• 제목/요약/키워드: electromagnetic pulse(EMP)

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국내 원자력시설 EMP 침해방지를 위한 방호체계 연구현황과 규제체계 구축현황

  • 류진호;송동훈;황호종;신익현
    • 정보보호학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.88-95
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    • 2018
  • 방사능방재법의 개정을 통해 전자적 침해행위의 유형으로 고출력 전자기파(Electromagnetic Pulse, 이하 EMP) 위협에 대한 대책이 원자력시설별로 마련되도록 요구되었다. 그동안 국내의 EMP 위협에 대한 방호 대책은 군사시설 중심으로 오랫동안 연구되고 적용된 바 있으나, 공공 및 민간시설에 대해서는 이제 막 첫발을 내딛은 상황이다. 본고에서는 한국원자력통제기술원 사이버보안실에서 추진하고 있는 국내 원자력시설에 대한 EMP 방호 규제체계 구축현황에 대해 소개하고, 이에 배경이 되는 법적 근거 및 국내 외 유관 연구사례 및 기술표준 등에 대해 살펴보고자 한다.

도파관 배열이 설치된 비상발전기 연도의 유속 예측 및 EMP 차폐평가 (Electromagnetic Pulse (EMP) Shielding Effectiveness of Waveguide-Below-Cutoff (WBC) Arrays Installed in Generator Exhaust Chimney and its Effects on Gas Velocity)

  • 방승기;김재훈;육종관;김유나;김상인;김석봉
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.1-6
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    • 2016
  • Characteristics of exhaust from chimney of electricity generator are analyzed based on CFD when Waveguide-Below-Cutoff (WBC) array is installed in order to achieve the certain level of electromagnetic pulse (EMP) shielding. The main purpose is prediction of average and maximum velocity of exhaust. The results reveal that: 1) When the specification of waveguide is given as 80-diameter, 400-length, and the gap of 20 mm, the shielding effectiveness (SE) is 140dB. The average and maximum velocity of exhaust in the chimney with WBC Array can be represented as exponential functions. 2) As the number of WBC increases, the velocity in the chimney dwindles. 3) Under the situation that WBC with 80 mm diameter is located at intervals of 20 mm, the average velocity can be approximated by $25.5344{\times}e^{(-0.0098{\times}N_{WBC})}$ with input velocity of 15 m/s. In addition, the determination coefficient is 0.915, which is sufficiently high.

Cu계 금속을 용사한 콘크리트 벽체의 전자파 차폐 성능에 관한 연구 (A Study on the Electromagnetic Pulse Shielding Effect of Concrete Wall Sprayed with Cu-based Metal)

  • 장종민;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.18-19
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    • 2020
  • The ElectroMagnetic Pulse (EMP) destroys social infrastructure at once and causes social chaos. However, currently major infrastructures are constructed of concrete that does not have electromagnetic shielding performance. In this study, using the arc metal spraying method is used to evaluate the shielding performance and construction performance of concrete. The electro-magnetic shielding effect is measured by fabricating a shielding room with reference to MIL-STD-188-125, and the construction performance is evaluated by measuring the adhesion strength of thin metal sprayed film-concrete. As a result of the study, when the metal spraying method is applied, the shielding effect is higher than that of the special electro-magnetic shielding concrete, and it is considered to be more economical than the existing metal plate (3~5 mm).

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Generation of Ultrawide Band Electromagnetic Pulse from Blumlein Pulse Forming Line

  • Jin, Yun Sik;Kim, Jong Soo;Cho, Chuhyun;Roh, Young Su
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.677-681
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    • 2014
  • A high voltage pulse generator was fabricated to radiate ultrawide band electromagnetic pulse. A coaxial type of Blumlein pulse forming line is employed to produce a pulse of high voltage (>300 kV) and short pulse duration (~5 ns). A helical strip/wire type of air-cored pulse transformer was used to charge the Blumlein pulse forming line up to more than 300 kV. A peaking switch is essential to make the pulse rise time as fast as possible. Typically, the rise time is ~500 ps. The output pulse of the generator is radiated into air through an exponentially tapered TEM horn antenna. The electric field intensity of a radiated pulse was measured as a function of the distance from the transmitting horn as well as the output voltage of the peaking switch. The peak-to-peak value of the electric field intensity at 10 m from the TEM antenna was~100 kV/m.

고고도핵폭발 전자기펄스 피해 분석을 위한 전산모사 연구 (Simulation Study for Electromagnetic Pulse by High-Altitude Nuclear Explosion)

  • 가동하;심우섭
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.822-828
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    • 2015
  • This paper describes computer simulation program of high-altitude electromagnetic pulse (HEMP). The HEMP is produced by the gamma rays form high-altitude nuclear explosion. The gamma rays generate a current of compton electron that leads to the production of electromagnetic fields. In case of high altitude nuclear burst, the electrical fields at the earth's surface are strong enough to be damaged for electrical and electronic device over a very much larger area. Therefore, national infrastructure will be serious damage such as power grid and communication network. In this paper introduce simulation program for calculation of HEMP and present to simulation study results of high altitude nuclear explosion experiment from U.S. and U.S.S.R.

국방 EMP 방호능력의 효율적 개선을 위한 방안 연구 (A Study for the Efficient Improvement Measures of Military EMP Protection Ability)

  • 정승훈;안재춘;황영규;정현주;신용태
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.219-227
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    • 2017
  • 현재 군 지휘정보체계는 반도체칩이 장착된 전자기기의 활용도가 높으며, 최신 정보통신기술 발전에 따라 그 비중은 더욱 증가할 것으로 예상된다. 전기를 사용하는 전자기기의 경우 고출력 전기신호에 대한 일정한 내성을 보유하고 있다. 이러한 전자기기 내성을 기준화 한 것이 EMC 규격이다. 한편 원자력 연구원에서는 서울 상공 100km지점에서 10kt급의 핵폭발이 발생할 경우 반경 170km 지역까지 고출력전자기파가 발생하여 해당지역 대부분 전자장비에 피해가 예상된다는 시뮬레이션 결과를 발표한 바 있다. 이러한 경우 발생하는 영향을 방호하기 위한 기준은 EMP 방호 규격으로 정의된다. 대부분의 상용 전자기기의 경우 EMC 기준은 충족하지만 EMP 기준을 충족하는지의 여부를 확인할 수가 없다. EMP 방호기준 충족여부를 확인하기 위한 장비와 절차가 쉽지 않고 비용적인 측면이 있기 때문이다. 보통 부득이한 경우를 제외하고는 EMP 방호기준 충족여부에 대해서는 검증하지 않는 실정이다. 이점을 고려하여 본 연구에서는 EMC-EMP 상관관계 분석을 통하여 일반 전자기기의 EMP 방호능력에 대해서 확인하고 이를 바탕으로 EMP 방호능력 향상방안을 확인하였다.

EMP 차폐 도파관의 형상 결정 가이드라인 작성 (Design Guideline of Waveguide-Below-Cutoff Array for Electromagnetic Pulse Shielding)

  • 방승기;김재훈;육종관;김유나;김상인
    • 에너지공학
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    • 제25권1호
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    • pp.86-91
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    • 2016
  • 본 논문에서는 건축 관련 기술자들이 쉽게 사용할 수 있는 도파관 배열의 길이를 계산하는 가이드라인을 제시하였으며, 대상은 원형, 사각형 및 육각형 도파관을 단위 유닛으로 하는 배열이다. 본 가이드라인은 원형 도파관의 지름, 사각형 도파관의 가장 긴 한 변의 길이 및 육각형 도파관의 장축의 길이를 기준으로 간단하게 각 도파관 배열의 길이를 결정할 수 있는 그래프와 Table을 제시하는 것을 목표로 하였다. 연구결과, 지름 및 가장 긴 한변의 길이, 장축의 길이를 30 mm로 기준으로 하면, 차폐성능이 80 dB의 효과를 목표로 하면 육각형 도파관 배열의 길이가 사각형 도파관보다 5 mm 정도 짧아지게 된다. 또한 100 dB 차폐 성능을 목표로 할 경우 30 mm정도 짧은 것으로 나타났다. 원형 도파관을 비교하면 80 dB와 100 dB 모두 육각형 형태의 도파관을 사용하는 것이 도파관 배열의 길이를 13 mm 정도 단축시킬 수 있다. 따라서 동일한 차폐성능을 가지는 경우 압력손실을 고려하면 육각형 도파관을 사용하는 것이 가장 효율적 일것으로 판단된다.

콘크리트 표면 처리 방법 및 용사면에 따른 Zn-Al 금속 용사 피막의 물리적 특성 평가 (Evaluation of physical properties of Zn-Al metal spray coating according to concrete surface and treatment method)

  • 장종민;양현민;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.59-60
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    • 2022
  • When a metal sprayed film of several hundred ㎛ on the concrete surface is possible to 80 dB of shielding effect electromagnetic waves (ElectroMagnetic Pulse, EMP). Therefore, in this study, as a way to secure EMP shielding performance by applying a metal spray coating showing excellent EMP shielding performance to a concrete structure, the metal spray welding efficiency and thin film adhesion performance according to the concrete spray direction and surface treatment method were evaluated. Metal sprayed efficieny according to the metal spraying direction and method was confirmed that the difference was insignificant by applying the roughening agent. However, the method of strengthening the concrete surface and applying the sealing agent show maximum adhesion strength of 3.98 MPa compared to other methods, and it is judged that this method can be utilized for the metal spraying method for concrete EMP shielding.

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EMP 차폐를 위한 도파관 형상과 SE에 따른 유동 특성 평가 (Evaluation of Air Flow Characteristics in accordance with Types of Waveguide-Below-Cutoff (WBC) Arrays and Their Shielding Effectiveness of Electromagnetic Pulse (EMP))

  • 방승기;안혜린;육종관
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • In this study, we evaluated the flow characteristics of various types of waveguide-below-cutoff (WBC) arrays and their shielding effectiveness (SE) of electromagnetic pulses (EMP) based on computational fluid dynamics (CFD). Three types of waveguides were selected for analysis: (1) grid type, (2) honeycomb type, and (3) multi-layer types (2-ply, 4-ply, 6-ply, and 8-ply). To analyze the air flow characteristics, the flow velocities in the longitudinal center of the WBC and the differential pressures between the WBC array inlet and outlet were evaluated. Consequently, we derive the following conclusions: (1) despite an increase in the inlet velocity, the pressure drop of the 6-ply multi-layer type did not significantly increase as compared to that of other types of waveguides (waveguide thickness of 0.1 mm, SE of 100 dB); (2) the grid and honeycomb type had the fastest flow rate of 17.5 m/s, which is approximately 2.5 m/s faster than that at the inlet (waveguide thickness of 1 mm, module size of 30 mm); and (3) the average pressure drop of the grid type waveguide is the lowest in the overall model, whereas that of the 8-ply is the highest (waveguide thickness of 1 mm, module size of 30 mm, and SE of 80, 100 dB).

매우 짧은 전자기 펄스 수신을 위한 저항성 모노폴 센서의 특성 분석 (Analysis of Characteristics of Resistive Monopole Sensors for Receiving Very Short Electromagnetic Pulses)

  • 최용호;전상재;전광진;박의준
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.550-554
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    • 2003
  • In order to detect very short electromagnetic pulses (EMP) with picosecond width, a receiving antenna with a wide bandwidth and good sensitivity over several GHz is needed. In this paper, the receiving characteristics of various thin wire monopole (or dipole) antennas with nonreflecting resistive loading are analyzed for determining the optimum configurations. This study also indicates that it is possible to choose an ideal load impedance for achieving the required fidelity and sensitivity. The analysis is facilitated by introducing the frequency transfer function.

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