• 제목/요약/키워드: 원자력학회지

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저준위 방사성폐기물의 혼합 관련 미국의 정책과 실제 적용 (U.S. Policy and Current Practices for Blending Low-Level Radioactive Waste for Disposal)

  • 데이빗 케슬;김창락
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.235-243
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    • 2016
  • 우리나라를 포함한 많은 국가들에서 향후 원전 해체로 저준위폐기물이 대량으로 발생할 전망이다. 본 논문에서는 미국의 저준위방사성폐기물 처분 관련 규제 기준을 분석하고, 특히 원자력발전소의 운영 및 해체를 포함하는 전주기에서 발생하는 폐기물의 처분 옵션을 확장하는 방안으로 사용되고 있는 저준위방사성폐기물의 블랜딩에 대해 검토하였다. 2007년 미국 NRC는 미국 저준위폐기물 관리 프로그램에 대한 전략분석 결과, 방사선위험도와 성능평가에 기반한 새로운 저준위폐기물 관리 규제의 필요성을 제기하였는데, 특히 방사성핵종 농도가 다른 폐기물의 블랜딩을 처분에 대한 옵션을 다양화할 수 있는 안전한 방안으로 제시하였다. NRC는 블랜딩을 처분에 적합하도록 방사성핵종의 농도가 다른 저준위폐기물을 비교적 균일하게 혼합(mixing)하는 것으로 정의하였다. 2015년 2월 농도 평균과 포장에 대한 NRC BTP의 개정판으로 공표된 블랜딩에 대한 구체적인 기술요건을 분석하였고 국내 해체폐기물에 대한 적용 방안도 예시하였다. 대량으로 발생할 해체폐기물에 대해 블랜딩과 농도평균을 적용하면 처분 효율성을 향상시킬 수 있다. 바이오쉴드 콘크리트에 대한 농도평균 적용에 대해 예시하였다.

환경방사선감시기의 NaI(Tl) 검출기를 이용한 조사선량률 결정방법 (Determinations of the Exposure Rate Using a NaI(Tl) Detector of the Environmental Radiation Monitor)

  • 지영용;이완로;최상도;정근호;강문자;최근식
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.245-251
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    • 2013
  • NaI(Tl) 섬광검출기로 측정한 에너지 스펙트럼으로부터 공간 감마 선량률을 계산하기 위하여 에너지밴드 방법과 G-factor 방법의 결과를 비교 검토하였다. 먼저 한국원자력연구원 내 운영 중인 환경방사선감시기 EFRD 3300에 장착된 3"${\Phi}X3$" NaI(Tl) 검출기의 G-factor를 MCNP 모델링을 통하여 입사 방사선의 방향에 따라 각각 구하였으며, 이로부터 계산된 선량률과 에너지밴드 방법으로 계산된 결과의 차이를 비교 검토함으로써 EFRD 3300에 적용 가능한 최적의 G-factor 값을 유도하였다. 그리고 EFRD 3300 방사선감시기가 운영되고 있는 지역 주변에 위치한 HPIC 방사선감시기의 선량률과 비교 검토를 수행하였으며, 3"${\Phi}X3$" NaI(Tl) 검출기 기반의 EFRD 3300에서 $7.7{\mu}R/h$의 측정값을 얻어 약 $3{\mu}R/h$ 정도의 차이를 보였다. 일반적으로 HPIC 방사선감시기는 고에너지 우주방사선량도 측정할 수 있는 것으로 알려져 있으므로, 이 차이는 3"${\Phi}X3$" NaI 계측기로 측정되지 못하는 고에너지 영역의 우주방사선에 의한 영향으로 평가할 수 있었다.

KURT 암반 단열에서 현장 용질이동 실험: 실험 장치 설치 및 현장 용질 이동 실험 (In Situ Solute Migration Experiments in Fractured Rock at KURT: Installation of Experimental System and In Situ Solute Migration Experiments)

  • 이재광;백민훈;이태엽;박경우;정종태
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.229-243
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    • 2013
  • 암반 단열을 통한 용질의 이동 및 지연 특성 규명을 위한 현장 실험을 수행하기 위하여 현장 용질이동 실험 장치를 설계하여 한국원자력연구원 부지 내에 건설된 지하연구시설(KAERI Underground Research Tunnel, KURT)에 설치하였다. 현장 용질이동 실험 장치를 주입부, 회수부 그리고, 자료처리부 등 3개의 주요 부분으로 구성하였다. 지하수 유동이 있는 단열을 선정하기 위하여 총 5개의 공을 시추하였으며, BIPS(Borehole Image Processing System)를 이용한 시추공 영상 분석을 통하여 시추공의 단열 특성을 조사하였다. 시추공 영상 분석 결과를 통하여 단열 연결성 분석을 수행한 결과, YH 3-1 시추공과 YH3-2 시추공에 존재하는 단열이 상호 연결성이 높은 것으로 확인되었다. 수리시험을 통하여 현장 실험 대상 단열을 선정하였으며, 용질이동을 관찰하기 위하여 플루오레신, 에오신, 브롬 등의 비수착성 추적자 및 루비듐, 니켈, 사마륨, 지르코늄 등의 수착성 추적자를 이용하여 현장 용질이동 실험을 수행하였다.

한국인의 위험인지에 대한 경험적 분석 (An Empirical Review of Korean Perception for Technological Risks)

  • 정익재
    • 한국안전학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.91-97
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    • 2007
  • 본 연구는 기술위험에 대한 한국인의 인지수준을 경험적으로 분석하기 위하여 설문조사(표본 크기 1,870)를 실시하고, 응답자의 사회인구학적 변수를 배경으로 그 특성을 정리하였다. 설문에서 교통, 유해화학물질, 환경, 산업안전, 원자력 그리고 새로운 기술 등 6개 분야의 25개 위험에 대한 상대적인 위험수준을 평가하였다. 요인분석 결과, 응답자의 위험인지에서 독특한 행태적 특성을 발견하였다. 통계에 거한 객관적 위험평가와 주관적 위험인지는 뚜렷한 차이를 보이며, 응답자의 사회인구학적 변수는 이러한 차이를 의미있게 설명하고 있다. 예를 들면, 중 소도시에 거주하는 저소득 저학력의 30-40대 기혼 여성이 다른 사회집단 구성원보다 위험에 민감한 반응을 보였으며, 생소하거나 막연한 대상의 위험 수준을 높이 평가하는 경향이 있다. 이러한 연구결과는 위험인지에서 나타나는 개인 차원의 오류와 편견을 줄이고, 위험관리 정책과 안전규제를 효과적으로 집행하는데 요구되는 기반자료로서 활용할 수 있다. 특히, 위험인지의 사회집단별 차별성은 안전과 관련된 과학적인 지식과 정보를 누구에게 어떻게 전달할 것인지에 대한 정책적 함의를 제공한다. 현대사회의 위험관리는 기술공학적 접근과 더불어 사회 문화적 변수를 고려하여 추진되어야 한다는 점을 재확인한다.

X-선과 중성자 회절을 이용한 강유전체 단결정 $LiN(D_xH_{1-x}){_4}SO_4$의 결정구조 연구 (Crystal Structure Analysis of $LiN(D_xH_{1-x}){_4}SO_4$ by X-ray and Neutron Diffraction)

  • 김신애;김성훈;소지용;이정수;이창희
    • 한국광물학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.351-356
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    • 2007
  • 수소원자를 포함한 강유전체 $Li(NH_4)SO_4$의 중수소 치환형인 $Li(ND_4)SO_4$ 단결정에 대해 X-선과 중성자 회절법으로 결정구조를 연구하였다. 이 결정은 상온에서 사방정계이고 공간군은 $P2_1nb$이다. 격자상수는 $a=5.2773(5)\;{\AA},\;b=9.1244(23)\;{\AA},\;c=8.7719(11)\;{\AA}$이며 Z=4이다. 한국원자력연구원의 연구용 원자로인 하나로에 설치된 중성자 4축 단결정 회절장치로 중성자데이터를 수집하였으며, X-선 회절데이터는 일본 동북대학교 물리학과에서 측정하였다. X-선 회절법으로 수집한 1450개의 독립 회절반점에 대하여 최소자승법으로 정밀화하여 최종 신뢰도값 R=0.070을 얻었으며, 중성자 회절법으로는 745개의 회절반점에 대하여 R=0.049을 얻었다. X-선 회절데이터 분석 결과 결정구조 내의 수소원자 중 1개의 위치만을 얻었으나, 중성자 회절법으로는 $NH_4$ 사면체의 수소/중수소원자의 위치는 물론 H를 치환해서 들어간 D의 점유율을 정련하여 측정시료의 평균화학식이 $LiND_{3.05}H_{0.95}SO_4$임을 밝혔다.

고리해역의 해양학적 특성 I. 수온, 염분, pH 및 투명도의 년간변화에 관하여 (Oceanological Characteristics of the Ko-Ri Sea Area. I. Annual Cyclic Changes in Water Temperature, Salinity, pH and Transparency)

  • 최상;정태화
    • 한국해양학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.37-48
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    • 1971
  • 경남 동래군 고리의 원자력 발전소 건설지점을 중심으로 하여 근린해역에 10개의 조사정점을 설정하여 해저지형, 수온, 염분, pH 및 투명도의 년간변화를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 년간의 수온변동범위는 표층수 11.1$^{\circ}C$~23.5$^{\circ}C$(평균 15.8$^{\circ}C$), 저층수 11.$0^{\circ}C$~ 23.5$^{\circ}C$(15.2$^{\circ}C$)로서 저층수의 수온이 약간 낮고, 최고수온은 9월, 최저수온은 2월에 이루어진다. 6-9월에는 표층과 저층수간의 수온차가 크고, 특히 8월에는 6$^{\circ}C$의 수온차가 있으나 이 이외의 계절에는 수층에 따른 수온차가 매우 근소하다. 2. 년간의 염분변동범위는 표층수 26.56~36.06 (33.67 ), 저층수 27.05~35.86 (34.44 )로서 저층수의 염분이 다소 높고, 7~10월에는 육수의 영향이 많아 해수의 염분변동이 심하다. 그러나 12월부터 익년 6월에 걸쳐서는 35 이상의안정된 염분이 지속되며, 대부분의 정점에서 년간을 통해 31 이상의 비교적 높은 염분의 유지된다. 3. 수온-염분상의 특성으로 본 고리근해의 해수는 1~3월에는 수온 11$^{\circ}C$~12$^{\circ}C$, 염분 35 이상의 동기의 고유수괴가 현저하게 발달되어, 이것은 춘,하계에 걸쳐 수온은 22 ~23$^{\circ}C$까지 상승되고 염분은 31~34 까지 저하되나 추계의 회복기를 거쳐 동계의 고유수괴로 되돌아가는 년변화를 이루고 있다. 4. 년간의 pH변동범위는 표층수 7.8~8.4(8.27), 저층수 7.9~8.4(8.26)로서 수층에 따른 변동이 거의 없고, 8월에 낮고 3~4월에 높다. 5. 년간의 투명도의 변동범위는 1.0~7.0m(4.0m)로서 정점에 따라 많은 차이가 있고, 6~9월과 2월에 작고, 11, 3, 4월에 크다.

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새로운 혼합알고리즘을 이용한 CPFS 내에서의 일어나는 동적 열전달의 수식화 및 해석 (Modeling and analysis of dynamic heat transfer in the cable penetration fire stop system by using a new hybrid algorithm)

  • 윤인섭;윤종필;권성필
    • 한국가스학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.44-52
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    • 2003
  • 본 논문은 원자력발전소 방화벽에 설치된 케이블관통부 충전시스템(CPFS: Cable penetration fire stop) 안에서 일어나는 동적 열전달 현상을 수식화하고, 새로운 혼합알고리즘을 이용해서 수치적으로 계산하여, 3차원 그래픽으로 나타내는 작업에 관한 연구이다. CPFS 내에서의 열전도 현상을 주어진 초기조건과 경계조건하에서 포물선 편미분방정식(Parabolic PDE)으로 수식화하였다. 계산을 단순화하기 위하여 전체 열 흐름을 z-축직선상에서의 일어나는 열전도 성분과 x-y-좌표 평면상에서 일어나는 열전도 성분으로 나누었다. z-축과 평행한 직선상에서 일어나는 열전도를 나타내는 PDE는 연속과완화법(SOR: Sequential over-relaxation)을 이용하여 유한불연속 점들에 대한 연립상미분방정식(ODE)으로 만들어서 풀었고, x-y-좌표 평면상에서 일어나는 열전도에 관한 PDE는 Galerkin 유한요소법(FEM: Finite element method)을 적용하여 ODE로 전환해서 풀었다. 여기서 시간과 공간의 함수인 온도는 각 직선상의 점들과 각 평면상의 요소절점들에 대해서 일정한 시간간격으로 초기온도와 경계온도를 업데이트하여 번갈아 가며 계산한다. 이러한 일련의 계산결과를 바탕으로 CPFS시스템 내에서의 온도분포의 동적인 변화를 계산해 낼 수 있었다. 결론적으로 관통하는 케이블이 CPFS시스템의 온도분포에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 시뮬레이션 결과는 CPFS내의 온도분포를 쉽게 이해할 수 있도록 3차원 그래픽으로 나타냈으며, 관통하는 케이블이 방화시스템의 온도분포에 매우 중요한 영향을 끼친다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 계산결과를 실험결과와 직접 비교함으로써, 개발된 모델과 계산 알고리즘의 정당성을 보였다.

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위성영상 및 항공사진을 이용한 해안선 변화 모니터링 : 울진군 죽변면 연안을 대상으로 (Monitoring of Shoreline Change using Satellite Imagery and Aerial Photograph : For the Jukbyeon, Uljin)

  • 엄진아;최종국;유주형;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.571-580
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    • 2010
  • 해수면과 육지가 접하는 해안선은 자연적인 물론 연안개발 등 인위적인 활동에 따른 침식 및 퇴적에 의하여 끊임없이 변화한다. 해안선 변화는 해안환경의 파괴뿐만 아니라 연안구조물을 위협하며, 따라서 효율적인 연안관리를 위하여 해안선 변화의 장기적이고 시계열적인 모니터링이 필요하다. 이 연구에서는 1971년부터 2009년까지의 항공사진, 항공라이다 및 고해상도 광학위성영상을 이용하여 경상북도 울진군 지역의 해안선 변화를 관측하였다. 해안선 변화를 관측하기 위하여 위성영상 및 항공사진을 정밀 기하보정을 실시하였으며, 젖은 모래 마른 모래 및 해수의 스펙트럼을 측정하고 이를 이용하여 해안선을 추출하였다. 연구 결과, 원자력 발전소 방파제 설치 이후 방파제 주변으로 해안선 형태가 변화한 것을 알 수 있었다. 방파제 주변에서는 1971년부터 2009년까지 최대 120 m 해안선이 이동하였으며, 방파제 건설 전에는 약 30 m, 방파제 건설 이후 90 m 정도 해안선이 이동하였다. 한국해양연구원 동해연구소 앞 해안에서는 2003년까지는 퇴적으로 인하여 해안선이 해안쪽으로 최대 47m 이동하였지만 2003년 이후부터 2009년까지 계속하여 침식현상이 일어나면서 해안선이 육지쪽으로 최대 40m로 급격하게 변화하고 있다. 이러한 해안선의 변화는 많은 복합적인 영향으로 인하여 일어날수 있으며, 연구지역의 경우방파제의 건설에 의한 침식 및 퇴적 현상이 주 원인인 것으로 판단된다. 따라서 향후 물리학적 및 퇴적학적 연구를 통한 효율적 관리 방안 수립이 필요할 것으로 생각된다.

후쿠시마 제1 원전 주변 지역의 KOMPSAT-3/3A 영상 기반 지표반사도 적용 식생지수 변화 (Change of NDVI by Surface Reflectance Based on KOMPSAT-3/3A Images at a Zone Around the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant)

  • 이지현;이주선;김광섭;이기원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_3호
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    • pp.2027-2034
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    • 2021
  • 다중 시기 KOMPSAT-3/3A 고해상도 위성영상을 이용하여 후쿠시마 제1 원자력 발전소 주변 지역에 대한 식생지수를 산출하고 식생 변화의 양상을 분석하였다. 식생지수 산출 시에는 KOMPSAT-3/3A 위성영상의 지표반사도를 사용하였다. 4개 연도의 위성영상을 사용하였으며 이 영상이 중첩되는 지역을 연구의 대상이 되는 관심영역으로 정하였다. 자료 분석 방법으로 주로 식생이 분포하는 지역을 지나가는 측선을 설정하여 연도별 변화 양상을 살펴보았다. 또한, 2차원 공간상의 식생지수의 변화를 정량적으로 나타내기 위하여 관심영역 내에서 랜덤 포인트를 추출하여 상자그림으로 나타내었다. 연구의 주요 결과는 원전 인근 지역에서 2014년 식생지수는 관심영역 내에서 낮은 값으로 나타났지만 이후 2021년까지 지속해서 식생이 발달하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 측선이나 상자그림으로 나타낸 변화 모니터링 결과에서도 확인할 수 있었다. 현장 자료를 수집하기 어려운 후쿠시마 원전 지역과 같이 접근이 제한되는 재난 지역에서는 위성영상을 이용하여 높은 정확도를 갖는 토지 피복 분류 산출물을 얻기가 어렵기 때문에 고해상도 위성영상 정보부터 얻는 식생지수와 같이 기본적인 산출물을 이용하여 분석하는 방식이 적절하다. 한편 국제적으로 공동 활용이 가능한 위성정보 자원의 활용 체계 구축과 함께 우리나라에 영향을 줄 수 있는 주변국의 환경 변화를 주기적으로 모니터링하기 위하여 고해상도 위성영상을 이용한 활용 모델과 시스템을 구축할 필요가 있다.

핵 활동 분석을 위한 다시기·다종 위성영상의 딥러닝 모델 기반 객체탐지의 활용성 평가 (Availability Evaluation of Object Detection Based on Deep Learning Method by Using Multitemporal and Multisensor Data for Nuclear Activity Analysis)

  • 성선경;최호성;모준상;최재완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_1호
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    • pp.1083-1094
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    • 2021
  • 접근불능지역에 대한 핵활동 모니터링을 위해서는 고해상도 위성영상을 이용하여 핵활동 관련 객체의 변화양상을 분석하는 방법론의 수립이 필요하다. 그러나, 위성영상을 이용한 전통적인 객체탐지 및 변화탐지 기법들은 영상 취득 시 계절, 날씨 등의 영향에 의하여 탐지 결과물들을 다양한 활용분야에 적용하기에 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 딥러닝 모델을 이용하여 위성영상에서 관심객체를 탐지하고, 이를 활용하여 다시기 위성영상 내의 객체 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위하여, 객체탐지를 위한 공개데이터셋을 이용하여 딥러닝 모델의 선행학습을 수행하고, 관심지역에 대한 학습자료를 직접 제작하여 전이학습에 적용하였다. 다시기·다종 위성영상 내의 객체를 개별적으로 탐지한 후, 이를 활용하여 영상 내 객체의 변화양상을 탐지하였다. 이를 통해 접근불능지역에 대한 핵 활동 관련 모니터링을 위하여 다양한 위성영상에 대한 객체탐지 결과를 직접적으로 변화탐지에 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.