생 노출 시간을 최소화할 수 있지만 잘못된 발파 설계 및 시공 계획에 따른 붕괴거동의 실패는 안전성에 매우 큰 위험을 유발한다. 따라서 붕괴거동 모사를 통해 최적의 발파 해체 조건과 이에 따른 영향을 고려하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Finite element method (FEM)와 Discrete element method (DEM)의 장점을 활용해 구축된 3-D Combined finite discrete element method (FDEM) 코드 기반 3-D DFPA 를 적용해 (구)서천화력발전소의 연돌 구조물에 대한 해체 모사를 수행하였으며 실제 구조물의 연돌 구조물 발파해체의 붕괴거동과 비교 분석하였다. 수치 모사 결과, 실제 구조물과 붕괴 거동 및 붕괴 완료 시간이 동일하게 나타났다. 또한, 발파구간 개구부 상부에 위치한 후드부의 크기가 연돌의 붕괴거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 후드부의 면적을 조정하여 해체 모사를 수행하고 균열 발생 양상 및 z-방향 변위 곡선을 통해 비교 분석하였다. 분석 결과, 후드부의 면적이 증가함에 따라 하중을 지지하는 면적이 줄어들고 그에 따른 균열 발생 증가 및 전도 시간 감소를 확인하였다.

이산요소법을 활용한 경심이 로타리 작업기의 경운날 축 부하에 미치는 영향 분석 (Effect Analysis of Tillage Depth on Rotavator Shaft Load Using the Discrete Element Method)

  • 배보민;정대위;류동형;안장현;최세오;김연수;이상대;조승제
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제20권4호
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    • pp.115-122
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    • 2023
  • This study utilized a discrete element method (DEM) simulation, as one of the virtual field trials, to predict the impact of tillage depth on the rotary blade shaft during rotavator tilling. The virtual field for the simulation was generated according to soil properties observed in an actual field. Following the generation of particles for the virtual field, a sequence of calibration steps followed to align the mechanical properties more closely with those of real soil. Calibration was conducted with a focus on bulk density and shear torque, resulting in calibration errors of just 0.02% for bulk density and 0.52% for shear torque. The prediction of the load on a rotary tiller's blade shaft involved a three-pronged approach, considering shaft torque, draft force, and vertical force. In terms of shaft torque, the values exhibited significant increases of 42.34% and 36.91% for every 5-centimeter increment in tillage depth. Similarly, the vertical force saw substantial growth by 40.41% and 36.08% for every 5-centimeter increment. In contrast, the variation in draft force based on tillage depth was comparatively lower at 18.49% and 0.96%, indicating that the effect of tillage depth on draft force was less pronounced than its impact on shaft torque and vertical force. From a perspective of agricultural machinery research, this study provides valuable insights into the DEM soil modeling process, accounting for changes in soil properties with varying tillage depths. These findings are expected to be instrumental in future agricultural machinery design studies.

비납계 (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 압전 나노소재를 이용한 복합체 필름 기반의 플렉서블 에너지 하베스터 개발 (Development of Composite-film-based Flexible Energy Harvester using Lead-free BCTZ Piezoelectric Nanomaterials)

  • 김광현;박현준;배빛나;장학수;김철민;이동훈;박귀일
    • 한국분말재료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.16-22
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    • 2024
  • Composite-based piezoelectric devices are extensively studied to develop sustainable power supply and self-powered devices owing to their excellent mechanical durability and output performance. In this study, we design a lead-free piezoelectric nanocomposite utilizing (Ba0.85 Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 (BCTZ) nanomaterials for realizing highly flexible energy harvesters. To improve the output performance of the devices, we incorporate porous BCTZ nanowires (NWs) into the nanoparticle (NP)-based piezoelectric nanocomposite. BCTZ NPs and NWs are synthesized through the solid-state reaction and sol-gel-based electrospinning, respectively; subsequently, they are dispersed inside a polyimide matrix. The output performance of the energy harvesters is measured using an optimized measurement system during repetitive mechanical deformation by varying the composition of the NPs and NWs. A nanocomposite-based energy harvester with 4:1 weight ratio generates the maximum open-circuit voltage and short-circuit current of 0.83 V and 0.28 ㎂, respectively. In this study, self-powered devices are constructed with enhanced output performance by using piezoelectric energy harvesting for application in flexible and wearable devices.

압축성 대와류모사를 이용한 고속열차의 공력 및 공력소음의 수치적/실험적 분석 (Numerical and experimental analysis of aerodynamics and aeroacoustics of high-speed train using compressible Large Eddy Simulation)

  • 이권기;정철웅;김재환;정민승
    • 한국음향학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.95-102
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    • 2024
  • 기술 발전에 힘입어 고속열차의 운항속도는 증가하고 있으며, 고속열차 외부 유동장으로부터 발생하는 공력소음은 설계 단계에서 매우 중요한 고려 대상이 되어왔다. 이러한 고속열차의 유동기인소음을 정확하게 예측하기 위해서는 근거리 음향장에서 고해상도의 음원 발생과 원거리 음향장에서 수치적 소산이 적은 소음 전파가 요구된다. 이는 실제 고속열차의 구성요소 별로 시공간 스케일을 모두 적절하게 고려할 수 있는 수치격자 및 시간해상도가 동반되어야 한다. 이러한 도전점을 극복하기 위해, 본 연구는 실제 크기 및 실제 운행속도의 고속열차 5차량의 외부 유동장 및 음향장을 3차원 압축성 대와류모사(Large Eddy Simulation, LES) 기법을 이용하여 동시 계산하였다. 수치해석의 검증을 위해 벽면압력섭동 측정 결과와 수치해석 결과를 비교하였다. Ffowcs Williams and Hawkings 방정식을 이용하여 고속열차로부터 방사되는 음향파워를 예측하고 주행속도간 결과를 비교분석하였다. 본 연구는 고속열차의 공력소음 발생 메커니즘 분석을 바탕으로 한 소음 저감에 기여할 것으로 사료된다.

Evaluation of the CNESTEN's TRIGA Mark II research reactor physical parameters with TRIPOLI-4® and MCNP

  • H. Ghninou;A. Gruel;A. Lyoussi;C. Reynard-Carette;C. El Younoussi;B. El Bakkari;Y. Boulaich
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권12호
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    • pp.4447-4464
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    • 2023
  • This paper focuses on the development of a new computational model of the CNESTEN's TRIGA Mark II research reactor using the 3D continuous energy Monte-Carlo code TRIPOLI-4 (T4). This new model was developed to assess neutronic simulations and determine quantities of interest such as kinetic parameters of the reactor, control rods worth, power peaking factors and neutron flux distributions. This model is also a key tool used to accurately design new experiments in the TRIGA reactor, to analyze these experiments and to carry out sensitivity and uncertainty studies. The geometry and materials data, as part of the MCNP reference model, were used to build the T4 model. In this regard, the differences between the two models are mainly due to mathematical approaches of both codes. Indeed, the study presented in this article is divided into two parts: the first part deals with the development and the validation of the T4 model. The results obtained with the T4 model were compared to the existing MCNP reference model and to the experimental results from the Final Safety Analysis Report (FSAR). Different core configurations were investigated via simulations to test the computational model reliability in predicting the physical parameters of the reactor. As a fairly good agreement among the results was deduced, it seems reasonable to assume that the T4 model can accurately reproduce the MCNP calculated values. The second part of this study is devoted to the sensitivity and uncertainty (S/U) studies that were carried out to quantify the nuclear data uncertainty in the multiplication factor keff. For that purpose, the T4 model was used to calculate the sensitivity profiles of the keff to the nuclear data. The integrated-sensitivities were compared to the results obtained from the previous works that were carried out with MCNP and SCALE-6.2 simulation tools and differences of less than 5% were obtained for most of these quantities except for the C-graphite sensitivities. Moreover, the nuclear data uncertainties in the keff were derived using the COMAC-V2.1 covariance matrices library and the calculated sensitivities. The results have shown that the total nuclear data uncertainty in the keff is around 585 pcm using the COMAC-V2.1. This study also demonstrates that the contribution of zirconium isotopes to the nuclear data uncertainty in the keff is not negligible and should be taken into account when performing S/U analysis.

회심 및 성화 중심의 교육 프로그램이 청소년의 영성에 미치는 영향 : A캠프를 중심으로 (The impact of conversion and sanctification-centered educational programs on youth spirituality : Focusing on Camp 'A')

  • 김민호
    • 기독교교육논총
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    • 제76권
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    • pp.237-258
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    • 2023
  • 연구 목적 : 청소년의 문제는 사회의 책임을 넘어 교회의 책임이기도 하다. 청소년의 영성을 향상시키고 관리하는 기독교 집중 교육프로그램에 대한 선행연구는 기획과 운영, 교회 및 가정과의 연계에 주안점을 두었으며 정성적 연구가 주를 이루었다. 이에 반해 청소년 영성 변화에 관한 정량적 연구는 찾아보기 어렵다. 특히 기독교의 신앙의 핵심인 회심과 성화가 영성에 미치는 영향을 탐색한 연구는 더욱 찾아보기 어렵다. 이에 본 연구는 회심과 성화를 중심으로 한 집중 교육프로그램이 청소년들의 영성에 어떠한 영향을 주는지 검증하고자 한다. 연구 내용 및 방법 : 연구의 목적을 달성하기 위해 회심과 성화, 영성의 주요 개념을 살피고 회심 및 성화 중심의 교육 프로그램의 사례로 'A'캠프의 교육목표를 탐색하였다. 그리고 캠프의 교육프로그램이 청소년 영성변화에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 2023년 여름에 진행한 캠프에서 사전사후 검사를 실시 하였다. 사전사후 검사는 이은철과 김민정이 개발한 영성수준 측정도구를 사용하였으며 1일차와 3일차에 사전사후 검사를 각각 실시 한후 최종 109개의 설문지를 회수하여 대응표본 t검정으로 분석하였다. 분석 결과 하나님과의 관계 t=-9.65, 전통적 신앙심 t=-6.22, 영성의 영향 t=-6.35, 종교활동 t=-8.32, 초월적인 힘의 경험 t=-8.67, 바르게 사는 것 t=-8.04으로 전영역에서 통계적으로 유의하게 나타났다. 결론 및 제언 : 본 연구 결과에서 회심과 성화에 집중 했을 때, 청소년들의 영성의 수준이 전반적으로 향상되고, 특히 청소년들이 하나님을 체험하고, 성령의 임재를 통해서 바르게 살고자 다짐하는 것으로 확인되었다. 결과를 기반으로 통해 청소년을 위한 집중 교육프로그램의 방향을 논할 수 있을 것이다. 특별히 캠프를 통한 집중 교육의 방향성을 제시한 것은 매우 큰 시사점이라고 할 수 있다.

동적 이기종 캐시 서버 네트워크에서의 내결함성 캐싱 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Fault-Tolerant Caching System for Dynamic Heterogeneous Cache Server Networks)

  • 김현기;함규식;김진우;장수영;최창범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.458-464
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    • 2024
  • 본 연구는 이기종 캐시 서버 네트워크에서 캐시 서버의 동적 이탈과 참여로 인한 캐싱 콘텐츠 불균형 문제를 해결하기 위해 내결함성 캐싱 시스템을 제안하고, 이를 실제 및 가상 환경에서 검증하였다. 다양한 유형과 해상도가 요구되는 대용량 미디어 콘텐츠의 증가로 인해, 캐시 서버는 사용자 요청에 대한 응답 시간을 단축하고 네트워크 부하를 줄이는 핵심 요소로서 필요성이 증대되고 있다. 특히, 최근 엣지 컴퓨팅 및 저전력 장치를 활용한 이기종 캐시 서버 네트워크에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 환경에서는 캐시 서버의 불규칙한 이탈과 참여가 빈번하게 발생할 수 있으며, 이로 인해 캐시 서버 네트워크에 배포되어 있는 콘텐츠 간 불균형이 발생하여 캐시 서버 네트워크의 성능을 저하키실 수 있다. 본 연구에서 제안한 내결함성 캐싱 알고리즘은 캐시 서버 이탈시에도 미디어 콘텐츠 간 균형을 유지함으로써 안정적인 서비스 품질을 보장한다. 실험 결과, 제안된 알고리즘은 캐시 서버의 이탈에도 불구하고 콘텐츠 분포를 효과적으로 유지함을 확인하였다. 또한, 실제 7대의 이기종 캐시 서버로 구성된 네트워크를 구축하여 제안 캐싱 시스템의 실용성을 검증하였고, 가상 환경에서 대규모 캐시 서버 네트워크를 통해 시스템의 성능 및 확장성을 입증하였다.

동북(東北)아시아 유의 기원(起源)과 그 교류(交流)에 관(關)한 연구(硏究) -$4{\sim}8$세기(世紀)를 중심(中心)으로- (A study on the origination and Transmission of Yu in Northeast Asia. -from the 4th Century to the 8th Century-)

  • 박경자;조선희
    • 복식
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    • 제17권
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    • pp.29-43
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    • 1991
  • Yu was a type of dress worn on the upper part of the body which was commonly used in Northeast Asia. It was originally used by the Northern race for the need of courtesy as well as protecting cold. It was believed that Yu in Northeast Asia, which was called Kaftan, was came from Scythai lived in North Eurasian land around the Black sea. Scythians were the first-formed horse-riding race in the world and their civilization influenced those of far Asiatic sector along the steppe route. As their power expanded, their costume culture transmitted to the East(China, Korea, Japan). The upper garment, Yu, was characterized by the left-sided collars, narrow sleeves belted at the waist to the length of the hip line and the tight trouser on the lower part, which we commonly called HoBok(胡服) style. 1. Yu in Northeast Asia was originated from the Eurasians, Scythian Culture. Being exchanged, active style costumes were widely used among Chinese, Koreans and Japanese throughout centuries' including $4{\sim}8$ century. 2. Chinese Yu had a style of wide-sleeves and right-sided collars. The traditional costumes of Han race are consisted of wide-sleeved Yu on the upper and long-skirt on the lower part of the body. Before the adoptation of HoBok during reign of King Jo Mooryung in 307. B.C., HoBok style had already found in the remains since the Sang period. There were various names among Yu during the Han period. Seup, Sean Eui, Kye, Kyu were one of the styles and several names were meant for collar and sleeves. During $4{\sim}8$ centuries, clothes of right-sided collar were found, superior to that of left-sided and narrow sleeves were widely used both the royal and the humble. Various styles of decoration were seen in Yu around neck, back and sleeves comparing other nations. 3. Yu, in Korea, was typical style of Northern-bound HoBok. Both men and women had similarity in Yu style, narrow sleeves, left-sided collar, belted at the waist and to the length of hip line. Influenced by Han race, in the $4th{\sim}8th$ centuries, dual system of collar was found. But we cannot see major change in Yu and finally was connected to the present. 4. The original design of the Japanese costumes was not similar to that of Northern nomadic hunting race, which was suitable for horse-riding activities. Owing to the climates along the island, we could see various conditions ranging from the cold and to the warm. Influenced by the climates, pulling over the neck(Pancho style) were major design in Japan. As Korea was advanced earlier than Japan, Korean landed Japanese territory showing clothes. So primitive costumes had changes in style. During the $4th{\sim}8th$ period. The Korean mode was found in Haniwa (which was built to make sacrifices to the dead King) and costumes in Jeong Chang Won. Among the costumes in Jeong Chang Won, we put 3 or more costumes to the category of Yu characterizing elements of Korea and Tang period. From the $4th{\sim}8th$ century, China, Korea, Japan fell into the same cultural category, Scythai. Styles in Yu among three nations, we saw little differences, basically along times. Originated from the West Asia, Yu was transmitted to the far East changing Chinese costumes, Koreans melted it into the traditional elements and then influenced Japan.

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광대역 위성 통신/방송용 삼중 대역 이동형 안테나 시스템 설계에 관한 연구 (A Study on Mobile Antenna System Design with Tri-band Operation for Broadband Satellite Communications and DBS Reception)

  • 엄순영;정영배;손성호;윤재승;전순익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.461-475
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    • 2006
  • 본 논문은 Ka/K 통신 대역 및 Ku 방송 대역에서 동작하는 무궁화 3호 정지 궤도 위성을 이용하여 화상 전화, 인터넷과 같은 위성 멀티미디어 및 방송 서비스를 제공하는 이동체 탑재형 안테나 시스템 설계에 관한 것이다. 앙각 방향으로 팬 빔 특성을 갖는 안테나 시스템의 방사부는 준-오프셋 이중 성형 반사판과 삼중 대역 급전기로 구성된다. 또한, 삼중 대역 급전기는 돌출 유전체 막대를 이용한 Ka/K 이중 대역 급전기 및 원형 편파기, 직교 모드 변환기 그리고 Ku 대역 원형 편파 급전 배열로 구성된다. 특히, Ka/K 이중 대역 원형 편파기는 제작이 용이한 comb 구조를 사용하여 구현되었다. Ku 대역 급전 배열은 이동시 위성을 고속으로 추적하기 위하여 전자 빔을 형성할 수 있는 $2{\times}2$ 능동 위상 배열 구조를 갖는다. 그리고, 급전 배열에서 $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기를 이용하여 원형 편파를 생성하는 4개의 방사 소자들을 $90^{\circ}$씩 회전하여 배열함으로써 원형 편파 특성을 개선하였다. Ku 대역 전자 빔을 생성하는 4개의 빔 성형 채널은 출력에서 주 빔 채널 및 추적 빔 채널로 구분되며, 각 채널의 내부 구성 유니트들의 잡음 온도 기여도를 바탕으로 채널 잡음 온도 특성을 분석하였다. 제작된 안테나 시스템으로부터 측정된 Ka 송신 채널의 $P_{1dBc}$ 출력은 34.1 dBm 이상, K/Ku 수신 채널의 잡음 지수는 각각 2.4 dB 및 1.5 dB 이하의 전기적인 성능들을 보여주었다. 안테나 시스템은 근접 전계 측정 방법을 사용하여 삼중 대역에서의 주 편파 및 교차 편파 방사 패턴들을 측정하였다. 특히, Ku 대역의 방사 패턴 측정은 급전 배열들의 독립 여기에 의한 부분 방사 패턴들을 측정하여 각 능동 채널들의 초기 위상들을 보정한 후 이루어졌다. 안테나 시스템의 Ka/K/Ku 대역에서 측정된 안테나 이득은 각각 39.6 dBi, 37.5 dBi, 29.6 dBi 이상이었으며, 그리고 Ka 대역 송신 EIRP는 43.7 dBW 이상, K/Ku 대역 수신 감도 G/T는 각각 13.2 dB/K와 7.12 dB/K 이상의 우수한 시스템 성능들을 보여주었다.

심지층 처분을 일한 사용후핵연료 냉각기간 분석 (Analysis of the Spent Fuel Cooling Time for a Deep Geological Disposal)

  • 이종열;조동건;최희주;최종원;이양
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.65-72
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    • 2008
  • 사용후핵 연료 심지층 처분의 목적은 그 독성이 인간 및 자연환경에 영향을 미치지 않도록 장기간 동안 격리하고, 방사성물질의 누출을 지연시키는 것이다. 이러한 심지층 처분장 설계시 주요한 요건은 처분시스템의 건전성 유지를 위하여 폐기물로부터 발생된 열로 인하여 완충재의 온도가 $100\;^{\circ}C$를 넘지 않도록 하는 것이다. 따라서, 원자력 발전소에서 방출된 후의 사용후핵연료 냉각기간은 심지층 처분장 설계시 효율 및 경제성을 위한 중요한 고려인자이다. 본 연구에서는 가장 적절한 사용후핵연료 냉각기간 설정을 위하여 처분시스템 온도요건을 만족하는 심지층 처분장 배치에 필요한 처분터널-처분공 간격 및 그에 따른 면적, 열하중에 대한 분석을 수행하였다. 이를 위하여, 기준 처분개념을 바탕으로 사용후핵연료의 냉각기간 및 처분터널/처분공 간격을 다양하게 설정하여, 처분시스템에서의 열적 안정성을 해석하고 그 결과를 비교분석하였다. 그리고 분석 결과를 바탕으로 처분면적 측면에서 효율적인 사용후핵연료 냉각기간을 도출하였다. 그 결과, 사용후핵연료의 냉각기간이 짧을수록 처분장에서 설계온도 제한치 범위내 최고온도에 이르는 시간은 빨라지고, 사용후핵연료 냉각기간이 길수록 처분장에서 온도상승 및 하강속도는 완만해지는 것으로 나타났다. 또한, 본 연구에서 고려대상으로 삼은 처분장 규모와 사용후핵연료를 심지층에 처분한다고 할 때 그 냉각기간을 40-50년으로 함이 적합한 것으로 나타났다.

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