분젠버너에서 당량비에 따른 연료부족, 적정, 과잉의 경우로 예혼합된 프로판-공기 화염에서 발생된 C2, CH, OH 라디칼의 농도형태 측정을 영상처리법을 이용하여 가시화하였다. 영상처리 시스템에서 협대역 통과필터, 영상증폭장치, CCD 및 PC를 사용하여 라디칼의 발광 파장대의 영상을 처리하였다. 영상처리 시스템을 통하여 화염에서 라디칼의 반응영역을 관찰하고, 라디칼의 농도분도를 예측할 수 있었다. 반응영역에서 각각의 라디칼의 공간적 분포는 CmHn 계열 화염의 반응 메카니즘을 이해할 수 있는 충분한 정보를 제공하였다. 이 정보로부터 C2 라디칼의 형광은 반응영역 앞부분에 먼저 나타나며 CH와 OH 라디칼의 형광은 화염의 하류부분에 분포함을 알 수 있었다.
최근 4차 산업혁명, 코로나로 인한 뉴노멀 시대의 도래 등을 계기로 인공지능, 빅데이터 연구와 같은 언택트 관련 기술의 중요성이 더욱 급상하고 있다. 각 종 연구 분야에서는 이러한 연구 트렌드를 따라가기 위한 융합적 연구가 본격적으로 시행되고 있으나 원자력 분야의 경우 자연어 처리, 텍스트마이닝 분석 등 인공지능 및 빅데이터 관련 기술을 적용한 연구가 많이 수행되지 않았다. 이에 원자력 연구 분야에 데이터 사이언스 분석기술의 적용 가능성을 확인해보고자 본 연구를 수행하였다. 원자로 연료로 사용된 뒤 배출되는 사용후핵연료 인식 동향 파악에 대한 연구는 원자력 산업 정책에 대한 방향을 결정하고 산업정책 변화를 사전에 대응할 수 있다는 측면에서 매우 중요하다. 사용후핵연료 처리기술은 크게 습식 재처리 방식과 건식 재처리 방식으로 나뉘는데, 이 중 환경 친화적이고 핵비확산성 및 경제성이 높은 건식재처리 기술인 '파이로프로세싱'과 그 연계 원자로 '소듐냉각고속로'의 연구개발에 대한 재평가가 현재 지속적으로 검토되고 있다. 따라서 위와 같은 이유로, 본 연구에서는 사용후핵연료 처리기술인 파이로프로세싱에 대한 언론 동향 분석을 진행하였다. 사용후핵연료 처리기술인 '파이로프로세싱' 키워드를 포함하는 네이버 웹 뉴스 기사 전문의 텍스트데이터를 수집하여 기간에 따라 인식변화를 분석하였다. 2016년 발생한 경주 지진, 2017년 새 정부의 에너지 전환정책 시행된 2010년대 중반 시기를 기준으로 전, 후의 동향 분석이 시행되었고, 빈도분석을 바탕으로 한 워드 클라우드 도출, TF-IDF(Term Frequency - Inverse Document Frequency) 도출, 연결정도 중심성 산출 등의 분석방법을 통해 텍스트데이터에 대한 세부적이고 다층적인 분석을 수행하였다. 연구 결과, 2010년대 이전에는 사용후핵연료 처리기술에 대한 사회 언론의 인식이 외교적이고 긍정적이었음을 알 수 있었다. 그러나 시간이 흐름에 따라 '안전(safety)', '재검토(reexamination)', '대책(countermeasure)', '처분(disposal)', '해체(disassemble)' 등의 키워드 출현빈도가 급증하며 사용후핵연료 처리기술 연구에 대한 지속 여부가 사회적으로 진지하게 고려되고 있음을 알 수 있었다. 정치 외교적 기술로 인식되던 사용후핵연료 처리기술이 국내 정책의 변화로 연구 지속 가능성이 모호해짐에 따라 언론 인식도 점차 변화했다는 것을 확인하였다. 이러한 연구 결과를 통해 원자력 분야에서의 사회과학 연구의 지속은 필수불가결함을 알 수 있었고 이에 대한 중요성이 부각되었다. 또한, 현 정부의 원전 감축과 같은 에너지 정책의 영향으로, 사용후핵연료 처리기술 연구개발에 대한 재평가가 시행되는 이 시점에서 해당 분야의 주요 키워드 분석은 향후 연구 방향 설정에 기여할 수 있을 것이라는 측면에서 실무적 의의를 갖는다. 더 나아가 원자력 공학 분야에 사회과학 분야를 폭넓게 적용할 필요가 있으며, 국가 정책적 변화를 고려해야 원자력 산업이 지속 가능할 것으로 사료된다.
A nuclear fusion fuel cycle plant is composed of various subsystems such as a hydrogen isotope storage and delivery system, a tokamak exhaust processing system, and a hydrogen isotope separation system. Korea shares in the construction of the International Thermonuclear Experimental Reactor fuel cycle plant with the EU, Japan and US, and is responsible for the development and supply of the storage and delivery system. We thus present details on the hydrogen isotope process safety. The main safety analysis procedure is to use a hazard and operability study. Nine segments were studied how the plant might deviate from its design purpose. We present a detailed description of the process, examine every part of it to determine how deviations from the design intent can occur and decide whether these deviations can give rise to hazards. We determine possible causes and note protective systems, evaluate the consequences of the deviation, and recommend actions to achieve our safety goal.
국제핵융합실험로(ITER)가 2019년까지 7개국의 공동개발사업으로 건설될 예정이다. ITER의 핵융합연료주기는 핵융합진공용기, 삼중수소 플랜트, 연료공급부로 구성되어 있다. 이중에서 삼중수소 플랜트는 핵융합연료주기를 위한 중 수소와 삼중수소의 저장, 공급, 분리, 제거, 회수 등의 기능을 제공한다. 삼중수소 플랜트는 외부에서 중수소와 삼중수소를 공급받아 저장 공급하는 SDS, 토카막배출처리의 TEP, 수소동위원소 분리의 ISS, 삼중수소수 및 대기 처리의 WDS ADS, 정성 정량분석의 ANS 등으로 구성된다. 이 논문에서는 삼중수소 플랜트를 구성하는 주요 공정에 대한 기능 및 설계요건을 기술하였다. 한국은 SDS 개발에 참여하고 있으며 월성원전 삼중수소 제거설비(WTRF) 건설 및 운전경험을 통해 WDS 대한 기술을 일부 확보하였다. 향후 ISS 및 TEP에 대한 기술확보를 위한 여러 분야에서의 참여 확대를 기대하고 있다.
Chromium-nickel alloy 42XNM (XHM-1, Bochvalloy) is considered as a promising material for future generations of nuclear reactors, primarily as a material for the fuel elements shells in the development of accident tolerant fuel. However, as with most nickel-based alloys, 42ХNМ is characterized by a sharp decrease in plastic properties in the temperature range of (500-900)℃. This effect is enhanced by neutron irradiation. Preliminary tests of ring samples of 42XNM alloy (after irradiation as a part of the VVER-1000 control system) in the temperature range of ductility failure showed that the standard technique for processing tensile diagrams does not allow to evaluate the plastic properties correctly at low strains. Therefore, in this work, the alternative method for testing ring samples from materials with low plastic characteristics was developed. It was shown that the minimum value of the permanent strain of the irradiated 42XNM alloy in the temperature range of (500-1100)℃, determined by the alternative method, was ~1.6% at 750 ℃.
The initial film flow development of the high-pressure swirl spray was investigated at different injector operating conditions to analyze film flow development and to provide the input data for the modeling works. This result can be also useful to verify the previously simulated results. The initial flow conditions such as liquid film thickness, flow angle and flow divergence are obtained by visualizing the inside and near the nozzle flow with a microscopic imaging system. The visualized images are quantified using an image processing tool. From the information of liquid film thickness and flow angle, the initial axial and tangential velocity and the swirl number of the swirl spray are successfully determined at various operating conditions. The experimental results showed that the initial liquid film thickness, flow angle and flow divergence are remained constant when the injection pressure is increased. However, initial film conditions are severely changed when the fuel temperature is increased. The swirl number remained constant when the injection pressure is increased while it showed increased value at high fuel temperature condition.
For the purpose of obtaining fundamental data which is needed to develope combustion system of LPG engine, we made constant volume chamber and analyzed flame propagation characteristics under different intial temperature, initial pressure and equivalence ratio which affect combustion of LPG. We investigated flame propagation speed of each fuel using laser deflection method and compared with the investigated flame propagation speed of each fuel using laser deflection method and compared with the results of image processing of flame. As a result, the maximum flame propagation speed was found at equivalence ratio 1.0 and 1.1 for LPG and gasoline, respectively. In the lean region, we can see that flame propagation speed of LPG surpasses that of gasoline. On the contrary, flame propagation speed of gasoline surpasses LPG in the rich region. As initial temperature and initial pressure were higher, flame propagation speed was faster. And, as equivalence ratio was larger and initial temperature was higher, combustion duration was shorter and maximum combustion pressure was higher.
In the industrial field, various type of fuel have been used for product processing facilities. Recent for 10 years, the usage of natural gas (NG) was gradually increased. Because it has many merits; clean fuel, no transportation, storage facility and so on. There are common safety concept that strict explosion protection approaches are needed for facilities where explosive materials such as flammable liquid, vapor and gases exist. But some has an optimistic point of view that the lighter than air gases such as NG disperse rapidly, hence do not form explosion environment upon release into the atmosphere, many parts has a conventional safety point of view that those gases are also inflammable gases, hence can form explosion environment although the extent is limited and present. In this paper, the heating equipments (Hot Oil Heater) was reviewed and some risk management measures were proposed. These measures include hazardous area classification and explosion-proof provisions of electric apparatus, an early gas leak detection and isolation, ventilation system reliability, emergency response plan and training and so on. This study calculates Hazardous Area Classification using the hypothetical volume in the KS C IEC code.
This paper presents the detection of internal combustion engine's multiple misfire. The primary cause of air pollution by vehicles is imperfect conbustion of fuel. The CARB(California Air Resources Board) have imposed regulations for the detection of misfiring in automotive engines. The OBD-II regulations requir that misfire should be monitored by the diagnostic system, and that the goal of OBD-II is to alert the driver to the presence of a malfunction of the emission control system. Present invention based upon measurements of engine roughness as derived from crankshaft angular velocity measurements with special signal processing method. Crankshaft angular velocity signals are processed by walsh-fourier transform. Experimental work confims that it's possible to apply walsh-fourier transform for the detection of multiple misfires in no-load idle and road testing.
최근에 도시생활폐기물(MSW) 관리는 처리 기술에 관한 것뿐만 아니라 재활용 기술에서도 관심이 되고 있다. 그러므로 RDF(Refuse Derived Fuel)는 에너지 재활용 기술 부문에서 더욱더 중요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 RDF의 생산공정-전처리 과정의 기술적인 평가를 수행하였다. RFTF법을 이용하여 높은 발열량의 질 좋은 RDF를 생산하기 위한 최적 생산라인을 설계하는 시도를 하였다. 다양한 RDF 생산라인의 효율을 비교하기 위하여 컴퓨터 모델인 RFTF법을 이용하였는데 이 모델은 Diaz et al에 의하여 개발된 모델로서 RFTF(Recovery Factor Transfer Function)에 따른 물질수지의 계산을 하기 위하여 개발되었다. 결과적으로 년 연구를 통하여 최적의 RDF 전처리 공정라인을 추정할 수 있었고 경제성 평가를 수행하여 경제적인 공정라인을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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