• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권2호
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• pp.455-465
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• 2021

The Molten Salt Reactor (MSR), one of the six advanced reactor types of the 4th generation nuclear energy systems, has many impressive features including economic advantages, inherent safety and nuclear non-proliferation. This paper introduces a system analysis code named TREND, which is developed and used for the steady and transient simulation of MSRs. The TREND code calculates the distributions of pressure, velocity and temperature of single-phase flows by solving the conservation equations of mass, momentum and energy, along with a fluid state equation. Heat structures coupled with the fluid dynamics model is sufficient to meet the demands of modeling MSR system-level thermal-hydraulics. The core power is based on the point reactor neutron kinetics model calculated by the typical Runge-Kutta method. An incremental PID controller is inserted to adjust the operation behaviors. The verification and validation of the TREND code have been carried out in two aspects: detailed code-to-code comparison with established thermal-hydraulic system codes such as RELAP5, and validation with the experimental data from MSRE and the CIET facility (the University of California, Berkeley's Compact Integral Effects Test facility).The results indicate that TREND can be used in analyzing the transient behaviors of MSRs and will be improved by validating with more experimental results with the support of SINAP.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권2호
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• pp.386-392
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• 2021

MACCS (MELCOR Accident Consequence Code System), WinMACCS, and MelMACCS now facilitate a multi-unit consequence analysis. MACCS evaluates the consequences of an atmospheric release of radioactive gases and aerosols into the atmosphere and is most commonly used to perform probabilistic safety assessments (PSAs) and related consequence analyses for nuclear power plants (NPPs). WinMACCS is a user-friendly preprocessor for MACCS. MelMACCS extracts source-term information from a MELCOR plot file. The current development can combine an arbitrary number of source terms, representing simultaneous releases from a multi-unit facility, into a single consequence analysis. The development supports different release signatures, fission product inventories, and accident initiation times for each unit. The treatment is completely general except that the model is currently limited to collocated units. A major practical consideration for performing a multi-unit PSA is that a comprehensive treatment for more than two units may involve an intractable number of combinations of source terms. This paper proposes and evaluates an approach for reducing the number of calculations to be tractable, even for sites with eight or ten units. The approximation error introduced by the approach is acceptable and is considerably less than other errors and uncertainties inherent in a Level 3 PSA.

• 한국응급구조학회지
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• 제25권3호
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• pp.163-178
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• 2021

Purpose: This study explored a plan for improving the overall preventive activity of Korean Citizen-Corps-Active-in-Disaster (CAIND). Methods: The study used the documentary survey and the technical approach methods. This way, detailed information regarding civil anti-disaster organizations was found in scholarly monographs, specialty publications, and master's/doctoral dissertations. It further utilized the statistical yearbooks between 2015 and 2018 from the Korean Ministry of Public Administration, Security, and Fire Service, and the National Statistical Office, to discover practical problems through a statistical analysis. Volunteer activities being inherent, related issues were reviewed at the same time to for purposes of clarifying the characteristics of disaster prevention activity by CAIND. Results: The study provided four major suggestions for improvement. First, the quota management system of Korean CAIND considering the characteristics of rural areas should be supplemented. Second, the education and training systems of Korean CAIND should be established to satisfy regional conditions. Third, management members' readership competency in operating organizations, including that of the Korean CAIND captain in charge, should be strengthened. Fourth, the reward system for Korean CAIND activities should be improved. Conclusion: In the future, the results of this study are expected to be utilized as a basic data to develop Korean CAIND.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권5호
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• pp.1560-1569
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• 2022

Liquid fueled molten salt reactors (MSRs) have seen renewed interest because of their inherent safety features, higher thermal efficiency and potential for efficient thorium utilisation for power generation. Thorium fluoride is one of the salts used in liquid fueled MSRs employing Th-U cycle. In the present study, ThF₄ was prepared by hydro-fluorination of ThO₂ using anhydrous HF gas. Process parameters viz. bed depth, hydrofluorination time and hydrofluorination temperature, were optimized for the preparation of ThF₄ in a static bed reactor setup. The products were characterized with X-Ray diffraction and experimental conditions for complete conversion to ThF₄ were established which also corroborated with the yield values. Hydrofluorination of ThO₂ at 450 ℃ for half an hour at a bed depth of 6 mm gave the best result, with a yield of about 99.36% ThF₄. No unconverted oxide or any other impurity was observed. Rietveld refinement was performed on the XRD data of this ThF₄, and Chi2 value of 3.54 indicated good agreement between observed and calculated profiles.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권3호
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• pp.907-915
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• 2024

Various core designs with multi-batch fuel management (FM) are proposed and optimized for an innovative small modular reactor (iSMR), focusing on enhancing the inherent safety and neutronic performance. To achieve soluble-boron-free (SBF) operation, cylindrical centrally-shielded burnable absorbers (CSBAs) are utilized, reducing the burnup reactivity swing in both two- and three-batch FMs. All 69 fuel assemblies (FAs) are loaded with 2-cylindrical CSBA. Furthermore, the neutron economy is improved by deploying a truly-optimized PWR (TOP) lattice with a smaller fuel radius, optimized for neutron moderation under the SBF condition. The fuel shuffling and CSBA loading patterns are proposed for both 2- and 3-batch FM with the aim to lower the core leakage and achieve favorable power profiles. Numerical results show that both FM configurations achieve a small reactivity swing of about 1000 pcm and the power distributions are within the design criteria. The average discharge burnup in the two-batch core is comparable to three-batch commercial PWR like APR-1400. The proposed checker-board CR pattern with extended fingers effectively assures cold shutdown in the two-batch FM scenario, while in the three-batch FM, three N-1 scenarios are failed. The whole evaluation process is conducted using Monte Carlo Serpent 2 code in conjunction with ENDF/B-VII.1 nuclear library.

• 한국가스학회지
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• 제13권1호
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• pp.14-20
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• 2009

LNG 수요증가에 따라 저장설비의 규모가 커지고 있고 그 수 또한 증가되고 있어, 저장설비의 안전 건설과 안전 운전이 실시되고 있는가를 체계적으로 검토할 수 있는 위험성 평가 모델이 필요하다. 따라서 본 연구는 LNG 저장설비의 위험성을 체계적으로 평가하여 그 결과를 객관적으로 활용할 수 있는 위험성평가 모델을 제시하였다. 이를 위하여 다양한 연구 및 국내외 규격을 조사하고 검토하였을 뿐만 아니라 실제 사례연구를 수행하였다. 그 결과 부지선정, 배치도 선정, 설계/건설 및 운전의 4개 단계로 구분한 위험성평가 모델을 제시하였다. 이 모델은 사고피해규모를 예측하기 위해 필요한 대기조건과 합리적인 영향거리 판단기준을 제시하고 있으며, 이러한 사고 피해규모와 직접 연계된 사고의 발생가능성을 체계적으로 산출할 수 있는 구조로 제안되었다. 따라서 향후 LNG 저장설비를 새로 건설하고자 할 경우, LNG 저장설비 부지 및 배치도를 결정할 때 본 모델을 적용하여, 보다 근원적인 안전을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.368-377
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• 2021

매실은 생과로 섭취하기 보다는 가공하여 많이 섭취하는 대표적인 과실이다. 본 연구에서는 매실의 가공식품 중 하나인 장아찌를 제조하였는데 인력에 의존하던 씨 분리 및 과육 절단 작업을 기계화를 적용하여 자동으로 작업이 가능하게 하고 그 과정에서 제조 방법의 변형이 있었다. 이렇게 제조된 매실 장아찌의 미생물 검출 및 착색료와 보존료 검출 분석을 통해 품질과 안전성을 평가하였고 관능평가를 통해 외관, 향, 맛, 식감, 기호도를 알아보았다. 그 결과, 현재 시중에 판매되고 있는 매실 장아찌와 비교하였을 때 2.7±0.1 Log CFU/g으로 일반세균에서 평균보다 다소 높은 수치가 나왔으나 그 차이가 미미하였다. 나머지 대장균, 착색료, 보존료는 모두 불검출되어 품질 및 안전성은 양호하였다. 관능평가에서는 통계적으로 큰 차이가 없었고 외관에서는 시중에 판매되고 있는 제품들 보다 좋은 평가를 받았다. 본 연구결과를 통해 매실 가공식품의 기계화를 적용할 수 있는 기반을 마련하고 주산지의 지역 경제 활성화를 촉진하고 시장 경쟁력 측면에서도 충분하다고 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.798-809
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• 2020

과학적 행정을 위한 증거 기반 정책 수립과 평가에 대한 요구로 통계(데이터) 활용 중요성이 날로 강조되고 있다. 통계는 사회전반의 현상을 수치로 제공함으로써 직관적으로 어떤 현상을 설명할 수 있도록 하며, 합리적인 의사결정을 위한 공공자원으로 설명된다. 이러한 특성으로 통계는 정부 정책 결정 및 각종 현상의 연구·분석 등에 기초자료이자 근거자료로 널리 활용되고 있으나 그 중요성에 비해 통계의 역할은 제한적인 수준이다. 이는 현재 개방된 통계가 단순 결과 요약 자료 수준이며 공급자 위주로 생산되어 수요자 관점에서 가치 창출을 위한 수단으로는 부족하다는 의미이며, 본 연구에서는 이러한 문제 보완을 위해 현재 제공되는 통계 항목 외에 정책이나 연구에 다양하게 활용할 수 있는 추가 속성을 탐색했다. 연구에 활용한 기준 통계자료는 해양경찰청에서 발간하는 「해상조난사고 통계 연보」이며, 해양경찰에서 작성하는 선박사고 상황보고서 텍스트 분석을 통해 추가할 수 있는 속성들을 도출했다. 텍스트 분석을 통해 도출된 56개 속성에 대해 데이터를 수집하고 EDA를 수행한 결과, 유의확률(p-value < .05)을 만족하는, 상관계수 0.7 이상의 강한 상관관계가 있는 속성 조합 18개와, 중간 정도의 상관관계(0.4 이상 0.7 미만)를 가지는 속성조합 70개, 총 88개의 조합을 발굴할 수 있었다. 더불어 EDA를 통해 발견된 추가 속성을 정책적으로 활용하기 위해 수난대비기본계획 세부 전략별 키워드 분석을 실시하고, 키워드와 EDA 도출 속성 간 매칭작업을 통해 속성의 활용 가능 여부를 검토했다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.211-218
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• 2021

본 연구는 종방향과 횡방향에서 규칙파가 외란으로 입사하는 선박의 종동요 및 횡동요를 억제하는 문제를 다룬다. 선박의 안전 운항을 위해서 파랑 중 선박의 종동요 및 횡동요를 안정화시키는 것은 필수적인 과제로 여겨진다. 종동요 및 횡동요 거동에서 중요한 특징 중에 하나는 공진인데, 이 현상은 특정한 조건에서 예상치 못한 큰 응답을 초래한다. 종동요와 횡동요는 두 운동이 상호 결합되어 있고 복원항이 강한 비선형을 갖고 있음으로 계의 파라미터에 따라 다양한 동적 거동을 보이는 것이 중요한 특징인데, 특히 종동요에서 이 특성이 두드러지게 나타난다. 무엇보다, 선박의 조종성능 및 안전을 위해 선박의 종동요 가속도 응답을 완전히 억제하는 것은 상당히 도전적인 과제이다. 이 연구에서는 준 슬라이딩 모드 제어 기법을 이용하여 종동요와 횡동요를 줄임으로 파랑 중의 선박을 안정적인 직립 상태로 유지시키고, 아울러 채터링을 감소시키는 목적을 달성하였다. 리아프노프 이론으로 준 슬라이딩 모드 제어의 안정성을 판명하였고, 수치 시뮬레이션으로 제어 방식의 유효성을 증명하였다. 제시한 기법으로 종동요 및 횡동요 응답의 수렴 및 채터링 감소라는 두 가지 목표가 효과적으로 달성되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.530-537
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• 2022

예선서비스는 항만 안전 확보를 위해 필수적인 서비스이다. 하지만, 상대적으로 낮은 예선시장 진입장벽으로 인해, 예선업체의 수는 증가하였으며, 이에 업체 간 과당경쟁 발생과 서비스의 질적 저하에 대한 우려가 높아지고 있다. 이를 해결하기 위해 예선업자에 대한 서비스 품질평가 제도 마련이 시급하지만, 아직까지 본격적인 시행은 요원한 상황이다. 본 연구의 목적은 예선서비스의 품질 향상과 함께 공공재적 성격을 강화하기 위한 수단으로 인식되는 예선서비스 평가 제도의 시행을 위해 실제적으로 적용이 가능한 예선서비스 품질평가 모형을 개발하는 것이다. 이를 위해 문헌 및 사례연구, 전문가 인터뷰 등을 통해 2개의 대분류와 8개의 중분류, 25개의 세부 평가지표로 구성된 평가모형을 개발하였으며, AHP 분석을 시행하여 평가 항목의 상대적인 중요도를 도출하고 배점의 근거를 마련하였다. 분석 결과, 경영평가보다는 이용자만족도의 가중치가 높은 것으로 나타났다. 또한, 경영평가의 세부지표별 가중치는 시설관리-경영관리-재무건전성 순으로 나타나 서비스에 직접적으로 활용하는 시설의 관리가 중요한 것으로 분석되었다. 이용자만족도는 안전성-정시성-서비스만족도-편리성-투명성 순으로 나타나 안전성 확보가 최우선이며, 예선서비스 제공을 위한 프로세스의 편리성과 투명성보다 안전성과 정시성 같은 서비스 본연의 품질 개선이 우선적으로 필요한 것으로 분석되었다.