• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.14 no.3
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• pp.289-295
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• 2016

Kori Unit 1, the first PWR (Pressurized Water Reactor) plant in Korea, began its commercial operation in 1978 and will permanently shut down on June 18, 2017. After moving the spent fuels to SFP (Spent Fuel Pool) system, Kori Unit 1 will perform a full system chemical decontamination to reduce radiation levels inside the various plant systems. This paper will describe the operation concept of the full system chemical decontamination for Kori Unit 1 based on experiences overseas.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.219.1-219.1
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• 2010

매립지에서 유기물의 분해로 발생되는 매립가스는 악취 등으로 인한 대기오염뿐만 아니라 온난화지수가 21인 메탄이 약 50vol% 포함되어 있어 지구온난화에 큰 영향을 미친다. 하지만 매립가스를 에너지원으로 활용하면 대기오염저감, 지구온난화 감소, 대체에너지원 확보뿐만 아니라 CDM사업 등과 연계하여 부가수익창출이 가능하다. 현재 국내에는 약 242개의 폐기물매립지가 있는데, 이중 매립가스를 활용하는 곳은 단지 14개소로 개별 경제성이 있는 대형매립지에서만 자원화시설을 설치하여 운영 중이며 그 외 매립지에서는 매립가스를 소각 또는 단순 대기 방출하여 대기오염유발과 동시에 대체에너지원 미활용으로 국가차원에서 큰 손실이므로 이를 활용할 수 있는 기술개발이 시급하다. 본 연구에서는 중소규모 매립지에서 발생하는 매립가스를 중심적환장으로 이송하여 경제성을 가지는 에너지원으로 활용할 수 있는 기술개발을 목표로 하이드레이트 기술을 접목한 기초연구를 수행하였다. 매립지에서 매립가스가 생성되는 과정에 표층부의 균열 및 차수막의 손상과 포집하는 공정에서 블로워 등의 사용으로 질소가 다량 포함되며 질소의 경우 상당히 높은 압력과 낮은 온도에서 하이드레이트를 형성하므로, 매립가스 하이드레이트 형성시 질소의 영향에 대해 알아보았다. $CH_4+CO_2$ System과 $CH_4+O_2+N$ System에 대하여 각각의 실험조건에서 Kinetic을 측정하였으며, 실험전후의 가스 조성을 Gas Chromatography로 정성, 정량 분석하였다. 실험결과 매립가스에 공기가 유입될 경우, 질소의 영향으로 하이드레이트 생성조건이 가압되었고 하이드레이트 내 메탄의 함량비율이 줄어들었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.318-318
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• 2011

자연수를 가압(4~5기압)하면서 물과 공기의 비를 4:1~3:1로 혼합하면 수체 내 초미세기포(Diameter $3{\sim}10{\mu}m$)가 발생하는데 이를 산소용해수라 하며 수질정화시설 또는 양식장 등에 널리 사용되고 있다. 산소용해수의 특징은 기포의 비표면적이 넓고 10시간 이상 포화 농도를 유지하여 수체에 잔류하는 시간이 길기 때문에, 일반 산기석을 활용한 포기나 순산소 용해 등의 타 방법과 구별된다. 산소용해수의 산소전달효율은 기존 방법과 큰 차이를 보이기 때문에 실제 적용시에는 대상수를 이용하여 산소전달계수($K_{L}a$)를 사전에 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국건설기술 연구원의 안동 수자원 환경실험센터 내 실외형 콘크리트 사각반응수조에 산소용해장치 및 확산장치를 결합한 일체형 시스템을 적용시켜 2010년 9월~2011년 1월의 5개월간 결과를 분석, 본 장치의 $K_{L}a$를 산정 후 수질정화의 활용 면에서 검토하였다. $K_{L}a$의 산정에는 다양한 방법이 이용되나 용존 산소 농도의 제어에 한계가 있는 실외 대형실험장에 적합한 Lewis and Whitman의 Two-film 이론에 근거한 정상포기법을 적용하였다. 체적 $80m^3$의 수조 내에서 현장 유지용수를 대상으로 실험한 결과 산소전달계수는 $0.324\pm0.050$/min, 포화농도는 8.64 mg $O_2$/L, 도달시간은 11 /min이 산정되었으며, 이는 기존 산기석 포기의 산소전달계수 범위인 $0.105\pm0.019$ /min보다 약 3.1배 높은 결과를 보였다. 또한, 확산장치의 수류 순환 방향 및 정도를 검토하기 위하여 실험수조에서 1m단위로 격자를 구성한 후 초음파 유속계로 실측한 결과 0.0~2.5 m/s 의 평면적 유속범위를 도출하였다. 그리고 전체 순환을 고려했을 때 용존산소는 약 8시간 후 8.64 mg $O_2$/L 값에 도달하여 안정화 되었으며, 강한 수류순환과 산소용해수에 의해 하상에 존재하는 퇴적물들의 이송 및 산화촉진을 유도하였다. 이를 근거로 실험수조의 체적과 기준 가동시간인 8시간을 적용시켰을 때, 실험구 수질은 대조구와 비교하여 COD, T-N, T-P가 모두 25~35% 개선되었다. 이 결과는 여과공정 없이 단순 순환만을 고려한 물리적 수질정화 방법의 단독 활용 가능성을 나타내며, 기존 연구에서 나타난 SOD (Sediment oxygen demand) 저감 능력을 감안할 때 향후 폐쇄성 수역의 수질관리에도 효율적으로 활용할 수 있음을 시사한다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.12 no.10
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• pp.39-49
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• 2011

Recently PBD method, one of acceleration of consolidation methods is used in the soft ground to shorten consolidation time for fast settlement during construction. It is economical and easy to work. Discharge capacity of PBD is sensitive in proportion to thickness of soft ground layer, and drainage of PBD declines due to disturbance effect in surrounding ground by mandrel used for vertical drainage setting and setting machines and type. Also, deviation of discharge capacity is large according to ground condition, construction condition and soil properties. In addition, when embankment loading is not conducted instantly after PBD setting due to rain or lack of embankment material supply, it causes leaving period problems. But cause and analysis of those problems for discharge capacity is lack. So, in this test, ground improvement and discharge capacity is investigated by implementing composite discharge capacity test for analysis of an effect factor of PBD discharge capacity with leaving period. After fixing the vertical drain on a cylindrical cylinder, put churned sample into the cylinder. Then leave 0day, 30day, 60day and 90day. And then, load following the loading step of 30, 70 and 120kPa using a pressure device. As a result, the longer leaving period, discharge capacity is reduced. It is caused by a decrease of discharge area caused by creep transformation moisture absorption of PBD filter after long leaving period.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.26 no.4
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• pp.54-63
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• 2022

A 3-tonf class liquid rocket engine that powers the upper stage of a small launcher and lifts 500 kg payload to 500 km SSO is designed. The small launcher is to utilize the flight-proven technology of the 75-tonf class engine for the first stage. A combination of liquid oxygen and liquid methane has been selected as their cryogenic states can provide an extra boost in specific impulse as well as enable a weight saving via the common dome arrangement. An expander cycle is chosen among others as the low-pressure operation makes it robust and reliable while a specific impulse of over 360 seconds is achievable with the nozzle extension ratio of 120. Key components such as combustion chamber and turbopump are designed for additive manufacturing to a target cost. The engine system provides an evaporated methane for the autogenous pressurization system and the reaction control of the stage. This upper stage propulsion system can be extended to various missions including deep space exploration.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.34 no.3
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• pp.254-259
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• 2014

A pressurized heavy water reactor (PHWR) core has 380 fuel channels contained and supported by a horizontal cylindrical vessel known as the calandria, whereas a pressurized water reactor (PWR) has only a single reactor vessel. The pressure tube, which is a pressure-retaining component, has a 103.4 mm inside diameter ${\times}$ 4.19 mm wall thickness, and is 6.36 m long, made of a zirconium alloy (Zr-2.5 wt% Nb). This provides support for the fuel while transporting the $D_2O$ heat-transfer fluid. The simple tubular geometry invites highly automated inspection, and good approach for all inspection. Similar to all nuclear heat-transfer pressure boundaries, the PHWR pressure tube requires a rigorous, periodic inspection to assess the reactor integrity in accordance with the Korea Nuclear Safety Committee law. Volumetric-based nondestructive evaluation (NDE) techniques utilizing ultrasonic and eddy current testing have been adopted for use in the periodic inspection of the fuel channel. The eddy current testing, as a supplemental NDE method to ultrasonic testing, is used to confirm the flaws primarily detected through ultrasonic testing, however, eddy current testing offers a significant advantage in that its ability to detect surface flaws is superior to that of ultrasonic testing. In this paper, effectiveness of flaw detection and the depth sizing capability by eddy current testing for the inside surface of a pressure tube, will be introduced. As a result of this examination, the ET technique is found to be useful only as a detection technique for defects because it can detect fine defects on the surface with high resolution. However, the ET technique is not recommended for use as a depth sizing method because it has a large degree of error for depth sizing.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.2
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• pp.211-222
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• 2011

In this paper a structural analysis of the PWR(pressurized water reactor) canister with 102cm diameter is carried out to evaluate the structural safety of the canister for the impact force occurring at the moment of collision with the ground in the falling plumb down accident from the carriage vehicle which may happen during the canister handling at the spent nuclear fuel disposal repository. For this, a rigid body dynamic analysis of the canister is executed to compute the impact force using the commercial CAE system, RecurDyn, and a nonlinear structural analysis is performed to compute stresses and deformations occurring inside the canister for this computed impact force using the commercial FEM code, NISA. From these analysis results, the structural safety of the canister is evaluated for the falling plumb down accident from the carriage vehicle due to the inattention during the canister handling at the repository. The rigid body dynamic analysis performed assuming the canister as a rigid body shows that the canister falls plumb down to the ground in two types. And also it shows that early collision impact force is the biggest one and following impact forces decrease gradually. The height of the carriage vehicle in the repository is assumed as 5m in order to obtain the stable structural safety evaluation result. The nonlinear structural analysis of the canister is executed for the biggest early impact force. The structural analysis result of the canister shows that the structural safety of the PWR canister is not secured for the falling plumb down accident from the moving carriage vehicle because the maximum stresses occurring in the cast iron insert of canister are bigger than the yield stress of the cast iron.