• 제목/요약/키워드: 압력주입

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Assessment of CO2 Geological Storage Capacity for Basalt Flow Structure around PZ-1 Exploration Well in the Southern Continental Shelf of Korea (남해 대륙붕 PZ-1 시추공 주변 현무암 대지 구조의 CO2 지중저장용량 평가)

  • Shin, Seung Yong;Kang, Moohee;Shinn, Young Jae;Cheong, Snons
    • Economic and Environmental Geology
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    • 제53권1호
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    • pp.33-43
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    • 2020
  • CO2 geological storage is currently considered as the most stable and effective technology for greenhouse gas reduction. The saline formations for CO2 geological storage are generally located at a depth of more than 800 m where CO2 can be stored in a supercritical state, and an extensive impermeable cap rock that prevents CO2 leakage to the surface should be distributed above the saline formations. Trough analysis of seismic and well data, we identified the basalt flow structure for potential CO2 storage where saline formation is overlain by basalt cap rock around PZ-1 exploration well in the Southern Continental Shelf of Korea. To evaluate CO2 storage capacity of the saline formation, total porosity and CO2 density are calculated based on well logging data of PZ-1 well. We constructed a 3D geological grid model with a certain size in the x, y and z axis directions for volume estimates of the saline formation, and performed a property modeling to assign total porosity to the geological grid. The estimated average CO2 geological storage capacity evaluated by the U.S. DOE method for the saline formation covered by the basalt cap rock is 84.17 Mt of CO2(ranges from 42.07 to 143.79 Mt of CO2).

Analyzing Operational Efficiency of GTL Reforming Process by using Aspen Plus (Aspen Plus를 이용한 GTL Reforming 공정별 운전효율 비교)

  • Bae, Jihan;Kim, Yongheon;Kim, Jaeho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.143-143
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    • 2010
  • GTL(Gas-to-Liquids)공정 중 합성가스 제조공정(Reforming Process)인 ATR(Auto-Thermal Reforming), SCR(Steam Carbon Reforming), POx(Partial Oxidation)의 시뮬레이션 연구를 수행하였다. Reforming 공정에서 생산된 합성가스는 GTL 합성유 제조공정인 FT(Fischer-Thropsch) 반응기로 주입되며, 합성유 생산에 최적의 효율을 보이는 H2/CO 비(합성가스에 포함된 반응물비)는 2.0으로 알려져 있다. FT공정은 합성가스를 원료로 고온 및 고압 반응을 거쳐 GTL 공정의 최종 생산품인 FT합성유를 제조하는 공정이다. 본 연구에서는 FT공정 효율 극대화를 위해 reforming 공정에서 생성되는 합성가스 내 H2/CO의 비를 2로 수렴토록 모사조건을 설정하였으며, 상기 조건을 만족하는 reforming 공정들의 운전 온도 및 feed 조성을 분석하고 비교하고자 한다. 현재 GTL 플랜트관련 산업계에 적용 혹은 주 연구대상인 reforming 공정으로는 ATR, SCR, POx 공정이 있다. ATR 공정은 $850{\sim}1100^{\circ}C$에서 메탄, 스팀 및 산소를 원료로 활용하여 H2 및 CO를 생산하는 공정으로 발열/흡열 반응이 상존하여 에너지 비용이 낮지만 공정구조 상 열회수설비 및 ASU(Air Separation Unit)이 필요하기에 CAPEX(초기설비 설치비용)가 높은 편이다. SCR공정은 CH4, Steam 및 CO2를 연료로 하기에 이산화탄소가 일정부분 포함된 가스전에도 적용이 가능하나 공정 운전 중 지속적으로 외부에서 열을 공급해야 하기에 에너지 투입비용이 높은편이며, 탄소침적의 문제가 있어 대용량 플랜트에는 적합하지 않다. POx공정은 약 $1,500^{\circ}C$의 고온에서 CH4가 O2에 의해 부분 산화되는 방식으로 촉매가 필요없어 설비비가 타 공정에 비해 저렴하나 생산가스의 H2/CO비가 다소 낮아 전체적인 GTL 공정효율이 저하되는 단점이 있다. 상기 세 공정은 GTL 산업계에서 실증 및 효율증대를 위해 주로 연구되는 공정이기에 본 연구의 분석대상으로 설정하였다. 본 연구에서는 상용공정모사기인 Aspen Plus를 활용하여 reforming 공정별로 FT합성공정의 최적 조건(H2/CO=2)을 만족하는 합성가스 생산조건 분석 및 비교를 수행할 예정이다. 운전조건인 공정 운전온도 및 feed 가스조성 등을 모사하기 위해 합성가스 reforming 공정을 모델링하고 공급유량 및 압력 등의 운전변수는 GTL국책과제 1단계 연구수행 결과를 토대로 선정하고자 한다. GTL공정의 경우, 설비의 운전조건이나 연료가스의 구성 및 유량에 따라 적합한 reforming 공정이 다르기에 본 시뮬레이션 결과를 향후 GTL 플랜트 공정모델 설계시 reforming 공정선정에 참고자료로 활용하고자 한다.

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On-Line 지필 수축 측정 기법

  • 김순배;곽동수
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 한국펄프종이공학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.54-54
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    • 2001
  • 지필의 수축 현상은 섬유의 특성, Forming 공정에서 섬유배향Drying, 온도조건, Size P Press Y- Coating 공정 에서 Rewetting, 공정 중의 Tension, Draw등에 의 해 영 향을 받게 된다. 특히 Drying 공정에서는 지필 수분이 증발하면서 섬유의 자체 수축 및 섬유결합 부의 Micro compression이 발생하게 된다. 그리고 Draw, Canvas Tension, Cylinder 온도둥과 같은 공정 조건의 변동에 따라 지필 수축률의 차이가 발생하며 제품의 M MD/CD의 강도적 특성 및 칫수안정성 컬등의 품질과 상관성을 갖는다. 일반적으로 제 품의 신축률을 측정하는 일반적인 방법은 Reel 샘플을 일정시간 침수하여 종이 내부의 응력을 제거한 후 전후의 치수 차이를 비교하는 것이다. 그러나 이 방법을 통해서는 실 질적으로 Dryer 내부의 어느 단계에서 어느 정도의 수축이 발생하는지를 판단할 수는 없다. 본 연구는 Dryer에서 Reel 까지의 종이 수축 변화를 On - Line상에서 직접 측정한 적 용 사례와 공정 조건에 따른 지필 수축의 변화를 측정한 결과에 대한 것이다. 여기서 사용된 On-Line 지필 수축기는 직진성의 레이저를 이동식 지지대에 설치하여 전/후측 의 지필과 Cy linder 양끝의 거리 차이를 측정하여 지필의 폭을 계산할 수 있도록 자체 개발하였다. 이 설비를 이용하여 Dryer 내부에서 지필 수축이 급격이 일어나는 C Cylinder 군을 찾아 스팀압력과 Bel Run의 진공도, Canvas Tension, Draw 공정조건을 조정하였고 결과적으로 제품의 신축률 개선 효과를 가져올 수 있었다. 본 연구에서 개발한 On-Line 지필 수축 측정 기법은 종이 칫수 안정성과 관련하여 향후 공정 최적화 작업의 진단 도구로서 적극적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.었다. 특히 지분의 경우, 참여한 회사의 지분관련 complain이 약 80% 정도 감소하는 결과를 나타 내었다. 또한 백상지의 경우 ink jet 프린터에 많이 사용됨으로 ink jet 프린터의 인쇄 적성을 image analyzer로 측정한 결과 산화전분 보다 향상된 결과를 나타내었다. 있다 고 사료되었다.칼비터에 의한 고해나 큰 물성적으로 큰 차이를 보이지는 않고 있 었다. 단지 섬유의 차이가 고해방식의 차이보다 월등히 크다는 사실을 보이고 있다 이러한 점은 섬유장의 길이에서도 볼 수 있다. 칼비터가 섬유를 절단하기만 하고 닥방망이 고해가 섬유장의 변화를 일으키지 않는다면 틀림없이 평균 섬유장의 차이가 생길것이다.의 여수도가 7 70% 이상 개선되는 것으로 나타났다.측정하였다. 또한 카르복실기 정량과 종이의 pH 측정 및 X -ray Diffractometer를 이용하여 결정화도를 측정하였다. 본 연구의 결과, 시간의 경과에 따라서 탄소의 결합에너지는 분포가 C-H에서 COO-, 또는 C=O로 달라짐으로써 종 이가 산화되고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 이 결합에너지 분포의 변화가 펄프의 종류 에 따라서 다르게 이동함으로써 제조된 시트의 표면 산화반응이 서로 다르게 일어나고 있음 을 알 수 있었으며, 이는 사용한 펄프의 화학 조성분의 차이에 기인한 것이라 사료된다.>NW 단열군이 연구지역 내에서 지하수 유동성이 가장 높은 단열군으로 추정된다. 이러한 사실은 3개 시추공을 대상으로 실시한 시추공 내 물리검층과 정압주입시험에서도 확인된다.. It was resulted from increase of weight of single cocoon. "Manta"2.5ppm produced 22.2kg of cocoon. It is equal to 9% increase in index, as compared to that of control.

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Hydraulic Parameter Estimation of a Granite Area Using Slug Tests (순간충격시험에 의한 화강암지역의 수리적 매개변수 산출)

  • 함세영;김문수;성익환;이병대;김광성
    • The Journal of Engineering Geology
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    • 제11권1호
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    • pp.63-79
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    • 2001
  • This study is aimed for estimating hydraulic parameters using the Cooper-Bredehoeft-Papadopulos, the Hvorslev, and the Bouwer & Rice methods at nineteen test holes in Me. Geumjeong area composed of Bulguksa granites, and for characterizing hydraulic properties at the test holes with relatioll to drill core data. The relation among hydraulic Dammeters obtained by the three methods is also considered. The study area is divided into four sub-areas to consider the hydraulic characteristics. The difference of hydraulic conductivity estimates between the injection and the withdrawal slug test may be due to penncable fracture distlibutions around the test hole and/or the disturbance of fine mateIials in the fractures induced by the pressure variation due to different mechanisms of test initiation. The hydraulic conductivity estimates detennined by the Cooper-Bredehoeft-Papadopulos, the Hvorslev and the Bouwer & Rice methods ranges from 10$^{-8}$ to lO$^{-5}$m/sec, and the ranges of average values are from 10$^{-7}$ to 10$^{-6}$m/sec. Also, the transmissivity ranges from 10$^{-7}$ to 10$^{-5}$$m^2$/sec. Comparing average hydraulic conductivity by the Cooper-Bredehoeft-Papadopulos, the Hvorslev and the Bouwer & Rice methods, by the Hvorslev method has the highest values, then the Bouwer & Rice method, and the Cooper-Bredehoeft-Papadopulos method has the lowest.

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자성유체 윤활제의 개발 동향

  • 김영규;심우전;김청균
    • Tribology and Lubricants
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    • 제12권1호
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    • pp.1-5
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    • 1996
  • 자성유체는 자연에서 추출한 것이 아니라 자화성(Magnetizability)과 유도성(Flowability)을 동시에 갖도록 합성한 특수액체이다. 자성유체는 1960년대 중반에 미국의 NASA에서 처음 개발된 이후로 윤활, 밀봉, 감쇄, 의료 등의 분야에서 응용연구가 많이 진행되었기 때문에 고도의 정밀도를 요하는 항공, 우주산업, 컴퓨터와 반도체 분야 등에서 실용화가 크게 진전되고 있다. 특수물질일 자성유체는 전기적으로 도체인 10nm 정도의 미세한 자기입자(Magnetic particles)에 코팅을 한 후, 이것을 물, 탄화수소, 플루오르카본, 에스터 등의 매개유체(Carrier Fluids)에 혼합시켜서 콜로이드 상태로 사용하게 된다. 자성유체는 미세한 자기입자들이 매개유체내에서 서로 충돌하면서 반발력을 발생시켜서 상호간에 늘 콜로이드 상태를 유지하고 있으며, 이 특수유체가 자기장의 영향을 받게 되면 점도가 증가하면서 특이한 성질을 갖게 된다. 상대 접촉 운동면에 경계마찰이나 혼합마찰을 하게 되면 윤활상태는 비교적 나쁘다. 이러한 마찰지역에 콜로이드상의 자성유체 윤활제를 공급하면 기존의 윤활제에 비하여 대단히 효과적으로 윤활을 할 수 있게 된다. 그러나 자성유체 윤활제가 마찰부위에 원활하게 공급하기 위해서는 미끄럼 마찰부에서 자기장을 잘 형성시킬 수 있는 도체이어야 하기 때문에 특별한 윤활 시스템 설계가 제시되어야 한다. 자성유체 윤활제는 합성으로 제조된 특수물질로 여러가지 장점을 갖고는 있으나 기존 윤활유와의 적합성, 마찰열, 밀봉압력 등의 조건에서 제한적으로 사용될 수 밖에 없으므로 항공, 우주 산업이나 석유 화학분야와 같이 특수 환경에서만 사용되고, 또한 기존의 광유계 윤활제에 비하여 대단히 고가하는 문제점을 갖고 있다. 그러나 윤활 마찰면의 다양화와 가혹한 사용조건은 자성유체 윤활제의 연구개발 필요성을 크게 증대시키고 있다.xed Effects Model)을 결정하고, 각각에 해당하는 통계모형을 구축하였다. 이 결과 (1) 업종 및 기업규모별로 그룹간에 유의한 특성이 발견되었으며, (2) R&D 및 광고투자는 기업의 시장성과를 설명하는 중요한 변수이나, (3) R&D 투자의 경우는 광고에 비해 불확실성이 존재하는 것으로 나타났고, (4) 수리모형에서 도출된 한계원리가 통계모형에서도 유효한 것으로 드러났다.등을 토대로 한 10대 산업을 육성하기 위하여 과학기술부는 기술수요조사를 바탕으로 49개 주요기술을 도출하여, 과학기술 일류 국가 실현, 국민소득 2만불 달성이라는 국가적 슬로건을 내걸고 “차세대 성장동력” 창출을 위한 범정부차원의 기획과 연구비의 집중투자를 추진하고 있다.달성하기 위해서는 종합류류 전산망의 시급한 구축과 함께 화물차의 적재율을 높이고 공차율을 낮출 수 있는 운송체계의 수립이 필요한 것으로 판단된다. 그라나 이러한 화물전용차선의 효과는 단기적인 치유책일 수밖에 없기 때문에 물류유통 시설의 확충을 위한 사회간접자본의 구축을 서둘러 시행하여야 할 것이다.으로 처리한 Machine oil, Phenthoate EC 및 Trichlorfon WP는 비교적 약효가 낮았다.>$^{\circ}$E/$\leq$30$^{\circ}$NW 단열군이 연구지역 내에서 지하수 유동성이 가장 높은 단열군으로 추정된다. 이러한 사실은 3개 시추공을 대상으로 실시한 시추공 내 물리검층과 정압주입시험에서도 확인된다.. It was resulted from increase of weight of single cocoon. "Manta"2.5ppm produced 22.2kg of cocoon. It is equal to 9% increase in index, as compared to that of control. In case

Relationship between Hydrochemical Variation of Groundwater and Gas Tigtness in the Underground Oil Storage Caverns (지하원유비축기지 공동주변 지하수의 수질화학적 변화와 기밀성과의 관계)

  • Jeong Chan Ho
    • The Journal of Engineering Geology
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    • 제14권3호
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    • pp.259-272
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    • 2004
  • The purpose of this study is to investigate the effect of hydrochemical variation of groundwater on the gas tigtness in an unlined oil storage cavern. The groundwater chemistry is greatly influenced by the seawater mixing, the water curtain and the dissolution of grounting cements. The chemical composition of groundwater greatly varies ac-cording to both the location of monitoring wells and the sampling period. Most of groundwater shows alkaline pH and high electrical conductivity. The chemical types of groundwater show the dominant order as follows : Na-Cl type > Ca-Cl type > $Ca-HCO_3(CO_3)$ type. Thermodynamic equilibrium state between chemical composition of groundwater and major minerals indicates that carbonate minerals except clay minerals can be precipitated as a secondary mineral. It means that the secondary precipitates can not greatly exerts the clogging effect into fracture aperture in rock mass around oil storage cavern. The content of total organic carbon (TOC) shows a slightly increasing trend from initial stage to late stage. The $EpCO_2$ was computed so as to assess the gas contribution on the $CO_2$ in groundwater. The $EpCO_2$ of 0$\~$41.3 indicates that the contribution of oil gas on $CO_2$ pressure in groundwater system can be neglected.

Development of Portable Preconcentration-Gas Chromatography System for Fast Analysis of Trace Benzene, Toluene and Xylene in Air (대기 중 극미량의 벤젠, 톨루엔 및 자일렌의 신속한 분석을 위한 휴대용 농축-기체 크로마토크래피 시스템 개발)

  • Jung, Young-Rim;Kim, Man-Goo
    • Analytical Science and Technology
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    • 제14권5호
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    • pp.432-441
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    • 2001
  • An automated on-line portable preconcentration-short column gas chromatograph was developed, which used preconcentrator using adsorption tube with Tenax-GR and Curie-point heating. The developed system operated with 3 steps of processing, preconcentration, thermal desorption, and analysis and cleaning, and could continued operating within 1~2 min cycle. The recoveries of preconcentrator for toluene was ranged between $94.7{\pm}6.6%$ and $103.8{\pm}3.1%$ with less than 7% of RSD. For benzene, toluene and xylene(BTX) standard gas test, IDL was 41, 49, $472ng/m^3$ benzene, toluene and o-xylene, respectively. The BTX mixture was analyzed within 30 sec with baseline separation by the system equipped with 4 m long capillary column. The deficiency of separation power caused by short column was solved by the control of sample injection volume and inlet/outlet pressure ratio. The automated portable preconcentration-short column gas chromatograph system was found to be useful for the continuous air monitoring of BTX at ppb levels in ambient air.

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Determination of Natural Gas Components by Gas Chromatographic Multicolumn System (기체 크로마토그래피 복합컬럼 시스템에 의한 천연가스 성분의 정량)

  • Choi, Yong-Wook;Choe, Kun-Hyung
    • Analytical Science and Technology
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    • 제7권3호
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    • pp.339-347
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    • 1994
  • A multicolumn system consisted of two valve(10-port and 6-port valve)-three column (28% DC 200, SP 1700 and Chromosorb 102 column) was developed. Nine natural gas components composed of $N_2$, $CH_4$, $CO_2$, $C_2H_6$, $C_3H_8$, $i-C_4H_{10}$, $n-C_4H_{10}$, $i-C_5H_{12}$$n-C_5H_{12}$ completed all the baseline separation within 18 minutes. The accuracy and the precision of this system was tested. The retention times and the peak areas were determined with a repeatability between 0.02 and 0.16%, and less than 1%, respectively. Calibration curves for natural-gas components were plotted by the partial pressure injection method of pure gases, and good linear relationships for each component were presented. By using these calibration curves the accuracy of the multicolumn system compaired with that of the single column system for a certified standard gas of natural gas. As a result, relative error in the single and the multicolumn system was less than 0.5% and 0.04%, respectively. The result of application of this system in the analysis of importing LNG composition showed that the heating values calculated by the multicolum system were estimated lower compared with those calculated by the single column system and consequently, the importing price of LNG was able to be cut down.

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Preparation of PVdF/GO Composite Nanofibrous Flat Membrane and its Permeation Characteristics in Activated Sludge (PVdF/GO 복합 나노섬유 평막의 제조 및 활성슬러지 내 투과특성)

  • Won, In Hye;Jang, Wongi;Chung, Kun Yong;Byun, Hongsik
    • Membrane Journal
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    • 제25권1호
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    • pp.67-74
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    • 2015
  • In this study the nanofiber was prepared by electrospinning method with polyvinylidene fluoride (PVdF) and a completely dispersed solution of graphene oxide (GO) in the mixed solvent of dimethylformamide (DMF) and acetone. The $0.4{\mu}m$ pore size microfiltration flat membrane was made by increasing layers of the PVdF/GO composite nanofiber. Also, transmembrane pressure (TMP) was measured in order to evaluate fouling of the PVdF/GO composite membrane which was introduced GO reducing biological fouling with the intrinsic antibacterial characteristics. The permeate experiments were carried out simultaneously for the PVdF/GO and commercialized CPVC (chlorinated polyvinyl chloride) flat membranes with $0.01m^2$ effective area in the activated sludge solution of MLSS 4,500 mg/L. TMP of PVdF/GO membrane decreased up to 79% lower than that of CPVC for $10L/m^2{\cdot}h$ permeate flux without air supply. Also, for the case of run/stop operational mode, TMP of PVdF/GO membrane decreased up to 69% lower than that of CPVC for $10L/m^2{\cdot}h$.

A Study on the Vent Path Through the Pressurizer Manway and Steam Generator Manway under Loss of Residual Heat Removal System During Mid-loop Operation in PWR (가압경수로의 부분충수 운전중 잔열제거계통 기능 상실사고시 가압기와 증기발생기 Manway 유출유로를 이용한 사고완화에 관한 연구)

  • Y. J. Chung;Kim, W. S.;K. S. Ha;W. P. Chang;K. J. Yoo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제28권2호
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    • pp.137-149
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    • 1996
  • The present study is to analyze an integral test, BETHSY test 6.9c, which represent loss of RURS accident under mid-loop operation. Both the pressurizer manway and the steam generator outlet plenum manway are opened as vent paths in order to prevent the system from pressurization by removing the steam generated in the core. The main purposes are to gain insights into the physical phenomena and identify sensitive parameters. Assessment of capability of CATHARE2 prediction can be established the effective recovery procedures using the code in an actual plant. Most of important physical phenomena in the experiment could be predicted by the CATHARE2 code. The peak pressure in the upper plenum is predicted higher than experimental value by 7 kPa since the differential pressure between the pressurizer and the surge line is overestimated. The timing of core uncovery is delayed by 500 seconds mainly due to discrepancy in the core void distribution. It is demonstrated that openings of the pressurizer manwey and the steam generator manway can prevent the core uncovery using only gravity feed injection. Although some disagreements are found in the detailed phenomena, the code prediction is considered reasonable for the overall system behaviors.

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