• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.78-84
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• 2016

The FHX (Forced-draft sodium-to-air Heat Exchanger) employed in the ADHRS (active decay heat removal system) is a shell-and-tube type counter-current flow heat exchanger with M-shape finned-tube arrangement. Liquid sodium flows inside the heat transfer tubes and atmospheric air flows over the finned tubes. The unit is placed in the upper region of the reactor building and has function of dumping the system heat load into the final heat sink, i.e., the atmosphere. Heat is transmitted from the primary cold sodium pool into the ADHRS sodium loop via DHX (decay heat exchanger), and a direct heat exchange occurs between the tube-side sodium and the shell-side air through the FHX tube wall. This paper describes the DHRS and the structural design of the FHX.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권10호
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• pp.1251-1259
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• 2013

본 연구에서는 소듐냉각 고속로 붕괴열교환기(DHX)의 고온 설계 및 크리프-피로 손상 평가를 수행하였다. 제 4 세대 소듐냉각 고속로의 능동 및 피동 잔열제거계통에 설치되는 DHX와 한국원자력연구원의 STELLA-1 시험루프에 설치된 DHX에 대해 상세설계 및 3D 유한요소해석을 수행하고, 동 결과에 기초하여 고온설계 기술기준인 ASME Section III Subsection NH와 RCC-MR 코드를 따라 크리프-피로 손상평가를 수행하였다. 크리프-피로 손상평가 결과에 기초하여 두 설계기준에 대해 비교 분석하고, 설계 기술기준의 보수성 이슈에 대해 토의하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1083-1090
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• 2011

소듐냉각 고속로를 개발함에 있어 최대 현안 중 하나가 증기발생기에서의 소듐-물 반응사고 가능성이다. 이를 개선하기 위해 지금까지 수십 종 이상 연구개발 되었지만 국가마다 그 사양이 다르고, 동일한 기종이 후속기에 다시 활용되지 못할 정도로 기술이 안정화 상태에 도달하지 못하였다. 최근 개발되고 있는 증기발생기의 공통적 목표는 소듐-물 반응사고의 조기감지 및 제어, 증기발생기의 검사 및 보수가 쉽게 용접개수를 줄이고 경제성을 높인 Benson 증기사이클을 적용하는 것이다. 이 논문에서는 지금까지 설계 또는 활용한 증기발생기들의 사양과 문제점을 비교, 분석하였고, 이를 토대로 현안 극복방안을 제시하였다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.674-679
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• 1998

액체금속로 증기발생기 전열관 재질로 사용이 예상되는 ferrite steel 시편을 사용해서 소듐분위기에서 미량의 물 누출 실험을 수행하였다. 누출경로는 소듐-물 반응생성물 및 부식생성물에 의한 self-plugging 현상과 열적인 transient 및 전열관의 vibration에 의한 re-opening 메카니즘으로 설명이 가능하였다. 실험결과, 600 Psig의 injection 압력으로 5 g $H_2O$를 소듐분위기 속의 시편으로 누출시킨 경우, 누출초기와 약 70분 경과 후에 약간의 누출 흔적이 보였으나, self-plugging되었던 누출경로는 129분이 경과되자 완전 re-opening된 것으로 확인되었다. 누출시편의 re-opening shape은 2중으로 되어 있었으며, 소듐부위에서 시편 표면에 나타난 re-opening size 약 2 mm의 직경을 나타내었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권1호
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• pp.18-24
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• 2006

액체금속로 원자로 노심과 내부구조물 들은 불투명한 소듐 내에 잠겨 있어 육안검사를 수행할 수 없다. 액체금속로 내부구조물의 육안검사를 수행하기 위해서는 초음파를 이용한 소듐내부 가시화가 적용되어야 한다. 본 연구에서는 소듐내부 가시화에 적용하기 위한 판형 초음파 웨이브가이드 센서를 개발하였다. 웨이브가이드 센서에서의 판파 전파특성을 분석하고 판파 적용모드로 제0차 반대칭 $A_0$ 모드를 선정하였다 웨이브가이드 센서에 액체 웨지를 적용하여 $A_0$ 모드의 저주파수 분산 영역에서 판파가 발진되도록 하였으며 입사펄스의 주파수 변조에 의하여 초음파 빔 방사각을 변환시킬 수 있는 새로운 방법을 제안하였다 본 방법은 웨이브가이드 센서를 기계적으로 구동하지 않고 빔 방사각을 조정할 수 있어 기존 웨이브가이드 센서의 구동 제한성을 극복할 수 있게 해 준다. 웨이브가이드 센서의 빔 방사각 변환 특성을 실험적으로 검증하였으며, 수중 C-스캔 시험을 수행하여 웨이브가이드 센서의 소듐내부 가시화 적용 가능성을 확인하였다.

• 원자력산업
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• 제30권3호
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• pp.66-71
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• 2010

도시바(Toshiba)는 설계 인가(DA)를 신청하기 위해 U.S. NRC 4S(Super-Safe, Small and Simple)에 대한 사전 검토를 착수했다. NRC와의 공식 회의가 DA 허가를 준비하기 위하여 네 차례 연속하여 개최되었고 4건의 기술보고서가 NRC에 제출되었다. 공식 회의에서 NRC는 소듐냉각고속로뿐만 아니라 4S 특성에 관한 많은 질의와 언급이 있었다. 본고에서는 일반적인 소듐냉각고속로에 적용되는 일반 항목들과 면허와 관련된 이슈들을 기술하였다.

• 원자력산업
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• 제24권9호통권259호
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• pp.31-38
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• 2004

• 전기저널
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• 통권441호
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• pp.76-79
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• 2013

• 원자력산업
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• 제36권4호
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• pp.70-79
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• 2016

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권8호
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• pp.831-836
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• 2014

본 연구에서는 한국원자력연구원 내에 설치될 예정인 소듐시험 시설인 SELFA(Sodium Thermal-hydraulic Experiment Loop for Finned-tube Sodium-to-Air heat exchanger) 내에서 정상상태 가동온도가 $510^{\circ}C$의 고온 압력용기인 팽창탱크에 대해 고온 건전성 평가를 수행하였다. 팽창탱크에 대해 3 차원 유한요소해석에 기초하여 고온설계 기술기준인 ASME Section III Subsection NH 와 프랑스의 RCC-MRx 코드를 따라 크리프-피로 손상평가를 수행하였다. 평가결과 팽창탱크는 크리프-피로 설계 과도 하중 하에서 구조적 건전성을 유지하는 것으로 나타났다. 316L 스테인리스강 재질의 동 압력용기에 대해 정량적 코드 비교 분석을 수행하였다.