• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.16 no.1
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• pp.46-51
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• 1996

원자로는 압력용기 및 내부 구조물로 구분되어 있다. 내부 구조물들의 경련 열화 현상에 따라 결함이 많이 발생하여 이에 대한 초음파검사가 요구되고 있다. 따라서 원자로 내부 구조물에 대한 초음파검사 현황 및 각각 구조물들의 검사 원리를 기술하였다. 특히 원자로 내부 구조물 중 CRDM, core baffle bolt, core barrel bolt, CRGT-support pin 및 fuel alignment pin에 대한 유럽 및 독일을 중심으로 한 검사 현황 및 검사방법을 간략하게 기술하였다. 이 기술에 대한 지침안(guideline)이 독일, 프랑스, 일본을 중심으로 하여 마련되고 있다.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.4
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• pp.73-82
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• 1993

Investigated in this paper is the effect of fluid-structure interaction between reactor internal components due to their immersion in a confining fluid on the dynamic responses. A non-linear mathematical model is developed for the dynamic analysis of the reactor internals, which includes lumped masses, stiffnesses and hydrodynamic couplings. The hydrodynamic mass matrix which characterizes the fluid-structure interaction is calculated. Also, the equations of motion containing hydrodynamic mass matrix are presented. The responses of the reactor internals due to seismic and pipe break excitations are obtained for the case of with- and without-hydrodynamic couplings and the different response characteristics are investigated.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.3
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• pp.271-277
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• 2014

Internal structures, especially those located in the upstream of a reactor core, may have a significant influence on the core inlet flow rate distribution depending on both their shapes and the relative distance between the internal structures and the core inlet. In this study, to examine the effect of the reactor internal structure geometry treatment method on the prediction accuracy for the scale-down APR+ flow distribution, simulations with real geometry modeling were conducted using ANSYS CFX R.14, a commercial computational fluid dynamics software, and the predicted results were compared with those of the porous medium assumption. It was concluded that the core inlet flow distribution could be predicted more accurately by considering the real geometry of the internal structures located in the upstream of the core inlet. Therefore, if sufficient computational resources are available, an exact representation of these internal structures, for example, lower support structure bottom plate and ICI nozzle support plate, is needed for the accurate simulation of the reactor internal flow.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.05a
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• pp.277-280
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• 2013

원자로 건물 내부에는 원자로의 안전운전을 위한 다수의 계통, 구조물 및 기기들이 위치하고 있다. 원자로의 안전과 직결되는 안전계통 변수 (수위, 압력) 들은 경우에 따라서는 현장확인이 요구된다. 원자로 가동 중에 운전원에 의한 안전계통변수의 현장확인이 용이하도록 원자로 건물 내부의 출입구 (2 중문) 부근에 수위계, 압력계 등의 현장계기가 위치하고 있다. 본 논문에서는 일본의 (주) 동경전력이 공개한 후쿠시마 제 1 원자력발전소 1 호기 원자로건물의 IC (비상용 복수기, isolation condenser) 조사영상에 나타나는 현장계기의 영상인식에 대해 기술한다. 조사 영상의 분석에 의하면 현장계기들은 기계식의 아날로그 타입이다. 아날로그 타입의 기하구조를 이용하여 계기판 눈금을 인식하고, 계기판 바늘의 기울기 계산을 통해 계기판을 영상 판독할 수 있었다. 이러한 계기판의 영상판독은 후쿠시마 원전 사고와 같이, 고방사선 피폭 우려로 인해 사람대신에 로봇이 원자로 건물내부에 진입하여 주요 계통, 구조물 및 기기의 현장계기를 판독한다고 가정하면, 유용한 기능이다.

• Computational Structural Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.4-12
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• 1995

원자로 격납건물(Reactor Containment Bldg)은 정상가동시는 물론 냉각재상실사고(LOCA)를 포함하는 설계기준사고(DBA) 및 설계기준지진(DBE) 발생시 구조물 자체의 건전성 확보는 물론 주기기(NSSS Equipment)를 포함하는 안전관련 계통 및 기기를 안전하게 보호/지지하므로써 핵누출을 방지하여 발전소 종사자를 포함하는 국민의 재산과 생명을 보호하는 역할을 하는 원자력발전소에서 가장 중요한 구조물이다. 원자로 격납건물은 압력용기(Pressure Vessel : 설계내압 5 psi 이상인 용기)로 설계되는 격납용기와 1, 2차 차폐구조 등의 내부구조물로 구성되는데 이 중 본 소고에서는 격납용기의 해석 및 설계 그리고 구조건전성 시험 및 사용중검사에 대해서만 간략하게 기술한다.

• Journal of KSNVE
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• v.7 no.1
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• pp.33-41
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• 1997

To cover a range of possible site conditions where the Korean standard nuclear power plant may be constructed, a range of generic site conditions is selected for geologic and seismologic evaluation. To envelop other Asian countries as well as the Korean peninsula, there is an attempt to increase the seismic level to 0.3g ground motions for the safe shutdown earthquake. The dynamic analyses of the reactor vessel internals and fuel assemblies are performed for the increased motions and the effect of seismic level on the response is investigated. Also the nonlinear response characteristics are discussed by comparing the loads between operating basis earthquake and safe shutdown earthquake excitations. The design adequacy of the reactor vessel internals and fuel assemblies for the increased seismic level is addressed.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.17 no.4
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• pp.437-445
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• 2019

After the permanent shutdown of K1 in 2017, decommissioning processes have attracted great attention. According to the current decommissioning roadmap, the dismantling of the activated components of K1 may start in 2026, following the removal of its spent fuel. Since the reactor vessel (RV) and reactor vessel internal (RVI) of K1 contain massive components and are relatively highly activated, their decommissioning process should be conducted carefully in terms of radiological and industrial safety. For achieving maximum efficiency of nuclear waste management processes for K1, we present activation analysis of the segmentation process and waste classification of the RV and RVI components of K1. For RVI, the active fuel regions and some parts of the upper and lower active regions are classified as intermediate-level waste (ILW), while other components are classified as low-level waste (LLW). Due to the RVI's complex structure and high activation, we suggest various underwater segmentation techniques which are expected to reduce radiation exposure and generate approximately nine ILW and nineteen very low level waste (VLLW)/LLW packages. For RV, the active fuel region and other components are classified as LLW, VLLW, and clearance waste (CW). In this case, we suggest in-situ remote segmentation in air, which is expected to generate approximately forty-two VLLW/LLW packages.

• Computational Structural Engineering
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• v.7 no.3
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• pp.95-103
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• 1994

The safety related components in the nuclear power plant should be designed to withstand the seismic load. Among these components the integrity of reactor internals under earthquake load is important in stand points of safety and economics, because these are classified to Seismic Class I components. So far the modelling methods of reactor internals have been investigated by many authors. In this paper, the dynamic behaviour of reactor internals of Yong Gwang 1&2 nuclear power plants under SSE(Safe Shutdown Earthquake) load is analyzed by using of the simpled Global Beam Model. For this, as a first step, the characteristic analysis of reactor internal components are performed by using of the finite element code ANSYS. And the Global Beam Model for reactor internals which includes beam elements, nonlinear impact springs which have gaps in upper and lower positions, and hydrodynamical couplings which simulate the fluid-filled cylinders of reactor vessel and core barrel structures is established. And for the exciting external force the response spectrum which is applied to reactor support is converted to the time history input. With this excitation and the model the dynamic behaviour of reactor internals is obtained. As the results, the structural integrity of reactor internal components under seismic excitation is verified and the input for the detailed duel assembly series model could be obtained. And the simplicity and effectiveness of Global Beam Model and the economics of the explicit Runge-Kutta-Gills algorithm in impact problem of high frequency interface components are confirmed.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.981-986
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• 1995

이 논문의 목적은 축대칭 프리스트레스트 콘크리트 탱크의 시간의존성 유한요소해석법을 제안하는 것이다. 오늘날 PC구조물은 교량, 포장판, 해상구조물, 원자로 격납구조물, 대규모 액체저장용 탱크 등 여러 형태의 구조물에서 그 사용 예를 쉽게 찾아볼 수 있다. 특히 본 논문에서 고려하고자 하는 압력창기나 액체 저장용 탱크의 경우 유체압력 등의 내부압력에 의해 발생하는 균열은 프리 스트레스를 도입함으로써 매우 효과적으로 제어할 수 있기 때문에 상당히 유리한 구조형식이 된다. 그러니 이러한 구조물의 해석과 설계에 있어서 균열의 예측과 더불어 콘크리트의 크리이프, 건조수축 및 PC강재의 리락세이션 등과 같은 시간 의존성 변형으로 인한 프리스트래스의 손실, 여러 단계의 긴장력을 도입함으로써 발생하는 순간변형인 탄성단축 및 이로 인한 긴장력 감소 등을 정확히 계산하는 일은 매우 복잡하고 어려운 일이다. 본 논문에서는 크리이프, 건조수축 및 리락세이션 등과 같은 시간의존성 변형과 순차적으로 다단계의 프리스트레스 도입으로 인한 순간변형 및 탄성단축의 영향을 고려한 축대칭 PC 탱크 구조물의 시간에 따른 거동 및 긴장력의 변화를 유한요소법을 적용하여 해석할 수 있는 해법체계를 정리하고 이를 전산 프로그램화하여, 축대칭 PC탱크 구조물의 시간 의존성 거동에 대한 보다 정밀한 해석을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.669-674
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• 1997

LAVA(Lower-plenum Arrested Vessel Attack) 실험은 중대사고시 고온의 노심 용융물이 냉각수가 존재하는 원자로 용기 하부 반구내로 재배치되는 경우 노심 용융물과 하부반구의 열적 거동 모사와 노심용융물과 하부 반구 사이의 구조 분석 및 고화 후의 용융물형상에 대한 관측을 통하여 노심용융물의 자연 냉각 현상을 규명하고자 하는 실험 연구이다. 원자로 용기 하부 반구를 1/8로 선형 축소한 반구형 반응 용기 내부로 $Al_2$O$_3$/Fe Thermite 용융물을 주입하여 용융물과 하부 반구 사이의 구조 및 하부 반구의 열적 거동을 분석하는 실험을 2회 수행하였다. 각각 20, 40kg의 $Al_2$O$_3$/Fe Thermite 용융물을 주입시 킨 LAVA_PRE, LAVA-1 실험 결과 용융물 주입에 따른 하부 반구의 파손은 발생하지 않았으며, 유사한 실험조건에서 수행된 일본 ALPHA실험에 비해서는 하부 반구의 최대 온도가 500 K 이상 높게 측정되었고 냉각율 또한 현저히 낮게 나타났다. 이는 $Al_2$O$_3$/Fe Thermit 용융물중 과열상태의 Fe성분이 하부 반구와 용접되었기 때문으로 판단되며 보다 정확한 하부 반구의 열적거동을 모사하기 위하여 반구 시편에 대한 재료, 조직 검사를 수행하고 있다. 추후의 실험에서는 하부 반구 내외부의 압력 부하에 따른 반응 양상 및 Fe 용융물(금속용융물) 성분을 제거하고 순수한 $Al_2$O$_3$용융물(산화용융물) 만을 주입하여 용융물 성분에 따른 하부 반구의 열적거동을 분선 할 예정이다.