• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 추계학술발표회요약집
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• pp.310-310
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• 1998

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2002년도 추계학술발표회요약집
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• pp.337-337
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• 2002

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권1호
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• pp.21-25
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• 2010

사용후핵연료의 저장 및 이송시 핵임계 안전성 확보를 위하여 연소도를 정확히 결정할 필요가 있다. 특히, 정확한 연소도 결정을 위해서 핵연료 축방향 연소도 분포를 정확하게 측정할 필요가 있다. 본 연구에서는 사용후핵연료 제어봉 안내관에 삽입하여 축방향 감마선 선량 분포를 측정하기 위하여 이온 챔버를 개발하였다. 이온 챔버는 유도부, 가스주입부, 센서부 세 부분으로 구성되었다. 센서부 전극은 cathode와 anode 두 전극만을 가지도록 설계되었으며, 제어봉 안내관에 원할한 삽입을 위하여 guard 전극은 사용하지 않았다. 이온 챔버 내부에 불활성 기체를 충진하고 누설 전류와 포화곡선을 측정하였다. 한국원자력 연구원의 저준위 조사 시설을 이용하여 선량 변화에 따른 이온 챔버 전류 변화를 측정하여 5% 이내의 선형성을 확보하였다. 제작된 이온 챔버는 추가적인 성능 평가를 통하여 한국원자력연구원내 조사후 시험시설에 있는 사용후핵연료 집합체의 연소도분포 측정에 적용될 예정이다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.614-620
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• 2003

원자력연구소에서는 국내 원전에서 배출된 사용후핵연료를 IMEF M6 핫셀에서 건식 재가공하여 건식공정 산화물핵연료를 개발하였다. 개발된 핵연료의 성능을 검증하기 위해서는 실제 상용로와 동일한 고온고압 조건하에서 조사시험이 필요하나 국내에는 이러한 조사시설을 갖추지 못하고 있으므로 핵연료 성능의 검증이 어렵던 차에 한$\cdot$카$\cdot$미 IAEA간의 국제공동연구 과제진도회의에서 AECL측은 중성자비를 받지 않고 캐나다 NRU에서 건식공정 산화물핵연료를 조사시험을 할 수 있다고 제안하였다. NRU 조사시험을 하고자 하는 핵연료는 건식공정 산화물핵연료봉 10개(약 6kgU)이며 운반물 분류등급에 따라 제7종 위험물로 핵분열성물질에 해당한다. 일반적으로 소량의 방사성물질을 운반할 경우에는 비용뿐 아니라 수송기간 측면에서 항공수송이 선박수송에 비해 유리한 것으로 알려져 있어 항공기를 이용한 건식공정 산화물핵연료의 해외 수송방안을 검토하였다. 검토결과, 현재 건식공정 산화물핵연료봉 10개를 운반할 수 있는 적절한 항공수송용 수송용기가 없어 항공수송이 불가능한 것으로 조사되었다. 선박을 이용한 해외 수송방안은 가능하나 이 경우에는 전용선박을 사용해야 함으로 비용이 많이 수요되는 것으로 분석되었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.503-508
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• 1998

연구용원자로인 하나로(HANARO)에서 중성자 조사된 캡슐 및 핵연료다발을 절단 및 해체하기 위한 장비인 캡슐절단기를 개발하여 조사재시험시설(IMEF)의 M2 핫셀(hot cell)에 설치하였다. 재료 및 핵연료의 개발을 위해 하나로에서 조사되는 캡슐 및 핵연료다발의 절단 및 해체는 핵연료봉 및 캡슐내부에 내장되어 있는 시편에 손상 및 결함이 발생하지 않도록 하는 것이 매우 중요하며, 이러한 장비는 핫셀의 작업구역에서 원격조작기를 사용하여 원격으로 조작이 용이하도록 설계 및 제작되어야 한다. 이에 조사재시험시설에서 개발한 캡슐절단기는 가공물이 회전 및 좌우이송, 절단용 철이 회전 및 전후이송이 각각 되도록 하였고, 핫셀내에 설치하기 전에 가공에 필요한 최적의 조건을 설정하였다. 그리고 핫셀내 설치후 중성자에 조사되지 않은 하나로용 핵연료다발과 조사된 무계장캡슐을 건식상태로 절단 및 해체하여 장비 성능을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.324-329
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• 2010

원자력발전소에서 사용되고 있는 연료봉은 지르코늄 합금 튜브에 동봉되어 있는 이산화우라늄 펠릿으로 구성되어 있다. 펠릿 표면은 원자로를 가동시키는 동안 국부 핫스팟을 예방하기 위해 튜브로 장전된 후 작은 구멍, 균열, 칩핑 결함이 없어야 한다. 본 논문은 X-선 단층촬영 시뮬레이션을 통하여 핵 연료봉 펠릿의 표면 결함을 검출하기 위한 타당성을 조사하였다. 병렬과 팬빔 여과후 역투영 방법을 이용하여 재구성된 영상은 시뮬레이션 데이터와 MPS(missing pellet surface) 영상데이터의 접근성을 확인하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.476-481
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• 1998

본 연구에서는 PWR 핵연료집합체를 금속 전환시켜 형성된 금속저장체에 대한 온도분포를 계산하였다. 해석모델은 PWR 핵연료집합체 2개 및 4개를 1개의 금속저장체로 전환한 경우로 하였다. PWR 핵연료를 금속 전환할 경우 금속전환 과정에서 Sr과 Cs를 선택적으로 제거함으로서 냉각부하를 약 1/2로 줄일 수 있고 체적을 약 1/4로 줄일 수 있는 잇점이 있다. 열해석 결과 2 PWR 핵연료 금속저장체에서 저장시스템 주변 공기의 온도가 50 $^{\circ}C$ 인 경우, 금속 연료봉의 최고온도는 164 $^{\circ}C$로 나타났다. 또한, 4 PWR 핵연료 금속저장체의 경우 금속 연료봉의 최고온도는 사각형 저장체에서 193 $^{\circ}C$, 육각형 저장체에서 183 $^{\circ}C$ 로 나타났다. 따라서 건식 저장에서 연료봉의 온도를 낮게 하기 위해서는 저장 밀도를 높일 수 있는 연료봉 밀집화 (rod consolidation) 방식이 경제성 측면뿐만 아니라 열안전성 측면에서도 유리한 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.393-396
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• 2000

Spent fuel rod cutting device should cut a spent fuel rod to an optimal size in order to fast decladding operation. In this paper, for developing spent fuel rod cutting device with cutter blade, rod properties such as dimension and material of zircaloy tube and fuel pellet are investigated at first and then, various methods of existing cutting devices used commercially are investigated and their performance are analyzed and compared. This device is designed to be operated automatically via remote control system considering later use in Hot-Cell (radioactive area) and the mdularization in the structure of this device makes maintenance easy. SUS and Zircaloy-4 are selected as cut material used in the test of spent fuel rod cutting device by cutter blade. In order for constructing the high durable cutter blade, various materials are analyzed in terms of quality, shape, characteristic, and heat treatment, etc. and from these results, spent fuel rod cutting device is designed and manufactured based on the considerations of durability, round shape sustainability of rod cross-section, debris generation, and fire risk, etc.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1154-1157
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• 2003

The spent fuel slitting device is an equipment developed for the separation of the pellet and hull from the cutting fuel rod with length of 250 mm, and in order to feed UO$_2$ pellet. We have analyzed on the existing technologies for designing and producing of the slitting device in the first year(2001), based on these results, designed and produced the rod slitting device. It has effectively separated the pellet from the hull, but demanded the supplement separation work because of the mixing with pellet and hull in the vessel, and required the condition for the reducing time of the process. In the second year(2002), we have reduced the work time, performed the test and capacity evaluation with the improving device, based these results, and ensured the data demanded for designing of the spent fuel rod slitting device. We have compared with the DUPIC(Direct use of spent PWR fuel in CAND reactors) process, and developed the device for the purpose of reducing over 40 % in comparition with the DUPIC operation time(5 minutes). Based on these results, it will is effectively applied to available data for designing and producing of the hot test facility.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2010년도 학술논문요약집
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• pp.301-302
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• 2010