• 제목/요약/키워드: shuffling

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Neutronics study on small power ADS loaded with recycled inert matrix fuel for transuranic elements transmutation using Serpent code

  • Vu, Thanh Mai;Hartanto, Donny;Ha, Pham Nhu Viet
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권7호
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    • pp.2095-2103
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    • 2021
  • A small power ADS design using thorium oxide and diluent matrix reprocessed fuel is proposed for a high transmutation rate, small reactivity swing, and strong safety features. Two fuel matrices (CERCER and CERMET) and different recycled fuel compositions recovered from UO2 spent fuels with 45 GWd/tU and 60 GWd/tU burnup were investigated to determine the suitable fuel for the ADS. It was found that the transmutation of each isotope depends on TRU initial loading amount. After examining the cores, the results show that CERCER fueled ADS has a negative coolant void reactivity (CVR) and a smaller radiotoxicity at discharge compared to that of CERMET core. It implies that CERCER fuel has enhanced safety features and more flavor in terms of radiotoxicity management. To increase fuel utilization and core operation efficiency, a simple assembly shuffling pattern for the CERCER fueled ADS is also proposed. Eigenvalue and burnup calculations were conducted using Serpent 2 with ENDF/B-VII.0 library in both kcode and external source modes, and it indicates that the results of transmutation analyses obtained by kcode only is reliable to discuss the transmutation potential of ADS. Burnup calculation with the fixed-source mode is essential to be used for more practical results of the transmutation by ADS.

회귀분석과 딥러닝의 예측 정확성에 대한 비교 그리고 딥러닝 모델 최적화를 위한 기법들의 중요성에 대한 실증적 분석 (Comparison of Prediction Accuracy Between Regression Analysis and Deep Learning, and Empirical Analysis of The Importance of Techniques for Optimizing Deep Learning Models)

  • 조민호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.299-304
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    • 2023
  • 인공지능 기법 중에서 딥러닝은 많은 곳에서 사용되어 효과가 입증된 모델이다. 하지만, 딥러닝 모델이 모든 곳에서 효과적으로 사용되는 것은 아니다. 이번 논문에서는 회귀분석과 딥러닝 모델의 비교를 통하여 딥러닝 모델이 가지는 한계점을 보여주고, 딥러닝 모델의 효과적인 사용을 위한 가이드를 제시하고자 한다. 추가로 딥러닝 모델의 최적화를 위해 사용되는 다양한 기법 중, 많이 사용되는 데이터 정규화와 데이터 셔플링 기법을 실제 데이터를 기반으로 비교 평가하여 딥러닝 모델의 정확성과 가치를 높이기 위한 기준을 제시하고자 한다.

Protecting Privacy of User Data in Intelligent Transportation Systems

  • Yazed Alsaawy;Ahmad Alkhodre;Adnan Abi Sen
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권5호
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    • pp.163-171
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    • 2023
  • The intelligent transportation system has made a huge leap in the level of human services, which has had a positive impact on the quality of life of users. On the other hand, these services are becoming a new source of risk due to the use of data collected from vehicles, on which intelligent systems rely to create automatic contextual adaptation. Most of the popular privacy protection methods, such as Dummy and obfuscation, cannot be used with many services because of their impact on the accuracy of the service provided itself, they depend on changing the number of vehicles or their physical locations. This research presents a new approach based on the shuffling Nicknames of vehicles. It fully maintains the quality of the service and prevents tracking users permanently, penetrating their privacy, revealing their whereabouts, or discovering additional details about the nature of their behavior and movements. Our approach is based on creating a central Nicknames Pool in the cloud as well as distributed subpools in fog nodes to avoid intelligent delays and overloading of the central architecture. Finally, we will prove by simulation and discussion by examples the superiority of the proposed approach and its ability to adapt to new services and provide an effective level of protection. In the comparison, we will rely on the wellknown privacy criteria: Entropy, Ubiquity, and Performance.

Multi-batch core design study for innovative small modular reactor based on centrally-shielded burnable absorber

  • Steven Wijaya;Xuan Ha Nguyen;Yunseok Jeong;Yonghee Kim
    • 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.

Cross section generation for a conceptual horizontal, compact high temperature gas reactor

  • Junsu Kang;Volkan Seker;Andrew Ward;Daniel Jabaay;Brendan Kochunas;Thomas Downar
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권3호
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    • pp.933-940
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    • 2024
  • A macroscopic cross section generation model was developed for the conceptual horizontal, compact high temperature gas reactor (HC-HTGR). Because there are many sources of spectral effects in the design and analysis of the core, conventional LWR methods have limitations for accurate simulation of the HC-HTGR using a neutron diffusion core neutronics simulator. Several super-cell model configurations were investigated to consider the spectral effect of neighboring cells. A new history variable was introduced for the existing library format to more accurately account for the history effect from neighboring nodes and reactivity control drums. The macroscopic cross section library was validated through comparison with cross sections generated using full core Monte Carlo models and single cell cross section for both 3D core steady-state problems and 2D and 3D depletion problems. Core calculations were then performed with the AGREE HTR neutronics and thermal-fluid core simulator using super-cell cross sections. With the new history variable, the super-cell cross sections were in good agreement with the full core cross sections even for problems with significant spectrum change during fuel shuffling and depletion.

Effect of two way thermal hydraulic-fuel performance coupling on multicycle depletion

  • Awais Zahur;Muhammad Rizwan Ali;Deokjung Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권12호
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    • pp.4431-4446
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    • 2023
  • A Multiphysics coupling framework, MPCORE, has been developed to analyze safety parameters using the best estimate codes. The framework contains neutron kinetics (NK), thermal hydraulics (TH), and fuel performance (FP) codes to analyze fuel burnup, radial power distribution, and coolant temperature (Tbc). Shuffling and rotation capabilities have been verified on the Watts Bar reactor for three cycles. This study focuses on two coupling approaches for TH and FP modules. The one-way coupling approach involves coupling the FP code with the NK code, providing no data to the TH modules but getting Tbc as boundary condition from TH module. The two-way coupling approach exchanges information from FP to TH modules, so that the simplified heat conduction solver of the TH module is not used. The power profile in both approaches does not differ significantly, but there is an impact on coolant and cladding parameters. The one-way coupling approach tends to over-predict the cladding hydrogen concentration (CHC). This research highlights the difference between one-way and two-way coupling on critical boron concentration, Tbc, CHC, oxide surface temperature, and pellet centerline temperature. Overall, MPCORE framework with two-way coupling provides a more accurate and reliable analysis of safety parameters for nuclear reactors.

방향성 분자진화에 의한 음이온에 안정한 Papain 개발 (The DeveloDment of PaDain which is Extremely Stable to Negative Ionic Environment by Directed Molecular Evolution)

  • 강환구;황선덕;김형식;정종식;이병욱
    • KSBB Journal
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    • 제21권5호
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    • pp.394-400
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    • 2006
  • 이 연구의 최종 목표는 방향성 분자진화기술(directed molecular evolution)을 이용한 음이온에 안정한 papain의 개발이다. 음이온 안정성 papain 생산을 위한 유전자의 방향성 분자진화 방법 개발이 이루어졌으며 분자진화된 음이온 안정성 papain의 스크리닝 방법 개발됐다. 분자진화된 papain의 아미노산 서열 및 특성 분석과 분자진화된 재조합 papain의 생산방법 확립되었다. 분자진화된 재조합 papain의 formulation 및 제품 적용화 기술 개발이다. 연구 결과 Papain petidase IV 유전자의 확보 및 발현 균주 개발하였고 음이온 안정성 papain 유전자를 얻기 위한 분자진화의 방법 개발 및 조건 확립하였다. 분자진화 방법으로 error prone PCR 방법 확립, DNA shuffling을 통한 mutagenesis 방법 확립, staggered extension process 방법 확립 및 분자 진화된 음이온성 안정성 papain의 효율적 스크리닝 방법 개발하였다. Skim milk agar plate 이용, 활성 및 안정성이 뛰어난 개량형 papain을 Filter paper방법을 이용하여 screening 방법을 개발하였다.

Ubiquitous 환경 하에서 고장 극복 암호 및 데이터 압축 (Fault Tolerant Encryption and Data Compression under Ubiquitous Environment)

  • 유영갑;김한벼리;박경창;이상진;김승열;홍윤기
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.91-98
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    • 2009
  • 본 논문은 암호화된 영상 데이터가 유비쿼터스 환경 하에서 무선 간섭에 의한 랜덤 오류를 가질 때 복호화 과정의 오류 산사태에 대한 해결책을 제시하였다. 영상 획득 장치는 영상 압축과 암호화 기능을 가지고서 데이터 트래픽 양을 줄이고 개인 정보를 보호하도록 구성한다. 블록 암호 알고리즘은 암호문의 단일 비트 오류가 여러 개의 픽셀 결함을 유발하는 산사태 효과를 겪을 수 있다. 새로운 고장 극복 방식은 오류의 산사태 효과를 다루는데 3 차원 데이터 셔플을 활용하여 에러 비트를 여러 프레임으로 분산시켜서 고립된 영상 결함으로 나타나도록 한다. 인접 화소 값에 대한 평균화 또는 다수결 회로는 에러정정을 위한 데이터 증가 없이 두드러져 보이는 화소 결함을 극복하도록 한다. 이 방식은 기존 Hamming code 방식보다 33% 적은 데이터 트래픽 부하를 가진다.

자율주행환경에서 가명성 관리 (Pseudonym Management in Autonomous Driving Environment)

  • 홍진근
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권10호
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    • pp.29-35
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    • 2017
  • 본 논문에서는 협업 지능형교통시스템과 연동되는 자율주행 차량과 연동되는 환경에서 인증서 정책과 특성에 대해 살펴보았다. 차량의 인증 기능가운데는 가명 인증기능이 있다. 이 가명성은 차량 운전자, 승객이나 차량을 식별하는 정보에 대한 프라이버시를 보호할 목적으로 제공된다. 그러므로 가명인증서의 사용 목적은 BSM 인증이나 오 동작에 대한 리포팅을 위해 사용한다. 그런데 이 가명 인증서는 차량의 OBE에서 사용되며 암호 키는 없는 것이 특징이다. 본 논문에서는 이 가명인증서의 주요 기능인 위치 개인정보 보호나 가명기능, 그리고 링키지 값이나 CRL의 폐기 처리, 등록 기관에서 요청 셔플링 처리, 버터플라이 키 처리 등을 살펴보면서, 동시에 가명인증 기능 관리를 위한 제반 인증정책과 그 특성들을 세부적으로 고찰하였다. 차량의 가명관리와 관련하여 공격자는 BSM 전송을 기록하여 운전자나 차량의 추적할 수 있으므로 이에 대한 대책으로 연결 해제 기능을 부여해야 한다. 이러 측면에서 본 연구의 결과는 기여하고 있다고 할 수 있다.

고속 퓨리어변환용 2차원 시스토릭 어레이를 위한 처리요소의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Processing Element for 2-D Systolic FFT Array)

  • 이문기;신경욱;최병윤
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.108-115
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    • 1990
  • 고속 퓨리어변화(Fast Fourier Transform)연산용 2차원 시스토릭 어레이의 기본 구성요소인 단위 처리요소(Unit processing element)를 직접회로로 설계, 제작하고 제작된 칩을 평가하였다. 설계된 칩은 FFT 연산을 위한 데이타셔플링 기능과 반쪽 버터플라이 연산기능을 수행한다. 약 6,500여개의 트랜지스터로 구성된 이 칩은 표준셀 방식으로 설계되었으며, 2미크론 이중 금속 P-Well CMOS 공정으로 제작되었다. 제작된 칩을 웨이퍼 상태로 프로브카드를 이용하여 평가하였으며 그 결과, 20MHz 클럭 주파수에서 반쪽 버터플라이 연산이 0.5${\mu}sec$에 수행됨을 확인하였다. 본 논문에서 설계, 제작된 칩을 이용하여 1024-point FFT를 연산하는 경우 11.2${\mu}sec$의 시간이 소요될 것으로 예상된다.

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