• Journal of KSNVE
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• v.7 no.5
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• pp.837-845
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• 1997

The dynamic interactions between the reactor vessel and the control element drive mechanisms (CEDMs) of a pressurized water reactor are studied with the simplified mathematical model. The CEDMs are modeled as multiple substructures having different masses and the reactor vessel as a single degree of freedom system. The explicit equation for the frequency responses of the multiple substructure system are presented for the case of harmonic base excitations. The optimum dynamic characteristics of the CEDMs are presented to reduce the dynamic responses of the reactor vessel. The mathematical model and its response equations are verified by finite element analysis for the detailed model of the reactor vessel and the CEDMs for the harmonic base excitations. It is finally shown that the optimal dynamic characteristics of the CEDM presented can be applicable for the aseismic design.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.25 no.2
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• pp.276-284
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• 1993

The ABB-CE System-80 reactor power cutback system(RPCS) is designed to enable continuous operation of the reactor without trip in the events of the loss of one of the two main feedwater pumps and loss of load, and thus improves plant availability in a cost effective manner. In this study expansion of RPCS has been investigated for continuous reactor operation without trip in the event of an inward control element assembly(CEA) deviation including a single rod drop. Under the expanded function of RPCS the control system will provide a rapid core power reduction on demand by releasing CEAs to drop into the core and reduce the turbine power, if necessary, to follow the reactor power variation. This design feature which is included as the new design features to be incorporated in the ABB-CE System-80+ meets the EPRI advanced light water reactor(ALWR) requirements. For this study core analysis models of System-80+ have been developed to simulate the nuclear steam supply system(NSSS) response as well as the RPCS initiation of rapid CEA insertion. The results of this study demonstrate that the reactor trip can be avoided in the event of inward CEA deviation including a single rod drop by the RPCS initiation and thus the plant availability and capacity factor would be increased.

• Nuclear industry
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• v.23 no.7 s.245
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• pp.45-54
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• 2003

제어봉 구동 장치 제어 시스템 국산화 개발의 필요성은 경제적 관점에서 뿐만 아니라 원전의 운전과 유지 보수 측면에서도 어제 오늘 대두된 문제가 아니라 본다. 천연 자원이 부족한 우리나라에서는 급증하는 전력 수요를 충족시키기 위하여는 원전에 의존하지 않을 수 없으며, 이에 따라 가동 원전의 수명 연장을 위한 개$\cdot$보수뿐만 아니라 신규 원전 건설 계획 또한 지속적으로 수립되고 있는 것이 현실이다. 그러나 국내에 처음으로 고리 1호기가 건설된 1978년 이후 그 동안 많은 사람들의 노력에 의하여 설비 제작 관련 기술은 거의 완성 단계에 와 있다고 보여지나, 두뇌와 신경 조직에 해당하는 계측 제어 시스템 관련 기술은 아직 초보 단계를 벗어나지 못하고 있는 것이 사실이다. 이러한 우리의 현실을 극복하기 위하여 과학기술부 주관으로 원전계측제어시스템국산화사업단이 발족하였으며, 국내 원자력 산업계를 실질적으로 이끌고 있는 당사가 최종 상용화를 목표로 막대한 자금을 부담하면서 주도적으로 참여하고 있다. 지난 5월 제어봉 구동 장치 제어 시스템이 그 첫 결과물로서 발표 되었으며, 여기서는 기존 시스템과의 비교 분석을 통하여 그 개발 시스템의 기술적 경제적 특징과 의의를 살펴 보고자 한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05a
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• pp.106-111
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• 1996

600MWe급 상업용 가압경수로의 무붕산운전 가능성을 핵설계 측면에서 검토하였다. 기본 원자로 핵연료 형태는 AP600 기준으로 무붕산 노심이 가능하도록 핵연료 농축도, BP 재질/갯수/위치/농도, 제어봉의 재질/위치/갯수등의 설계 변수등을 변화시켰다. 핵연료 농축도는 1.95w/o, 2.9w/o, 3.5w/o를 사용하였으며, BP의 갯수는 8에서 24개까지 사용하였으며, 재질은 Gd$_2$O$_3$, 농도는 축방향 출력분포를 평탄화 시키기 위하여 10w/o-14w/o를 사용하였다. 제어봉 설계에서 재질은 경제적이며, 제어봉가가 큰 B$_4$C를 사용하였으며, 반응도 제어에는 weak 제어봉을 사용하여 출력분포에 대한 영향을 최소화 하도록 설계하였다. 또한 출력분포제어에는 독립적으로 작동되는 고반응도가의 제어봉을 설정하여 노심 상부에서 동작하게 함으로써 반응도에 미치는 영향이 적도록 설계하였다. 설계 결과 아직 안전성 확보 여부에 대한 연구가 수행되지 않은 상태이나 주기초에서 주기말까지 잉여반응도를 1% 미만으로 유지하고, 축방향 BP zoning이 이루어지면 현재의 상업용 원자로에도 무붕산 운전이 가능할 것으로 판단된다. 또한 주기초 A.O.가 -14%, 제어봉의 삽입과 인출에 따른 국부 첨두치가 2.16으로 나타나 안전성 확보에도 큰 어려움은 없을 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.01a
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• pp.201-204
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• 2021

본 연구에서는 휴대 할 수 있는 선형 LED 전광봉으로 2차원 LED 전광판 효과의 구현을 시도하였다. 전광봉을 회전하면 전광판의 효과가 나도록 구성한 것으로, adafruit의 스트립(strip) 형 네오픽셀(NeoPixel) 1 × 16 LED으로 형성되는 구조물을 만들고, 이를 제어 할 수 있는 회로와 제어 프로그램을 설계하고 구현하였다. 구현한 전광봉은 큰 전력 소모에도 문제없도록 리튬 이온 충전지를 이용하여 전원이 공급되도록 하여 휴대성을 구현하였고, 블루투스 칩이 부착된 아두이노를 이용하여 하드웨어 구성을 완료하였다. 아두이노에는 C++를 이용하여 전광봉으로 전광판 효과를 볼 수 있도록 LED들을 통제하는 제어용 프로그램을 구성하였을 뿐 아니라 블루투스를 이용한 스마트 폰과 통신할 수 있는 프로그램을 구현하였다. 대략 6도 단위로 LED가 제어 되도록 하여 1회전에 16 × 60 정도의 전광판 효과를 볼 수 있다. 스마트 폰에는 원하는 전광판을 구성할 수 있도록 색상 팔레트 형성 기능과, 통제용 전광판의 크기를 결정 기능, 크기가 결정된 전광판에서 원하는 색으로 홍보용 내용이 불이 켜질 수 있도록 전광판 구성 기능, 구성된 전광판 자료를 CSV(Comma Separate Value) 파일로 저장하고, 전광봉으로 보낼 수 있는 기능을 구성하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.28 no.5
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• pp.593-602
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• 2004

We have developed a digital control rod control system not only to improve its performance but also to improve its reliability and speed of response so that it can replace the old fashioned analog system. However, a new developed digital control system should be tested to prove the validity by using any prototype or mock-up before application. The reliability prediction and the reliability block diagram analysis methods were adopted to verify the reliability of the developed hardware. For the case of software, especially fur a new developed control algorithm it has been tested to prove performances and validation by using a dynamic simulator and mock-up of control rod drive mechanism altogether. Here we want to present some key factors regarding to the new developed digital system with some verification procedures.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1999.05a
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• pp.62-62
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• 1999

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.109-114
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• 1997

차세대 원전 1주기 노심에 대해 MSHIM기법을 적용하여 100-50-100% 출력, 14-2-6-2시간 형태의 일일부하추종운전시 노심 거동을 ONED94 전산코드를 통해 모사하였다. 계산결과 1300MWe급 차세대 원전에서 단순한 제어봉 구동논리를 통해 부하추종운전중의 잉여반응도와 축방향 출력분포를 적절히 제어할 수 있었으며, 붕산수 조절없이 안전한계 범위 내에서 일일부하추종운전이 가능하였다. 또한 MSHIM기법을 위한 차세대원전의 제어봉 배치를 변경 제시하였다.

• Nuclear industry
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• v.27 no.2 s.288
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• pp.65-68
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• 2007

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.141-146
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• 1990

This study is on a seismic analysis of absorber rod in KMRR Reactivity Control Mechanism. The model being studied is two coaxial tubes(control absorber rod and flow tube) immersed in the water and partially coupled(overlap) by water gap. The hydrodynamic mass effects by the water in each surrounding conditions are considered in the model. The natural frequencies, stresses and displacements of the system due to Safe Shutdown Earthquake are computed in the cases of in-phase modes and out-of-phase modes of two coaxial tubes. The results show that maximum stresses are well below the allowable limit but the maximum displacements at the ends of both tubes are so much that the absorber rod contacts with the flow tube(or surrounding wall).