• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.152-161
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• 2022

We analyzed mitigation strategies for steam generator tube rupture (SGTR) accidents using MARS code under both full-power and low-power and shutdown (LPSD) conditions. In general, there are two approaches to mitigating SGTR accidents: supplementing the reactor coolant inventory using safety injection systems and depressurizing the reactor coolant system (RCS) by cooling it down using the intact steam generator. These mitigation strategies were compared from the viewpoint of break flow from the ruptured steam generator tube, the core integrity, and the possibility of the main steam safety valves opening, which is associated with the potential release of radiation. The "cooldown strategy" is recommended for break flow control, whereas the "RCS make-up strategy" is better for RCS inventory control. Under full power, neither mitigation strategy made a significant difference except for on the break flow while, in LPSD modes, the RCS cooldown strategy resulted in lower break and discharge flows, and thus less radiation release. As a result, using the cooldown strategy for an SGTR under LPSD conditions is recommended. These results can be used as a fundamental guide for mitigation strategies for SGTR accidents according to the operational mode.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권1호
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• pp.100-108
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• 2023

In this study, a neural network model inspired by a one-dimensional convolution U-net is developed to automatically accelerate edge localized mode (ELM) detection from big diagnostic data of fusion devices and increase the detection accuracy regardless of the hyperparameter setting. This model recognizes the input signal patterns and overcomes the problems of existing detection algorithms, such as the prominence algorithm and those of differential methods with high sensitivity for the threshold and signal intensity. To train the model, 10 sets of discharge radiation data from the KSTAR are used and sliced into 11091 inputs of length 12 ms, of which 20% are used for validation. According to the receiver operating characteristic curves, our model shows a positive prediction rate and a true prediction rate of approximately 90% each, which is comparable to the best detection performance afforded by other algorithms using their optimized hyperparameters. The accurate and automatic ELM-burst detection methodology used in our model can be beneficial for determining plasma properties, such as the ELM frequency from big data measured in multiple experiments using machines from the KSTAR device and ITER. Additionally, it is applicable to feature detection in the time-series data of other engineering fields.

• 한국농공학회지
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• 제32권3호
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• pp.116-129
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• 1990

A rational management of water resources in estuary reservoirs necessiates the prediction of water quality. In this study, a multiple box model for the water quality prediction was developed as a tool for the purpose of examining an adequate way to improve and maintain the water quality. Some submodels that are suitable for simulating the mixing behavior of pollutant materials in a lake were considered in this model. The model was appiled for predicting water qualities of Haenam Esturay Reservoir. The result from this study can be summarized as follows : 1.A water quality simulation model that can predict the 10-day mean value of water qualities was developed by adding some submodels that simulate the concentrations of chlorophyll-a, BOD, T-P and T-N to the existing Multiple Box Model representing the mixing and circulating of materials by the hydarulic action. 2.As input data for the model developed, the climatic data including precipitation, solar radiation, temperature, cloudness, wind speed and relative humidity, and the water buget records including the pumping discharge and the releasing discharge by drainage gate were ollected. The hydrologic data for the inflow discharge from the watershed was obtained by simulation with the aid of USDAUL-74/SNUA watershed model. Also the water quality data were measured at streams and the reservoir. 3.As a result of calibration and verification test by using four comonents of water quality such as Chlorophyll-a, BOD, T-P and T-N, it was found that the correlation coefficeints between the observed and the simulated water qualities showed greater than 0.6, therefore the capability of the model to simulate the water quality was proved. 4.The result based on the model application showed that the water quality of the Haenam Estuary Reservoir varies seasonally with the harmonic trend, however the water quality is good in winter and get worse in summer. Also it may be concluded that the current grarde of water quality in the Heanam Esutary Reservoir is ranked as grade 4 suitable only for the agricultutal use.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.400-403
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• 2002

The fundamental experiments for measuring soft x-ray characteristics from the vacuum capillary are described. These experiments were primarily performed in order to generate line spectra such as x-ray lasers. The generator consists of a high-voltage power supply, a polarity-inversion ignitron pulse generator, a turbo-molecular pump, and a radiation tube with a capillary. A high-voltage condenser of 200 nF in the pulse generator is charged up to 20 kV by the power supply, and the electric charges in the condenser are discharged to the capillary in the tube after closing the ignitron. During the discharge, weakly ionized plasma forms on the inner and outer sides of a capillary. In the present work, the pump evacuates air from the tube with a pressure of about 1 mPa, and a demountable capillary was developed in order to measure x-ray spectra according to changes in the capillary length. In this capillary, the anode (target) and cathode elements can be changed corresponding to the objectives. The capillary diameter is 2.0 mm, and the length is adjusted from 1 to 50 mm. When a capillary with aluminum anode and cathode electrodes was employed, both the cathode voltage and the discharge current almost displayed damped oscillations. The peak values of the voltage and current increased when the charging voltage was increased, and their maximum values were -10.8 kV and 4.7 kA, respectively. The x-ray durations observed by a 1.6 ${\mu}$m aluminum filter were less than 30 ${\mu}$s, and we detected the aluminum characteristic x-ray intensity using a 6.8 ${\mu}$m aluminum filter. In the spectrum measurement, two sets of aluminum and titanium electrodes were employed, and we observed multi-line spectra. The line photon energies seldom varied according to changes in the condenser charging voltage and to changes in the electrode element. In the case where the titanium electrode was employed, the line number decreased with corresponding decreases in the capillary length. Compared with incoherent visible light, these rays from the capillary were diffracted and diffused greatly after passing through two slits.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권3호
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• pp.174-181
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• 2023

일본 도쿄전력의 후쿠시마 원전 오염수 해양방류에 대해 한일해엽 연안 5개 지자체(제주, 전남, 경남, 부산, 울산)는 합동 대책위원회를 운영하고 있다. 본 연구는 제주연구원, 부산연구원, 울산연구원에서 일본 후쿠시마 원전 오염수 해양방류에 따른 대응 방안 연구의 일환으로 수행한 시민 설문조사, 대응 전략, 세부실천과제 등을 비교 분석하여 향후 타 연안도시 정책 입안자들이 실효성 있는 방안 마련을 위한 기초자료를 제시하는데 목적이 있다. 인식조사 결과 모든 지자체 시민들은 과학적 연구결과에 상관없이 해양방류에 대해 부정적 인식이 강한 것으로 나타나 향후 수산업, 관광업계의 피해가 클 것으로 예상된다. 지자체별 대응전략에서는 모든 지자체 공통으로 컨트롤 타워 구축이 가장 시급한 과제로 나타났다. 이는 실효성 있는 대응을 위해 공무원 조직 한계인 직제 중심에서 탈피하여 기능 중심 대응이 필요하기 때문이라고 판단된다. 또한 대응방법에 있어 제주와 부산은 분야별 대응방안을 수립한 반면, 울산시는 방류시점에 따른 단계별 대응방안으로 실질적 대응에 초점을 맞추고 있다. 내용적으로는 수산물 방사능 검사체계 구축, 국민의 불안감 해소를 위한 홍보가 중요한 것으로 나타났다. 향후 2030년까지 지속적으로 후쿠시마 원전 오염수의 해양방류가 예정되어 있는 만큼 지자체 연구기관 간 연구결과 및 성과 공유를 위한 네트워크강화가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권5호
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• pp.82-89
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• 2011

Understanding snowmelt movement to the watershed is crucial for both climate change and hydrological studies because the snowmelt is a significant component of groundwater and surface runoff in temperature area. In this work, a new energy balance budget algorithm has been developed for melting snow from a snowpack at the Central Sierra Snow Laboratory (CSSL) in California, US. Using two sets of experiments, artificial rain-on-snow experiments and observations of diel variations, carried out in the winter of 2002 and 2003, we investigate how to calculate the amount of snowmelt from the snowpack using radiation energy and air temperature. To address the effect of air temperature, we calculate the integrated daily solar radiation energy input, and the integrated discharge of snowmelt under the snowpack and the energy required to generate such an amount of meltwater. The difference between the two is the excess (or deficit) energy input and we compare this energy to the average daily temperature. The resulting empirical relationship is used to calculate the instantaneous snowmelt rate in the model used by Lee et al. (2008a; 2010), in addition to the net-short radiation. If for a given 10 minute interval, the energy obtained by the melt calculation is negative, then no melt is generated. The input energy from the sun is considered to be used to increase the temperature of the snowpack. Positive energy is used for melting snow for the 10-minute interval. Using this energy budget algorithm, we optimize the intrinsic permeability of the snowpack for the two sets of experiments using one-dimensional water percolation model, which are $52.5{\times}10^{-10}m^2$ and $75{\times}10^{-10}m^2$ for the artificial rain-on-snow experiments and observations of diel variation, respectively.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권1호
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• pp.11-16
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• 2008

목적: 갑상선 암 환자에서 방사성옥소($^{131}I$) 치료 시 체질량지수와 초기 유효선량 값의 상관관계를 알아보고, 또한 갑상선치료 환자로부터 1 m 떨어진 옆 사람에게 전달되는 유효선량 값을 측정하여 환자의 격리가 언제까지 필요한지 알아보고자 한다. 재료 및 방법: 치료당일 오전에 금식을 하게 하여 입원실에서 신장과 체중을 측정하였다. 방사성옥소($^{131}I$) 150 mCi를 환자에게 투여하기 전에 핵의학과에서 병에 들어있는 I-131 capsule을 방사선량 측정기[ATOMLAB DOSE CALIBRATORS(Biodex Medical Systems)]로 측정하여 기록 하여둔다. 치료적 용량 150 mCi(${\pm}6\;mCi$)를 투여받은 환자는 격리된 입원실에서 투여 후 바로 1 m 거리에서 초기 유효선량을 G-M survey meter로 측정하고 다음날 아침에도 같은 방법으로 선량을 측정하여 법정인 허용선량이 되면 퇴원 처방을 내고 $4{\sim}5$시간 후에 퇴원을 한다. 자료 분석은 Med calc Version 9,2,1,0통계 프로그램 이용하여 분석하였다. 결과: 초기 유효선량 값과 체질량지수 상관관계를 분석한 결과 Correlation coefficient 값이 음의 값으로 체질량지수가 증가할수록 초기 유효선량 값은 감소함을 알 수 있었다. 또한 P=0.0004로 유의한 결과임을 알 수 있었다. 체질량지수에 따른 group간의 비교를 하기위해 One-way ANOVA분석한 결과 체지방지수가 증가할수록 초기 유효선량 값이 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 P=0.007로 유의한 결과임을 알 수 있었다. 결론: 체질량지수와 초기선량과의 관계는 밀접한 상관관계가 있었고, 53%의 환자가 NRC규정에서 권고하는 선량을 만족시켜 1박2일 동안 입원을 하였다. 따라서 체질량지수와 초기 유효선량과의 관계를 잘 이용하게 되면 병실 회전율에 도움이 되리라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.653-659
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• 2019

본 연구는 고용량 $^{131}I$ 치료 후 방사선원이 된 퇴원 환자로부터 나오는 방사선 피폭에 관해 외부 선량률을 측정하고, 그에 따른 피폭선량을 예측하는 것이 목적이다. 200 mCi 이상 고용량 $^{131}I$ 치료를 받은 30명의 환자에서 구리링 3개를 이용하여 환자로부터 거리 및 방위각에 따른 선량평가를 시행하였다. 정확한 방사선 계측을 위하여 GM 계측기를 이용하여 2명의 측정자가 방위각 8 포인트와 거리 변화를 주며 계측하였다. 측정값을 기반으로 3가지 예측 시뮬레이션을 설정하여 불특정 다수 일반인에 대한 피폭선량을 계산하였다. 1m 높이에서 방위각에 따른 외부 선량률이 가장 높은 부위는 0도이다. 거리에 따른 선량률은 거리별 방위각의 선량률 평균값을 사용하였다. 거리에 따른 외부 선량률의 최고치는 50, 100, 150 cm에서 각각 $214{\pm}16.5$, $59{\pm}9.1{\mu}Sv/h$, $38{\pm}5.8{\mu}Sv/h$ 이다. 고용량 $^{131}I$ 치료 환자가 대중교통을 이용해서 5시간 이동할 때 반경 50 cm 지점의 옆좌석에 안은 불특정 일반인이 받을 수 있는 피폭선량은 1.14 mSv이다. 소변 통(urin bag)을 착용한 퇴원환자로부터 100 cm 거리에서 4일 동안 간병인이 받을 수 있는 최대 피폭선량은 6.5 mSv이다. 퇴원 환자 귀가로 인해 7일 동안 150 cm 거리에서 보호자가 받을 수 있는 최대 피폭선량은 1.08 mSv이다. 개발된 예측 모델링으로 불특정 $^{131}I$ 치료 환자의 주변 일반인에게 적용하였을 때 연간 선량 한도를 단시간에 초과하는 수준이었다. 따라서 본 연구를 통해 현행 고용량 $^{131}I$ 치료 환자의 퇴원 후 주변의 일반인의 방호체계의 합리적인 가이드라인을 제시하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권4호
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• pp.391-395
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• 2008

Wideband terminal and base station is required to serve not only existing 1st and 2nd generation mobile communication systems but also 3rd generation systems. In this paper, we present a feasibility study on coaxial feed compact wideband antenna for UHF RFID reader application. The original antenna was designed for partial discharge detection sensor in high voltage diagnostic system. However, we modified the original prototype to achieve shifted down resonant frequency for wideband wireless communication applications. The experimental result shows good return loss characteristics and radiation patterns except for the total gain at each resonant frequency. The maximum measured gain was 2.45 dBi$\sim$3.18 dBi at 910MHz.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.41-45
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• 2008

교류 전원이 인가된 절연체가 열화되면 방전에 의한 방사 전자파는 주기성을 갖는 특징적 발생시간 분포를 보인다. 이러한 분포의 특징을 최적으로 분별하기 위해 방사전자파의 수신 주파수 및 수신 대역폭을 결정하기 위한 실험을 하였다. 방사전자파의 스펙트럼은 발생대역은 넓지만 시변 특징을 가지므로 수신 주파수보다는 수신 대역폭이 수신기의 성능에 영향을 미치고 적어도 900kHz 이상의 수신 대역폭이 요구된다.