• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권4호
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• pp.591-602
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• 1995

가압경수로에서는 장기적인 반응도 조절을 위하여 B-10과 B-11을 함유한 천연붕산을 사용한다. 천연붕산의 사용으로 원자로냉각재의 붕소농도가 높기 때문에 pH를 적정한 범위로 유지하기 위하여 많은 양의 수산화리튬이 주입된다. 이로 인한 높은 리튬 농도는 증기발생기 재질의 응력부식균열과 핵연료피복재의 산화를 촉진시키는 등의 부작용을 초래할 수 있다고 보고되었다. 따라서 본 고에서는 천연붕산을 B-10 함량이 높은 농축붕산으로 대체하는 경우에 대한 기술적, 경제적 영향을 조사하고 검토하였다. 조사 결과, 농축붕산은 원전의 일차계통 수질화학, 부식생성물의 방사화에 의한 선량율, 보조계통 설계, 액체폐기물 발생량관점에서 여러가지 이점이 있을 수 있으며, 노심설계, 안전해석, 발전소 인허가 등의 관점에서는 문제가 없다고 밝혀졌다. 현재 천연붕산으로 운전중인 원전에서는 농축붕산의 경제성이 발전소의 주어진 제반여건에 의존하고, 농축붕산의 가격에 따라 크게 차이가 있는 것으로 보고되었다. 국내에 신규 원전이 계속적으로 건설되고 있는 현실에 비추어 볼 때, 발전소의 경제성과 안전성을 향상시키기 위하여 농축붕산 사용에 대한 타당성을 좀 더 면밀히 분석 할 필요가 있다고 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제24권1호
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• pp.30-39
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• 1992

본 연구에서는 붕산주입 및 회석운전동안에 노심의 붕산농도를 변화시키기 위한 보충수 유량을 예측하고 화학 및 체적제어계통을 포함한 원자로 냉각재계통내에 있는 각종 계통에서 붕산농도 거동분석을 위한 종합적 붕산주입 및 희석모델(INBAD)이 제안되었다. 이 모델은 기존의 노심코드와 새로 개발된 붕산주입 및 희석모델로 구성되어 있으며 붕산주입 및 희석모델은 단일 cell 모델 및 다중 cell모델을 이용하여 본 연구목적에 맞게 개발되었다. 또한, 본 모델에서는 보다 실제적인 붕산농도 거동분석을 위하여 가변적 가압기 가열기 출력 및 선택적인 보충수 운전형태 (직접주입 또는 간접주입)가 모사되었다. 이 모델의 유용성을 증명하기 위하여 영광 3,4호기 설계자료를 이용하여 각종 계통에서 직접주입 및 간접주입운전에 대한 붕산농도 거동분석을 수행하였고, 노심의 붕산농도에 대한 가압기 가열기의 영향을 검토하였다. 그 결과 본 모델은 붕산주입 및 희석운전시에 각종 계통에서 붕산농도 변화를 정확히 예측할 수 있음을 보여 주었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.50-51
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• 1997

가압경수로형(PWR) 원자력발전소에스는 원자로 출력조절을 위한 중성자 흡수체로 붕산(Boric Acid)을 사용하며, 불순물이 농축되는 것을 방지하기 위하여 이온교환수지로 수질 정화를 하고 있다. 그러나, 붕산으로 포화운전되는 이온교환수지에서 붕산보다 이온선택도가 낮은 실리카는 제거되지 않으므로, 원자력발전소의 운전년수 경과에 따라 1차계통수(원자로냉각재)의 붕산수중에 실리카 농도가 증가하게 된다. 한편, 실리카는 고온, 고압 운전조건에서 양이온불순물과 결합하여 핵연료피복재에 열전달을 방해하는 규석(Zeolite)층을 형성함으로서 국부가열(Hot Spot)에 의한 핵연료 손상을 일으킬 수 있으므로, 효율적인 실리카 제거기술이 요구된다. 따라서, 기존에 원전에서 사용하고 있는 Feed & Bleed에 의한 수질정화 방법은 다량의 폐기물 발생 및 붕산보충이 필요하므로, 역삼투막(RO)을 이용하여 붕소와 실리카의 최적 분리, 회수조건을 연구하고, 붕산저장 용량이 큰 SFP(Spent Fuel Pool)의 수질정화용 이동형 RO장치를 개발하기 위하여 붕산수중의 실리카에 대한 역삼투막의 선택적 제거특성을 검토하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.58-61
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• 2004

일체형 원자로는 제어봉의 고장으로 인해 제어봉을 이용한 원자로 정지가 불가능한 경우 원자로에 붕산을 주입하여 정지시킨다. 일반적으로 붕산을 주입하는 방식은 붕산 분말을 물에 용해시켜 고농도의 붕산수를 만들어 저장하고 있다가 사용하는 것이다. 그러나 이와 같은 방식은 구성 기기의 수가 많고 구성이 복잡하므로 비경제적이며 운전과 계측제어 및 유지보수 측면에서 불리하다. 본 연구에서는 이와 같은 단점을 개선하기 위해 붕산분말을 원자로에 직접 주입하는 방식을 채택하였다. 붕산분말을 원자로에 직접 주입하므로써 기기의 수가 줄어들고 계통의 구성, 운전 및 유지보수가 매우 단순해지고 경제적이다.

• 유변학
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• 제11권1호
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• pp.28-33
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• 1999

붕산은 폴리비닐알코올(PVA)의 히드록시기간의 가교를 형성할 수 있기 때문에 PVA용액내에 가입되면 용액의 유변학적 특성에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 양이온이 존재하지 않는 경우 PVA/디메틸술폭시드(DMSO)/물/붕산계에 있어서 물의 함량이 유변학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. PVA/DMSO/물계에 붕산을 1 wt.% 첨가할 경우 물 함량이 증가할 수록 점도가 급속히 감소하였다. PVA/DMSO계에 1 wt.%의 붕산이 가입된 경우 양이온이 없어도 강한 가교구조를 형성하여 탄성겔의 점탄성특성을 나타낸 반면 PVA/물계에 1 wt.%의 붕산이 가입된 경우 전형적인 점성물질의 특성을 나타냈다. 순수한 DMSO나 혼합용매중 DMSO의 함량이 높으면 양이온의 존재없이도 붕산첨가에 의해 가교구조를 형성하여 급격한 점도변화를 나타냈으나 물 함량이 풍부한 계에서는 붕산의 첨가에 따른 점도의 변화가 미약하였으며 순수한 물을 용매로 사용한 경우 붕산첨가의 영향이 거의 없었다. 저장탄성률도 PVA/DMSO계의 경우가 가장 높은 값을 보였고 혼합용매계에는 물함량이 증가할 수록 감소하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.350-353
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• 2004

일체형 원자로는 제어봉의 고장으로 인해 제어봉을 이용한 원자로 정지가 불가능한 경우 원자로에 붕산을 주입하여 정지시킨다. 일반적으로 붕산을 주입하는 방식은 붕산 분말을 물에 용해시켜 고농도의 붕산수를 만들어 저장하고 있다가 사용하는 것이다. 그러나 이와 같은 방식은 구성 기기의 수가 많고 구성이 복잡하므로 비경제적이며 운전과 계측제어 및 유지보수 측면에서 불리하다 본 연구에서는 이와 같은 단점을 개선하기 위해 붕산 분말을 원자로에 직접 주입하는 방식을 채택하였다. 붕산 분말을 원자로에 직접 주입하므로써 기기의 수가 줄어들고 계통의 구성, 운전 및 유지보수가 매우 단순해지고 경제적이다

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.32-32
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• 2003

Calcuim borate 화합물의 하나인 Colemanite 천연원광을 출발물질로 붕산을 제조하는 공정에 대한 연구로 황산 첨가량과 처리온도, 건조온도와 시간에 따라 생성되는 붕산의 결정상과 수득률, 순도 및 입자의 형상을 관찰하였다. 황산 첨가로 붕소 성분은 용해되어 액상에 남고, SO$_4$$^{2-}$ 와 결합하여 불용성 고체로 분리되고, 붕소의 온도에 따른 용해도 차를 이용하여 재결정화하는 방법으로 99% 이상의 순도를 갖는 붕산(H$_3$BO$_3$)을 얻었다. 공정의 각 단계에서 생성되는 화합물을 TG, NMR, IR, XRD, ICP 등의 방법으로 분석하여 최적 제조 조건을 찾았다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.117-117
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• 2012

부식용액 중의 붕산 농도 및 붕산 외 불순물(Cl, F, S)의 농도변화가 탄소강(SA106)의 부식특성에 미치는 영향을 조사하였다. 붕산농도 및 붕산 외 불순물(Cl, F, S)의 농도 변화가 탄소강의 부식특성에 많은 영향을 미쳤음을 관찰할 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.731-737
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• 1998

차세대원자로의 붕산희석사고시 노심에 유입되는 저농도 붕산수 slug의 혼합현상에 대한 해석을 수행하였다. FLUENT V4.47을 이용하여 inherent event와 external event로 분류되는 SBLOCA시와 SIS 주입에 따른 급속붕산희석현상에 대해 인차원 축대칭을 가정하여 해석을 수행하였다. 각각의 경우에 대하여 사고시 노심에 추가되는 정반응도는 1.86 %$\Delta$$\rho$ 이하로 계산되었으며, 이 결과는 원자로정지여유도 6.5 %$\Delta$$\rho$다 작은 값을 가지므로 원자로의 안전성을 유지하기에 충분한 여유를 갖는 것으로 해석되었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.311-316
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• 1997

무붕산 노심의 부하추종운전을 위하여 출력제어기법을 개발하였다. 무붕산 노심의 출력제어 논리는 출력 준위와 제어봉의 위치에 따라 제어군의 역할을 반응도 제어에 사용되는 제어군과 출력분포 제어에 사용되는 제어군으로 구분하여 8가지의 제어군 구동 형태를 가지며, ASI 편차를 입력으로 구동할 제어군이 결정된다. 무붕산 노심의 출력제어 논리를 적용하여 ONED94 코드로 일일 부하추종운전을 모사하였다. 모사 결과 주기초(0 MWD/MTU)와 주기중(7000 MWD/MTU)에는 ASI 편차 $\pm$10% 내에서 부하추종운전이 가능하며, 85% 주기말(11000 MWD/MTU)에서는 $\pm$12% 내에서 부하추종운전이 가능한 것으로 나타났다.