• 제목/요약/키워드: 원전 콘크리트

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고로슬래그 다량치환 콘크리트의 원전 콘크리트 적용을 위한 내구성능 평가 (Durability Properties of High Volume Blast Furnace Slag Concrete for Application in Nuclear Power Plants)

  • 서은아;이장화;이호재;김도겸
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.45-52
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    • 2017
  • 이 연구에서는 고로슬래그 다량 치환 콘크리트의 원전 콘크리트 적용을 위하여 기존 원전 콘크리트와의 내구성능 비교 및 분석을 수행하였다. 연구결과에 따르면 고로슬래그를 50% 치환한 콘크리트의 압축강도는 초기강도는 기존 원전 콘크리트보다 낮지만, 우수한 장기강도를 나타내었다. 반면, 기존 원전 콘크리트의 초기강도는 높았지만, 장기강도 발현율이 낮게 나타났다. 내구성능의 평가결과, 고로슬래그를 50% 치환한 콘크리트의 내구성능은 모든 평가항목에서 플라이애시 20% 치환 콘크리트와 비교하여 동등이상의 성능을 나타내었다. 특히. 저강도에서의 고로슬래그 50% 치환한 콘크리트는 염해 저항성과 탄산화 저항성, 동결융해 저항성의 향상효과가 뚜렷하게 나타났다. 반면, 감마선 조사에 따른 콘크리트 압축강도와 화학성분의 변화는 미미하게 나타났다.

원전콘크리트의 열화요인에 따른 미세구조의 변화에 대한 연구 (A Study for the Changes of The Micro Structure by Deterioration Factors in Concrete for Nuclear Power Plant)

  • 김도겸;이장화;이호재
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.766-769
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    • 2010
  • 본 논문은 콘크리트 구조물 중 원전구조물에서 열화요인에 따른 미세구조적 변화에 대해서 평가하였다. 이는 원전구조물의 경우 열화현상이 발생하게 되면 일반 구조물에 비해 심각한 영향을 초래하기 때문에 기존의 열화 평가 방법에 의존하기 보다는 미세구조적 관점에서 콘크리트의 열화를 재평가해야 한다. 그에 일환으로 열화 요인 중 동결 융해와 황산염에 대한 미세구조 평가를 실시하였다. 동결융해의 경우, 미세구조적 관점에서의 미세공극의 양이 증가하는 것을 확인하였으나 그 증가 폭이 크지 않음을 알 수 있었으며, 물리적 실험에서도 그 변화가 매우 작음을 확인할 수 있다. 그리고 황산염에서는 초지 침지 구간에서는 플라이 애쉬를 사용한 원전 콘크리트 배합이 콘크리트에 더 유리하게 작용함을 알 수 있다.

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플라이애시를 혼합한 원전구조물 콘크리트의 기초물성 (Properties of Power Plant Structures Concrete Using the Fly-ash Admixtures)

  • 박광필;김성수;정호섭;김종필;이용광
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.419-420
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    • 2009
  • 산업화의 발전과 환경에 대한 관심 급증으로 전력사용이 늘어나고 있다. 이에 대한 대책으로 원자력 발전소의 신설이 급증하고 있는 실정이다. 따라서, 원전구조물에 사용되는 콘크리트의 품질에 대한 검증자료가 국내에 많이 부족하므로 본 연구에서는 원전구조물 콘크리트에 대한 물성평가를 통하여 원전구조물 콘크리트의 기초자료로 활용하고자 한다.

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원전콘크리트의 물리적 특성 변화 (A variation of physical properties of NPP concrete)

  • 이호재;김도겸;이장화;김재환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.379-380
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    • 2010
  • 본 연구는 국내 원전구조물에 사용된 실제 재료와 배합조건으로 시편을 제작하여 공학적 방벽의 재령에 따른 물리적 특성의 변화를 관찰하였다. 압축강도, 탄성계수, 투기계수, 투수계수를 측정하여 원전 콘크리트의 물리적 특성을 성능을 평가한다.

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원전구조물 콘크리트의 열화에 따른 내구성 평가 (Durability Etimation with Deterioration of Concrete in Nuclear Structure)

  • 원민식;최윤석;신정호;양은익;김호진;김도겸
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.223-224
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    • 2010
  • 원자력발전에 대한 관심이 증가하고 있다. 따라서 원전구조물 콘크리트에 대한 검토가 요구되고 있으나, 국내실정에 맞는 원전구조물의 내구성에 대한 검증자료가 많이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 국내 원전구조물에 사용된 실제재료와 배합조건으로 시편을 제작하여 원전시설물의 열화에 대한 내구 안정성을 검토하였다. 향후 장기적인 검토가 필요할 것으로 판단된다.

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원전콘크리트 구조물의 확산에 의한 염소이온 침투평가에 관한 연구 (A Study on the Assessment of Chloride Penetration Due to Diffusion in NPP Concrete Structures)

  • 김도겸;이장화;김기범;이호재
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.404-405
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    • 2011
  • 원전구조물의 방사성 폐기물 처분시설의 경우 지하수에 해수가 유입되어 콘크리트에 염소이온 침투가 발생할 수 있으며, 콘크리트 내부에 존재하는 인장철근의 부식에 의한 내구성 저하 및 수명 단축이 주된 문제가 된다. 본 논문에서는 원전콘크리트 구조물에서의 확산에 의한 염소이온 침투에 대한 수학적 모델을 제시하였다. 콘크리트 중의 염소이온의 침투는 콘크리트의 노출환경, 습윤상태에 따라 확산(Diffusion), 대류(Absorption), 전기적 이동(Migration)에 의해 발생한다. 이러한 조건을 모두 고려하여 제시한 방정식에 의해 염소이온의 침투를 예측할 수 있다.

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CORCON-MOD3를 이용한 국내 원전에서의 노심용융물과 콘크리트간의 반응특성 분석

  • 신기열;정모;김상백;김희동
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.784-789
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    • 1997
  • 원자력 발전소에서의 중대사고시, 고온의 노심 용융물이 원자로 공동으로 떨어지면 노심용융물과 콘크리트간의 반응(MCCI)에 의한 여러가지 현상으로 인해 격납용기의 건전성을 위협할 수 있다 본 연구에서는 국내 원전에서의 MCCI 현상에 대한 실험과 해석결과를 살펴보았다. 실험은 영광원전 3,4호기 원자로 공동구조물의 콘크리트를 대상으로 thermite 20kg을 사용한 것이며 해석은 MELCOR 코드내의 MCCI 상세해석 모듈인 CORCON-MOD3를 이용하였다. 해석에 사용된 콘크리트의 화학성분과 열물성은 실험을 통하여 측정한 값을 사용하였으며 해석결과는 실험 결과와 비교하였다. 또한 GORCON 코드에서의 MCCI 현상의 해석시 용융물의 초기온도, 용융물의 질량, 콘크리트의 종류에 따른 예측결과들을 비교하였다. MCCI 현상의 해석시 콘크리트의 종류에 따른 가스발생량과 구성성분의 변화가 크게 나타남으로 콘크리트의 화학적 구성성분을 적합하게 입력하여야 한다. 콘크리트로의 종류에 따른 하부로의 열유속은 크게 차이가 없으나 침식율은 크게 차이가 나며 이는 콘크리트의 상변화 잠열의 차이에서 기인한 것이다. CORCON 코드는 실험에 비해 작은 침식율을 예측하고 있으며 콘크리트의 침식율은 용융물의 양에 비해 초기온도의 변화에 더 큰 영향을 받는 것으로 예측하고 있다.

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원전콘크리트의 미세공극구조 경시변화 예측 모델 개발 (Modeling of the Time-Dependent Changes of Micro Pore Structures in Concrete for Nuclear Power Plants)

  • 김주형;정상화;문재흠
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.762-765
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    • 2010
  • 본 연구에서는 원전격납구조물과 같이 고품질을 요하는 콘크리트의 내구성설계 및 관리에 필요한 구조물 건전성 평가시스템 구축의 일환으로 콘크리트 미세공극구조 형성 예측 프로그램을 개발하였다. 개발된 미세공극구조 형성 예측 프로그램은 콘크리트의 강도 등과 같은 역학적 특성 및 유해이온 확산거동 예측에 활용되는 부분으로서 기존의 연구결과로부터 개발된 모델식들을 바탕으로 개발되었다. 개발된 프로그램은 콘크리트 시험체로부터 구하여진 MIP 실험결과와 비교해 보았으며, 상관성을 검토하였다.

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내압을 받는 축소규모 원전 격납건물 구성요소의 대리모델 기반 전역 민감도 분석 (Surrogate Model-Based Global Sensitivity Analysis of Components of a Test Mock-Up Nuclear Containment Building subjected to Internal Pressure)

  • 손호영;이종륜;주부석
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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    • pp.303-304
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    • 2023
  • 확률론적 위험성 평가는 하중, 재료특성 등과 같은 불확실성 인자를 고려하여 구조물의 안전성을 평가하는 기법이지만 모든 불확실성을 고려하는 것은 현실적으로 불가능하다. 또한 원전 격납건물은 콘크리트, 철근, 라이너, 텐던이 복잡하게 결합되어 있다. 따라서 전역민감도 분석을 통해 격납건물의 불확실성 인자 검토하고 선정하는 작업은 필요하다. 따라서 본 연구는 대리모델을 기반으로 축소규모 원전 격납건물의 전역 민감도 분석을 수행하고 격납건물의 주요 영향인자를 분석하고자 한다. 유한요소 해석 모델을 기반으로 대리모델의 학습데이터를 생성하였으며 구축된 대리모델의 성능지표를 분석하였을 때 높은 회귀성능을 갖는 것으로 판단된다. 대리모델을 기반으로 전역 민감도 분석을 수행한 결과 콘크리트의 인장균열이 발생하는 내압수준에서 민감도 지수는 콘크리트의 압축강도가 높지만, 전체적인 내압 구간에서 민감도 지수는 텐던의 탄성계수 및 항복강도가 높은 것으로 나타났다.

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기존 원전용 콘크리트와 다성분계 고유동 콘크리트의 장·단기거동 비교 실험 연구 (The Comparative Experimental Study of short and long-term Behavior of the Blended High-Fluidity Cement Concrete and Existing Nuclear Power Plant Structural Concrete)

  • 이평석;권기주;김수만
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.195-202
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    • 2004
  • 본 연구에서는 결합재인 시멘트 외에 플라이애쉬, 고로슬래그 및 석회석 미분말을 사용하고 고성능감수제 등의 혼화제를 사용하여 고유동 무다짐이면서도 수화열을 적게 발생하는 콘크리트의 최적배합을 도출하였다. 이와 같이 선정된 배합으로 제조한 콘크리트의 장 단기거동을 기존 원전 콘크리트의 거동과 비교 검토하는 실험을 실시하였다. 연구결과 석회석이 혼합된 다성분계 고유동 콘크리트가 기존 원전용 콘크리트 보다는 시공성과 내구성이 향상되었음을 확인할 수가 있었다.