초고온가스로에서 생성된 $950^{\circ}C$ 정도의 초고온 열을 이용하여 수소를 경제적이며 또한 대량으로 생산하기 위한 시스템이 원자력수소생산시스템이며, 이 시스템에서 공정열교환기는 초고온 열과 황-요오드 공정을 통해 수소를 생산하는 핵심 기기이다. 한국원자력연구원에서는 초고온가스로에 사용될 기기에 대한 성능시험을 위해 헬륨가스루프를 구축하고 공정열교환기 시제품을 제작하였다. 본 연구는 공정열교환기 시제품을 헬륨가스루프에서 시험하기 전에 미리 공정열교환기 시제품의 고온 구조건전성을 평가하기 위한 작업의 일환으로 공정열교환기 시제품에 대한 고온구조해석 모델링, 열해석 및 열팽창해석 결과들을 정리한 것이다. 해석 결과는 공정열교환기 시제품 성능시험 장치 설계에 반영할 것이다.
초고온가스로로부터 생성된 $950^{\circ}C$ 정도의 초고온 열을 이용하여 수소를 경제적이며 또한 대량으로 생산하는 원자력수소생산시스템에서 공정열교환기는 초고온 열과 화학반응 공정을 통해 수소를 생산하기 위한 핵심 기기이다. 한국원자력연구원에서는 초고온가스로에 사용될 기기에 대한 성능시험을 위해 소형가스루프를 구축하고 공정열교환기 시제품을 수정 제작하였다. 본 연구는 공정열교환기 수정 시제품을 소형가스루프에서 시험하기 전에 루프 시험조건하에서 공정열교환기 수정 시제품의 고온 구조건전성을 미리 평가하기 위한 작업의 일환으로 공정열교환기 수정 시제품에 대한 고온 구조해석 모델링, 거시적 열 해석 및 구조 해석을 수행하고 그 결과들을 정리한 것이다. 해석 결과는 공정열교환기 수정 시제품 성능시험 장치 설계에 반영할 것이다.
본 연구에서는 최근 제안된 PCBs 함유 고상폐기물 공정시험방법을 토대로 PCBs 함유 변압기에서 90건의 시료를 채취 분석하였으며, 제시한 분석방법의 폐기물 시료에 적정성 여부를 검토하였다. 채취한 변압기 절연유에서의 PCBs 농도범위는 7.6~23.8 mg/L로 나타났으며, 규소강판은 $0.02\sim0.54\;{\mu}g/100cm^2$의 농도범위로 검출되었다. 또한, 구리선 등의 비정형 폐기물은 0.01~0.071 mg/kg의 농도범위로 검출 되었다. 본 연구 결과, 폐기물공정시험방법의 새로운 분석방법과 규제기준은 기존의 용출시험방법으로 고상폐기물을 관리하는 경우에 비해 PCBs 함유 폐기물의 관리가 보다 강화된 것으로 판단된다.
근년에 항공 산업이 많은 관심을 불러일으키고 있음에 즈음하여 독자적인 항공기 구조개발시 구조적 안전성 확보를 위해서는 구조시험 기술의 확보가 필수적이다. 또한 구조시험 관련기술은 다른 기계 구조물의 초기 설계단계에서 구조 강도 및 피로 강도의 확인을 위해서도 응력될 수 있어 구조물의 설계 및 제작공정 결정에 큰 도움이 될 수 있으므로 기업체나 연구소에서도 충 분히 응용할 수 있도록 노력을 기울여야 할 분야이다.
Seo, Yong-Chil;Yang, Hee-Chul;Kim, Joon-Hyung;Park, Hun-Hwee
Nuclear Engineering and Technology
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제21권4호
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pp.321-331
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1989
방사성 폐기물 소각기술 개발 자립의 일환으로 한국에너지연구소에서는 실험용 방사성폐기물 소각공정을 설치하여 운전중에 있다. 이 공정은 소각경험의 습득 및 소각 특성 시험, 여과기의 성능시험 등을 위하여 설치되었다. 종이와 폴리에틸렌 모의폐기물을 소각하여 공정의 경제성과 운전성을 나타내는 감용비과 제염계수를 결정하였다. 제염계수로부터 소각설비의 허용 비방사능치를 얻어내고 설비의 감용비를 산출하는 방법을 기술하였다. 실험용 소각공정에서의 가연성 폐기물에 함유된 핵종에 대한 인수기준치를 상기방법을 이용하여 제시하여 보았다.
최근의 분진폭발은 플라스틱, 의약품, 목재, 곡물 저장고, 고체연료, 화학제품 제조공정 등을 포함하여 성형 및 가공 공정 등에서 화재폭발사고가 발생되고 있다. 폐목재를 재활용하여 PB(Particle board)를 생산하는 국내 제조사업장에서는 화재폭발 사고가 빈번히 발생하고 있어 예방대책이 요구되고 있다. 본 연구에서는 폐목재 제조공정의 사고예방과 목재분진 취급공정에 대한 안전대책 등을 제시하기 위하여 사고원인 물질인 폐목재 부유분진의 폭발특성실험을 실시하고 실험결과를 검토하였다. 또한 폐목재 분진의 화재폭발위험성을 상세히 평가하기 위하여 해당 물질의 자연발화점, 축열저장시험, 및 최소점화에너지 등의 화재폭발위험특성값을 실험적으로 조사하였다. 본 연구에서 사용한 폐목재 시료의 비구형 입자형태를 가지는데 입도분석기의 측정 결과 평균 입경은 $15.96{\mu}m$로 조사되었다. 또한 목재 분진의 함수율은 3.88%이며 중금속함유량은 1.73%이다. 자연발화점 측정결과 $225.5^{\circ}C$로서 비교적 낮게 측정되었고 퇴적분진에 대한 화재의 위험성은 높게 나타났다. 반면에 축열저장시험 결과를 통하여 공정관리 온도 및 보관온도를 $150^{\circ}C$ 이하로 관리하면 축열에 의한 자기분해 위험성은 낮은 것으로 판단되었다. 그러므로 축열에 의한 화재폭발 등의 위험성은 낮은 것으로 사료 된다. 최대폭발압력($P_{max}$)은 8.7 bar이며 폭발하한농도 (LEL)는 $60g/m^3$으로 나타났다. 부유분진의 폭발특성실험 결과 분진폭발지수(Kst)는 폭발등급 St 1 (0$bar{\cdot}m/s$)으로 나타났으며 폭발에 의한 위험성이 약한 분진으로 판정되었다. 최소점화에너지(MIE)는 10mJ < MIE <30mJ의 범위로 측정되었으며, 계산에 의해 추정된 최소점화 에너지(Es) 값은 14 mJ로서 일반적인 발화감도(Normal ignition sensitive)로 분류되었다. 이는 실질적인 점화원만 제거하여도 분진폭발을 예방할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 분진 폭발사고를 예방을 위하여 MIE값이 공정운전온도 $100^{\circ}C$ 초과 시에 급격히 낮아질 수 있으므로 운전 온도 설정에 있어서 주의가 필요하다.
대기환경 기준물질(criteria pollutants)은 NOx를 비롯하여 $O_3$, CO, SOx, PM 10, Pb 인데, 이러한 물질은 환경부에서 법적으로 규정한 대기오염공정 시험법에 따라서 분석된다. 대기오염공정 시험법이 충분한 과학적 근거를 갖는 분석법이 되기 위해서는 분석방법, 분석기기, 분석자 등에 의해 발생되는 불확실성을 최소화시키는 체계적인 관리가 필요하고, 분석기술의 발달수준, 측정분석의 요구수준, 새로운 국제 규격 통에 맞게 지속적으로 보완되어야 한다. (중략)
초고강도 마레이징강의 초박판 고정밀 연소관의 유동성형공정 조건을 도출하기 위하여 치수제어 시험을 실시하고 가공열처리 공정이 적용된 연소관의 물성 및 구조시험을 통해 신뢰성을 평가하였다. 두께 0.5mm 이하인 초박판 연소관의 유동성형에서 두께증가 현상은 성형속도 0.5-0.75mm/rev에서 X롤러의 성형비를 상대적으로 10%이하로 하고. 성형반경을 4mm로 작게 함으로써 제어할 수 있었으며. 이와 같이 개발된 연소관은 인장강도가 300ksi 이상으로 크게 강화되었고, 예상 최대작동압력에 대한 안전계수가 1.3 이상으로서 구조적 안전성이 입증되었다.
마그네슘은 금속 재료중 화학적 활성이 높아 내식성 향상을 위해 표면처리 공정이 반드시 필요하다. 플라즈마 전해 산화를 통한 산화 피막 생성 후 좀더 높은 내식성 향상을 위해 전착 도장법을 사용할 수 있다. 본 논문에서는 전원 인가 방식에 따라 pulse 전원을 on/off 비율에 따른 피막 두께 변화를 측정 하였고 전착 도장을 시행 하여 cross cut test를 통한 부착성 시험을 진행해 on/off 비율 1:4 조건에 250V 전압을 인가 하였을 때 부착성이 가장 우수함을 확인 하였다. 또한 플라즈마 전해 산화 후 탕세 공정을 통해 전착 도장의 내열탕 시험 후 표면 blister의 개선 효과를 얻을 수 있었다.
지난 2020년 전 세계적으로 코로나 19 확진자가 급증하자 세계보건기구(WHO)는 코로나 19 대유행을 선언하였다. 이러한 질병의 확산을 막는 방안으로 다양한 시험들이 비대면 시험으로 전환되면서 부정행위에 대한 우려가 있다. 또한, 이러한 상황에서 비대면 시험을 진행하고자 할 때 참조할 만한 체계가 없는 것이 현실이다. 이러한 상황을 고려하여 감염병 확산 이후로 불가피하게 진행될 비대면 환경에서의 감독 및 시험 방식에 있어 4단계의 거버넌스를 제시하고자 한다. 해당 거버넌스는 시험에서 사용되는 활용도 및 빈도수와 시험 감독 강도에 따라 4단계로 정의된다. 각 단계의 거버넌스들은 기존의 비대면 시험 방식과 코로나 19 이후의 시험 방식에 대한 비교 및 조사와 여러 시험 형식의 특성을 고려하여 제시된다. 제시된 거버넌스는 비대면 시험을 준비하고 시행하는 기관, 기업 및 학교들의 참조 모델이 될 것으로 기대하며, 비대면 시험의 "효율성"과 "공정성"을 확보하는 데에 기여할 것을 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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