• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05a
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• pp.806-811
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• 1995

DUPIC 핵연료주기에서 기준 핵연료로 설정된 사용후 경수로핵연료, 신 DUPIC 및 사용후 DUPIC핵연료의 핵종별 농도, 방사능, 붕괴열, 위해지수 및 방사선원항을 시간의 함수로 그 변화 특성을 분석하고, 각 인자별로 :-B게 영향을 미치는 주요 핵종의 거동을 물질농도 측면에서 추적하여 분석.평가 하였다. 방사성물질의 농도와 방사능 및 붕괴열 측면에서 모두 사용후 DUPIC핵 연료는 사용후 경수로핵연료에 111해 양적인 감소현상이 뚜렷하게 나타났다. 이는 DUPIC핵 연료주기의 경제적인 이득은 물론 환경 안전성 측면에서 크게 기여할 것임을 시사하고 있다. 한편 섭취 위해지수는 냉각기간에 따라 약간의 차이를 보이나 두 경우 비슷한 것으로 나타났으며, 방사선원 항의 세기에 있어서는 에너지 스펙트럼에 의존하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 향후 전체, DUPIC핵연료주기 평가에 있어서 기본 자료로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.11b
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• pp.769-774
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• 1996

DUPIC 공정은 재처리공정과는 달리 공정의 전ㆍ후를 통하여 사용후핵연료의 양이 변하지 않기 때문에 시설이 원활히 운전되기 위해서는 사용후핵연료가 결손 또는 전용되지 않았음을 증명할 수 있어야 한다. 따라서, 핵투명성(nuclear transparency)을 보장할 수 있는 DUPIC 핵연료 보장조치용 비파괴측정 장치의 개발이 요구되었으며 $^3$He tube, 폴리에칠렌(CH$_2$)감속재, 텅스텐 차폐체 그리고 PSR(portable shift register) 등으로 구성된 측정 시스템을 제작하였다. 본 장치를 사용하여 사용후핵연료에서 검출되는 중성자중에서, $^{244}$ Cm의 자발핵분열중성자 수를 분석할 수 있으며 이를 이용하여 사용후핵연료를 계량관리 할 수 있다. 현재 측정시스템에 대한 성능시험등을 수행하고 있는 중이며 향후 DUPIC 연구용 고준위방사성물질취급시설(hot-cell)에 설치할 예정이다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.198-199
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• 2010

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.104-104
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• 2004

현재 우리나라는 원자력에 의한 전력량이 전체 용량의 40 ％에 이르고 있으며, 장기전력 수급계획에 의한 2015년까지 운전예정인 28기 원자력발전소로부터 발생하여 누적될 것으로 예상되는 사용후핵연료는 Fig. 1에서 보이는 바와 같이 총 36,000 tHM (PWR 20,000tHM ＋ CANDU 16,000tHM)에 이를 것으로 전망된다. 이러한 사용후핵연료는 고준위폐기물로 분류되며, 지하 수백미터에 위치한 암반에 처분하는 개념에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.(중략)

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2004.06a
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• pp.261-267
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• 2004

Inventories, projections, and characteristics of spent nuclear fuel(SNF) generated from domestic nuclear power plants were updated to support high-level waste disposal system design. The historical and projected inventory by the end 2055 is expected to be 20,500 and 14,800MTU for PWR and CANDU spent nuclear fuel, respectively The ratio of quantity for TEX>$17{\times}17$ SNF was shown to be 0.6 as of 2003. The amount of TEX>$17{\times}17$ SNF, however, will be less than that of TEX>$16{\times}16$ KSFA after 2012, while the quantity of TEX>$16{\times}16$ KSFA will reach to 70% of the total spent fuels in the 2055. Average turnup of SNF revealed ~36GWD/MTU and ~40GWD/MTU for the period of 1994-1999 and 2000-2003, respectively. It is expected that the average burnup of SNF will exceed 45GWD/MTU at the end of 2000's. Therefore, it seems reasonable to use the TEX>$17{\times}17$ 4.5w/o, 45GWD/MTU as the Reference SNF at present state. The TEX>$16{\times}16$ KSFA 4.5w/o, 55GWD/MTU, however, should be Reference SNF after ~2010.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.207-212
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• 1996

DUPIC 핵연료 제조를 위해서 PWR 사용후핵연료의 피복관과 소결체를 분리하는 방법이 검토되었다. 약 50 cm의 PWR 사용후핵연료의 길이방향에 일정한 간격으로 구멍을 뚫어 산화하는 방법, 10∼20 m의 길이로 핵연료봉을 절단하여 산화하는 방법, 그리고, 핵연료봉의 길이 방향에서 피복관을 slitting하여 산화하는 방법에 대해 실험을 수행하였다. 실험 결과들로 보아 DUPTC 핵연료 제조 공정에 가장 적합한 방법으로는 핵연료봉 길이방향으로 slitting하여 산화하는 것이 가장 타당한 것으로 판명되었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.201-206
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• 1996

건식가공(Dry Process)이 사용전,후 DUPIC 핵연료의 붕괴열(Decay Heat), Hazard Index, 조사선량률(Dose Rate) 등에 미치는 영향을 계산하고, 그 원인을 분석하였다. DUPIC 사용방안으로 표준 연소도(35,000 MWD/MTU)의 경우와 장주기 연소도(50,000 MWD/MTU)의 경우를 고려하여 계산하였으며, DUPIC핵연료는 20년 냉각후 가공하는 것을 기준으로 하였다. 또한 DUPIC핵연료 장전시 고려할 수 있도록 사용전 DUPIC 핵연료에 대한 계산을 핵연료 집합체(Bundle) 단위로 하였다. 조사선량과 붕괴열은 건식가공에 상당히 민감한 반응을 보였고 이는 주로 Cs의 제기에 의한 것이다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2004.06a
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• pp.353-354
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• 2004

사용후 핵연료의 조성을 분석하거나 또는 반사전자상과 2차 전자상 등으로 시료를 관찰하기 위해서는 핫셀(Hot cell)에 증착기(coater)를 설치하여 시료표면을 전도성 물질인 탄소 등으로 증착시켜야 한다. 그러나 원격조정기를(manipulator)를 이용하여 수행되는 핫셀에서의 증착작업은 사용후 핵연료 시험의 선진분석기술을 갖고 있는 원자력 선진국에서도 핫셀내에 설치되어 있는 증착기의 탄소봉을 교체하는 작업과 진공장치의 성능 유지가 까다로워 시료표면에 균질하게 전도성 물질을 증착시키는 작업에 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 통상적으로 이용되는 증착기를 사용하지 않고 Silver Paint를 사용하여 사용후 핵연료를 분석할 수 있는 새로운 방법에 대한 연구를 수행하였다. 산화물 핵연료는 전기전도도가 매우 낮아($3{\times}10^{-1}~4{\times}10^{-8}/ohm{\cdot}cm$)입사된 전자의 이동이 원활하지 못해 일어나는 들뜸(Charging)현상이 발생한다. 그러나 Silver Paint 에 사용후 핵연료를 접착하면 모세관(capillary)현상에 의해 시료 주위와 핵연료의 결정립계로 Silver가 스며들어 입사된 전자의 이동이 원활해져 전도성이 극히 낮은 시료의 분석이 가능하게 된다. 본 시험에 사용된 EPMA는 (Electron Probe Micro Analyzer, SX-50R, CAMECA, Paris, France) 고 방사능을 띤 조사 핵연료의 시험을 수행할 수 있도록 기기의 적절한 부위에 납과 텅스텐으로 차폐되어 시편의 방사능 세기가 $3{\times}10^{10}Bq$까지 시험 가능한 기기이다. 그림 1은 JAERI 에 설치 운영중인 증착기 설비 사진이다. 그림에서 핫셀에 설치된 증착기의 진공을 유지하기 위해 핫셀 벽을 관통하여 증착기 본체까지 연결된 배출관의 형상과 복잡한 주변장치들을 볼 수 있다. 그림 2는 비조사 핵연료 시편을 Silver Pain떼 접착한 사진이다. 그림은 시료주위와 시료 표면까지 Silver Paint가 도포된 모습을 보여주고 있다. 상용발전소에서 연소도가 50,000 Mwd/tU인 사용후 핵연료를 상기와 같은 방법으로 만든 시편의 표면을 관찰한 사진을 그림 3~8에 나타내었다. 그림 3은 핵연료 중앙부위의 결정립을 나타낸 그림이다. Silver Paint만으로 접착한 시료의 표면관찰 및 정량분석이 그림에서 보듯이 가능함을 확인하였다. 그림 4는 사용후 핵연료시료를 중앙부위에서 가장자리까지를 다섯 부위로 나누어 그 중 중앙부위(1/5) 지점의 입계 및 형상을 관찰한 사진이다. 결정립의 크기가 다른 부위보다 상대적으로 크고, 결정립에 생성된 기공이 발달되어 있음을 볼 수 있다. 그림 5와 6과 7은 중심부위와 rim부위 사이 지점을 관찰한 사진으로서 결정립과 기공의 분포가 비슷한 형상을 나타내고 있음을 관찰할 수 있었다. 그림 8은 rim 부위 사진으로 전형적인 rim 영역 현상을 관찰할 수 있었다. 표 1은 그림 2와 같이 비조사 산화물 핵연료를 Silver Paint로 접착한 시편을 정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.

• Nuclear industry
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• v.6 no.2 s.36
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• pp.58-61
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• 1986

사용후핵연료의 중간저장기술에 대해서는 여러나라에서 연구개발중이며 이미 실용화 또는 실용화계획이 추진되고 있는 국가도 있다. 미국에서도 사용후핵연료의 중간저장기술에 관한 연구개발이 행해지고 있는데 원자력발전소 사이트내저장을 위해 DOE를 중심으로 추진되고 있는 고밀도저장 및 건식저장의 실증시험계획을 소개한다.

• Nuclear industry
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• v.8 no.5 s.63
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• pp.71-73
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• 1988

1987년말 현재 전세계에서 운전중인 원자력발전소는 400기, 30,276.8만kW에 이르고 있다. 따라서 이들 발전소에서 나오는 사용후핵연료의 안전한 관리 역시 중요한 문제로 인식되고 있다. 다음은 Nuclear News지 3월호에 게재된 세계각국에서의 사용후핵연료 저장관리전략을 요약한 것이다.