• Title/Summary/Keyword: 수조 냉각

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An Experimental Study on the Water Temperature Sensitivity of Exotic Fishes (외래어종의 수온 민감성에 대한 실험 연구)

  • Son, Minwoo;Park, Byeoung Eun;Byun, Jisun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.483-483
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    • 2018
  • 우리나라 하천 생태계에서 외래어종은 토착 어류의 개체수를 빠르게 감소시키고 서식처에서 우점종이 되어 생태계 교란을 야기하고 있다. 이러한 현안의 문제점을 해결하기 위해 외래어종과 관련된 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 우리나라 대표적 외래어종인 배스와 블루길을 대상으로 수온에 따른 서식처 형성을 관찰한다. 그 후 계절별로 형성된 서식처 안에서 수온을 조절하여 외래어종의 생태환경에 따른 민감성을 분석하는 것을 목적으로 수행하였다. 실험실 연구를 진행하는 동안 외래어종이 서식처를 형성할 때 민감하게 반응하는 수온 차가 계절에 따라 달라짐을 발견하였다. 이 사실을 증명하기 위해 농업용 저수지로부터 채집한 배스와 블루길을 길이 12 m, 깊이 0.6 m, 폭 1 m의 하천과 유사한 자연적 환경이 갖추어진 수조에 이식한 후, 외래어종이 서식처를 형성할 때 계절에 따라 어떻게 반응하는지 면밀히 관찰하였다. 수조를 3개의 구역으로 나누어 좌측 끝단을 히터를 설치한 온수대, 우측 끝단을 냉각기를 설치한 냉수대, 중앙은 온도 조절장치를 설치하지 않은 중수대로 구분하여 실험하였고 계절 마다 수온을 조절하며 수온 차와 서식처 형성의 상관성 분석이 진행되었다. 실험 진행 시 수온을 제외한 수조 안 환경은 동일하게 유지하였다. 실험 결과, 동계에는 실험실 수조의 평균 수온이 $12.88^{\circ}C$이고 어류는 각 구간별 수온의 차이가 $1^{\circ}C$ 이하에도 민감하게 반응하며 조금이라도 수온이 높은 구역에 서식처를 형성하였다. 춘계에는 평균 수온 $16.15^{\circ}C$가 되면서 어류가 온수대에 서식처를 형성하기는 하나 각 구간별 $1^{\circ}C$ 정도의 차이에는 중수대까지 서식처를 형성하였다. 즉 동계보다는 수온 차이에 둔감하게 반응하는 특성을 보였다. 또한 춘계에서 하계로 넘어가는 과도기에 수조의 평균 수온이 $21^{\circ}C$로 올라가자 외래어종은 각 구간별 수온 차이와는 관계없이 이미 서식처로 형성했던 온수대를 넘어 수조 전체에 좀 더 확산된 형태의 서식처를 형성하였다. 하계에는 수조의 평균 수온이 $25.67^{\circ}C$였으며 수온을 조절하여 관찰한 결과 외래어종은 약 $24^{\circ}C$ 수온보다 낮은 냉수대에 서식처를 뚜렷하게 형성하는 모습을 보였다. 즉 외래어종은 $20{\sim}24^{\circ}C$ 정도의 수온에 서식처를 가장 선호 하며 동계에는 수온이 가장 높은 곳, 하계에는 가장 낮은 곳에 형성하는 것으로 판단된다. 실험을 진행하는 동안 수조 내 구역의 구분을 위해 공통으로 설치된 가림판 부근에 외래어종의 군락이 형성된 것을 통해, 향후에는 외래어종의 서식처 형성과 장애물과 같은 지형적인 요인이 미치는 영향에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

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Natural Convection in a Water Tank with a Heated Horizontal Plate Facing Downward (아래로 향한 수평가열판이 있는 수조에서의 자연대류)

  • Yang, Sun-Kyu;Chung, Moon-Ki;Helmut Hoffmann
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.27 no.3
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    • pp.301-316
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    • 1995
  • experimental and computational studies ore carried out to investigate the natural convection of the single phase flow in a tank with a heated horizontal plate facing downward. This is a simplified model for investigations of the influence of a core melt at the bottom of a reactor vessel on the thermal hydraulic behavior in a oater filled cavity surrounding the vessel. In this case the vessel is simulated by a hexahedron insulated box with a heated plate Horizontally mounted at the bottom of the box. The box with the heated plate is installed in a water filled hexahedron tank. Coolers are immersed in the U-type water volume between the box and the tank. Although the multicomponent flows exist more probably below the heated plate in reality, present study concentrates on the single phase flow in a first step prior to investigating the complicated multicomponent thermal hydraulic phenomena. In the present study, in order to get a better understanding for the natural convection characteristics below the heated plate, the velocity and temperature are measured by LDA(Laser Doppler Anemometry) and thermocouples, respectively. And How fields are visualized by taking pictures of the How region with suspended particles. The results show the occurrence of a very effective circulation of the fluid in the whole How area as the heater and coolers are put into operation. In the remote region below the heated plate the new is nearly stagnant, and a remarkable temperature stratification can be observed with very thin thermal boundary. Analytical predictions using the FLUTAN code show a reasonable matching of the measured velocity fields.

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홍조류 김 사상체의 동결보존

  • 조영현;강성필;최성제;서태호;신종암
    • Proceedings of the Korean Aquaculture Society Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.118-118
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    • 2003
  • 홍조류 김속 해조 5종(모무늬돌김, 방사무늬김, 참김, 긴잎돌김, 잇바디돌김)의 사상체를 2단계 냉각법으로 액체질소 중에서 동결보존을 시행하였다. 시료를 여러 가지 동해보호제에 현탁시킨 후 프로그램 냉각기로 4시간에 걸쳐 -4$0^{\circ}C$까지 천천히 동결시켰다. 일차 완만동결 종결 후 즉시 동결용 튜브를 액체질소 중에 수용하여 급속동결 시켰다. 해동시에는 4$0^{\circ}C$의 항온수조에서 대부분의 얼음 결정을 급격히 해동시킨 후 냉각수내에서 완전히 해동시켰다. 생존률은 김 속 해조에서는 neutral red로 염색하여 산정하였으며 50% 해수에 10% DMSO와 0.5M sorbitol 혼합액을 동해보호제로 사용하였을 때의 생존율이 54.6~70.9%였다.

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월성 2,3,4호기 비상급수계통 성능평가에 관한 연구

  • 오광석;김창호;이중섭;김선철;오종필
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05b
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    • pp.362-367
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    • 1996
  • CANDU-6형 원자력발전소인 월성 2,3,4호기 비상급수계통의 성능을 평가하기 위하여 설계기능 수행과 관련된 변수로서 격납건물내 집수조(sump) 온도와 열수송계통으로 주입되는 냉각재온도를 사용한 분석을 수행하였다. 이 온도들은 NTU(Number of Transfer Unit)방법을 이용한 비상노심 냉각계통 열교환기의 열전달속도와 열전달계수의 해석을 열평형관계식과 함께 조합한 프로그램을 사용하여 계산하였다. 또한 증기발생기 급수량과 추후 수조에 공급되는 보충수에 대한 설계요건을 검토하였다. 이러한 변수와 설계요건은 비상급수계통이 발전소 정상 열제거기능 상실후 노심의 붕괴열제거에 유효한 열침원으로서의 기능을 수행함을 보여 주었다. 또 격납건물의 건전성 유지와 관련된 집수조내 최고온도가 허용치 이하로 유지되었다.

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Investigation of Condensation Heat Transfer Correlation of Heat Exchanger Design in Secondary Passive Cooling System (이차피동냉각시스템의 열교환기 설계를 위한 응축열전달 상관식 연구)

  • Ju, Yun Jae;Kang, Han-Ok;Lee, Tae-Ho;Park, Cheon-Tae;Lee, Hee Joon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.37 no.12
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    • pp.1069-1078
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    • 2013
  • Recently, condensation heat exchangers have been studied for applications to the passive cooling systems of nuclear plants. To design vertical-type condensation heat exchangers in secondary passive cooling systems, TSCON (Thermal Sizing of CONdenser), a thermal sizing program for a condensation heat exchanger, was developed at KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute). In this study, the existing condensation heat transfer correlation of TSCON was evaluated using 1,157 collected experimental data points from the heat exchanger of a secondary passive cooling system for the case of pure steam condensation. The investigation showed that the Shah correlation, published in 2009, provided the most satisfactory results for the heat transfer coefficient with a mean absolute error of 34.8%. It is suggested that the Shah correlation is appropriate for designing a condensation heat exchanger in TSCON.

Chemical Effects on Head Loss across Containment Sump Strainer under Post-LOCA Environment (LOCA이후 환경에서 원자로건물집수조 여과기의 수두손실에 대한 화학적 영향)

  • Ku, Hee-Kwon;Jung, Bum-Young;Hong, Kwang;Jeong, Eun-Sun;Jung, Hyun-Jun;Park, Byung-Gi;Rhee, In-Hyoung;Park, Jong-Woon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.11
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    • pp.3260-3268
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    • 2009
  • A test apparatus has been fabricated to simulate chemical effect on head loss through a strainer in a pressurized water reactor (PWR) containment water pool after a loss of coolant accident (LOCA). Tests were conducted under condition of same ratio of strainer surface area to water volume between the test appratus and the containment sump. A series of tests have been performed to investigate the effects of spray, existence of calcium-silicate with tri-sodium phosphate (TSP), and composition of materials. The results showed that head loss across the chemical bed with even a small amount of calcium-silicate insulation instantaneously increased as soon as TSP was added to the test solution. Also, the head loss across the test screen is strongly affected by spray duration and is increased rapidly at the early stage, because of high dissolution and precipitation of aluminum and zinc. After passivation of aluminum and zinc by corrosion, the head loss increase is much slowed down and is mainly induced by materials such as calcium, silicon, and magnesium leached from NUKONTM and concrete. Furthermore, it is newly found that the spay buffer agent, tri-sodium phosphate, to form protective coating on the aluminum surface and reduce aluminum leaching is not effective for a large amount of aluminum and a long spray.

Study of heat transfer to the implant-bone interface induced by grinding of occlusal surface of implant gold prosthesis (금 합금 보철물의 교합면 삭제로 인한 임플란트-골 계면으로의 열전달에 관한 연구)

  • Jo, Jae-Young;Kang, Sun-Nyo;Jeong, Chang-Mo;Yun, Mi-Jung;Huh, Jung-Bo;Jeon, Young-Chan
    • The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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    • v.50 no.1
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    • pp.29-35
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    • 2012
  • Purpose: The purpose of this study was to analyze temperature change along the implant-bone interface induced by grinding the occlusal surface of implant gold prosthesis and to compare the temperature generated by grinding of prosthesis with different cooling methods. Materials and methods: The experimental gold prostheses were fabricated with dental gold alloy and castable abutment. The prostheses had 3 cylindrical protrusions on the occlusal surface with 1mm in height. Temperature was measured using 16 thermocouple wires attached to the implant fixture surface and the fixture was embedded in an acrylic resin block inside the $37^{\circ}C$ water bath. Cylinders were grinded for a period of 30 second with a low-speed handpiece with green stone point. One cylindrical protrusion was grinded without cooling, the second one was grinded with air blow, and the third one was grinded with water-spray. Results: The mean maximum temperature was measured more than $47^{\circ}C$ of the implant and the maximum temperature was measured at the cervical portion of the implant in the group without cooling. There was statistically significant difference between the group without cooling and the groups with cooling (P<.05). However, there was no significant difference at all portion of implant in the groups with cooling (P>.05). Conclusion: The results of this study support that the grinding of implant gold prosthesis without cooling may damage the peri-implant tissue. The continuous use of air blow and water-spray adjacent to prosthesis during the grinding of implant gold prosthesis may prove to be beneficial for cooling of the implant.

A Study on the Inventory Estimation for the Activated Bioshield Concrete of KRR-2 (연구로 2호기 방사화 수조 콘크리트의 재고량 평가에 관한 연구)

  • Hong, Sang Bum;Seo, Bum Kyoung;Cho, Dong Keun;Jeong, Gyeong Hwan;Moon, Jei Kwon
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • v.37 no.4
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    • pp.202-207
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    • 2012
  • The radioactivity inventory significantly affects all steps of decommissioning projects including planning, cost estimation, risk assessment, waste management and site remediation. The decommissioning project of the KRR-2 was completed in 2009 and a large amount of activated concrete waste was generated. The bioshield concrete, containing minute amount of impurity elements, was activated by neutron reaction during the operation of the reactor. A variety radionuclides was generated in the concrete, including $^3H$, $^{14}C$, $^{55}Fe$, $^{60}Co$ $^{63}Ni$, $^{134}Cs$, $^{152}Eu$ and $^{154}Eu$. In this paper, the comparison between the calculated results and previous measured results was carried out to estimate the inventory of the bioshield concrete of the KRR-2. The combined computer codes of MCNP5 and ORIGEN 2.1 for calculation of the distribution of neutron flux, cross-section and generation of radionuclides were used. The results were shown that 99.8% of the total radioactivity of $^3H$, $^{55}Fe$, $^{60}Co$ and $^{152}Eu$ in the bioshield concrete 12 years after shutdown. The effects on the variation of inventory were analysed depending on the operation periods and the cooling times in the bioshield concrete.

Experimental Study of the Ultrasonic Vibration Effects on CHF Occurring on Inclined Flat Surfaces (초음파 진동이 경사진 평판에서의 CHF에 미치는 영향에 대한 실험연구)

  • 정지환;김대훈;권영철
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.12 no.2
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    • pp.139-144
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    • 2003
  • Augmentation of CHF by ultrasonic vibration in water pool is experimentally investigated under pool boiling condition. The experiments are carried out using copper coated plates and distilled water. Measurements of CHF on flat plate heated surface were made with and without ultrasonic wave and with variations in inclined angle of the surface and water subcooling. Experimental apparatus consists of a bath, power supply, test section, ultrasonic generator, and data acquisition system. The measurements show that ultrasonic wave enhances CHF and its extent is dependent upon inclination angle as well as water subcooling. The rate of increase in CHF increases with an increase in water subcooling while it decreases with an increase in inclination angle. Visual observation shows that the cause of CHF augmentation is closely related with the dynamic behavior of bubble generation and departure in acoustic field.

FGM-TBC의 열충격 특성에 미치는 진공 플라즈마 용사조건의 영향

  • Jeong, Yeong-Hun;Byeon, Eung-Seon;Nam, Uk-Hui;Lee, Gu-Hyeon;Gang, Jeong-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.524-524
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    • 2012
  • Thermal Barrier Coating (TBC)은 미사일, 로켓발사체와 같이 고온에 노출되는 장비를 열로부터 보호하기 위한 코팅이다. 일반적인 Thermal Barrier Coating (TBC)은 모재와 코팅층간의 낮은 접합력과 높은 열충격으로 인한 박리가 많이 나타난다. 그래서 접합력을 높이고, 열충격을 줄이기 위해 모재와 코팅층 사이에 본드코팅층을 만든 Duplex - Thermal Barrier Coating (Duplex-TBC)이 개발되었다. 그러나 Duplex - Thermal Barrier Coating (Duplex-TBC)은 금속재료인 본드코팅층과 세라믹재료인 탑코팅층 사이에서 박리가 많이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 두 가지 분말을 동시에 코팅하여 본드코팅과 탑코팅의 경계가 없는 Functional Gradient Material - Thermal Barrier Coating (FGM-TBC)의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 Functional Gradient Material - Thermal Barrier Coating (FGM-TBC)의 열충격 특성에 미치는 진공 플라즈마 용사 조건의 영향을 조사하였다. Functional Gradient Material - Thermal Barrier Coating (FGM-TBC)는 진공 플라즈마 용사장치를 사용하여 Cu-Cr 합금위에 코팅하였다. 거리, Carrier gas flow, 그리고 챔버 내부의 압력을 달리하여 제조하였다. 사용한 분말은 본드코팅용으로 Amdry 962와 내열 세라믹코팅을 위해 204NS를 사용하였고, 각각 분말 공급조건을 조절하여 두 분말의 비율을 달리하였다. 제조한 Functional Gradient Material - Thermal Barrier Coating (FGM-TBC) 코팅은 전기로에서 50분간 가열한 후, 수조에서 10분간 냉각하는 열충격 실험을 통해 열차폐 성능을 평가 하였다. 이러한 과정에서 진공 플라즈마 용사 조건 및 FGM 조성과 비율이 내열충격 특성에 미치는 영향을 미세조직학적 관점에서 고찰하였다.

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