• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.305-310
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• 1997

국내에 신규로 건설되는 원자력발전소(이하 원전)는 부분강 제어봉을 설치하여 축방향의 출력 분포 제어에 별다른 어려움 없이 운전을 하고 있으나, 일부 가압 경수로형 원전의 경우는 부분강 제어봉이 설치되어 있지 않아 원자로 출력 변동시 출력분포 제어에 어려움이 많다. 기존 원전 경우의 제어봉 운전 방식은 원자로 출력의 균일한 제어를 위해 각 제어봉 뱅크를 순서적으로 운전하고 있으며, 각 뱅크간에는 일정한 수(일반적으로 113 Step) 만큼 중첩하여 운전하고 있다. 출력운전중에는 모든 제어봉을 인출하여 균일한 출력분포를 유지하며 축방향의 출력분포 제어를 위해 제어봉을 조절한다. 출력을 변동하면 제어봉이 원자로내에 삽입하게 되는 데, 먼저 D Bank가 삽입되며 D Bank가 113 Step에 도달하면 C Bank가 삽입되기 시작하는 데, D 130에서부터 C Bank가 삽입되어 제어값을 갖는 D 100 Step 까지는 축방향 출력 제어가 되지 않아 출력 편차가 제한값을 벗어나 출력을 급격히 감소해야 하는 등의 어려움이 있다. 본 연구는 제어봉의 중첩을 조절하여 C Bank를 조기에 노심에 삽입시의 영향을 분석하기 위하여 제어봉값이 출력에 미치는 영향을 예측하고, 제어봉 중첩수를 변경시에 노심에 미치게 될 안전성을 검토하였으며, 그 결과 중첩수를 조절할 경우 축방향 출력 분포를 초기부터 양호하게 제어할 것으로 예측된다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.33-39
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• 1998

기존 가압형 경수로에서 전체 반응도가의 상당부분을 제어하고 있는 붕산수를 사용하지 않고 가연성독봉 및 쟤어봉을 확대 사용하는 전략으로 1300MWe급 차세대원자로(KNGR)를 대상으로 무붕산 노심 개념설계를 수행하였다. 가연성독봉으로는 기존 PYREX 독붕의 독물질을 농축한 농축 PYREX 독봉을 도입하여 주기초 반응도 제어효과 및 전 주기동안 평평한 잉여반응도 유지에 매우 효과적인 결과를 도출하였다. 또한, 무붕산 노심이 필연적으로 갖게되는 축방향 출력분포의 노심 하단부치중현상을 제어하기 위하여 부분장 제어봉(Part Length Control Red)을 보조적으로 사용, 매우 간단한 형태의 핵연료집합체 축방향 zoning 설계를 수행하였다. 부분장 제어봉의 사용으로 모든 핵연료집합체를 축방향으로 zoning 하지 않고도 축방향 출력분포를 효과적으로 제어할 수 있었다. 제어봉으로는 큼 제어봉가를 확보하기 위하여 B$_4$C를 재질로하는 Checkerboard 형태의 제어봉 설계를 수행하였고, 효과적인 제어봉 운영을 통하여 무붕산 노심의 잉여반응도 및 출력분포 제어가 가능하였으며 제어봉이 운전중에 상당부분 삽입될지라도 약 7%$\delta$p 의 충분한 운전정지 여유도를 확보할 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.21 no.4
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• pp.294-301
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• 1989

The Axial Power Distribution Monitoring System(APDMS) program was developed to calculate a detailed axial power distribution using two-level excore detector, cold leg temperature and control rod position signals. The unnormalized two-level excore detector signals were corrected for the rod shadowing factor determined by control rod position and for the temperature shadowing factor calculated based on cold leg temperature. A shape annealing matrix was then applied to the corrected excore detector response to yield peripheral power. After the core average power was obtained using linear relationship bet-ween core average and peripheral power, the boundary point power correction coefficient was applied to core average power in order to obtain boundary power for both upper and lower core axial boundaries. Then, the axial power distribution was synthesized by spline approximation. In spite of burnup, power level, control rod postion and axial offset changes, the comparisons of axial power distributions between BOXER simulation program and APDMS results showed good agreements within 5% root mean square error for Kori Unit 3 Cycle 4.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.11a
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• pp.109-109
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• 1993

CANDU 원자로 지역별 대표 핵연료봉 1개에 대하여 열행태를 해석할 수 있는 '평균 단일 핵연료(ASF : Averaged Single Fuel)' 모델을 우선 제안하였다. 핵 연료봉 하나를 12 개 동일 체적의 환형 격자로 나누고 시공간을 고려하는 전진 유한 미분 해석을 적용하여 핵연료봉내에서의 열적 변이를 모사 하였다. 핵연료의 전도도 및 비열은 온도에 종속함이 가정되었다. 주어진 열출력에 대하여, 핵연료와 피복관내의 정상상태 온도분포를 산출하였고 주어진 냉각재 온도 및 표면 열 전달 계수에 대하여 핵연료봉 단위 길이당 저장열을 계산하였다. 초기 온도 분포의 임의 값에 대하여, 시간 단계별 열출력 및 열전달 계수 변이에 따른 저장열, 온도 분포, 냉각재료의 출력과 피복관 온도 변이를 계산하였다. 이후 ASF 모델을 CANDU 14개 지역 출력 특성의 실제적 모사 및 해석이 가능하도록, 14개 지역 대표 핵연료봉모델 모두를 동시에 포함하는 '다영역 핵연료(MZF : Multi Zone Fuel)' 모델로 확장하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05a
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• pp.386-392
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• 1996

기존의 아날로그로 구성된 제어봉구동장치 제어계통을 디지탈로 설계개선하기 위한 선행 작업의 일환으로 제어봉구동장치의 출력 신호를 모사하기 위한 제어봉구동장치 시뮬레이터가 개발 되었다. 개발된 시뮬레이터는 제어봉구동장치의 인출 및 삽입시에 마그네틱 코일로부터 검출되는 전류파형을 모사 할뿐만 아니라 제어봉구동장치가 비정상적으로 움직이는 기계적인 이상 상태를 모사 할 수 있도록 모델링 하였다. 시뮬레이터의 성능 검증을 위하여 영광 3,4호기 현장에서 수집한 제어봉구동장치 출력 신호 와 비교해 본 결과 제어봉구동장치의 거동을 잘 모사 함을 알 수 있었다. 이 시뮬레이터는 디지탈 제어봉구동장치 제어계통 개발시에 소프트웨어의 기능을 검증할 수 있고, 제어봉구동장치 제어계통을 설계개선할 경우 설계 도구로 사용할 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.5
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• pp.511-518
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• 2010

The split Hopkinson pressure bar (SHPB) has been widely used to determine the mechanical properties of materials at high loading rates. However, to ensure test reliability, the source of measurement error must be identified and eliminated. During the experiment, specimens were placed between the incident and the transmit bar. Contact friction between the test bars and specimen may cause errors. In this study, numerical experiments were carried out to investigate the effect of friction on the test results. In the SHPB test, the stress measured by the transmitted bar is assumed to be the flow stress of the test specimen. However, performing numerical experiments, it was shown that the stress measured by the transmit bar is axial stress components. When the contact surface is frictionless, the flow stress and axial stress of the specimen are approximately equal. On the other hand, when the contact surface is not frictionless, the flow stress and axial stress are no longer equal. The effect of friction on the difference between the flow stress and axial stress was investigated.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.15 no.4
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• pp.223-229
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• 2022

In this paper, the ignition trans used in boilers was studied. Regardless of the change in the ignition rod length and the ignition rod gap, the output frequency was measured between 59.5 and 61.3 Hz, and it was found that the low frequency circuit operated normally. When the ignition rod gap changed by 2 to 10 mm, the ignition rod length was measured from 2.8A to 3.45A at 30cm. The ignition rod length was measured from 9.37 A to 14.5 A at 500 cm and from 13.2 A to 32.6 A at 1000 cm. As the ignition rod length and the ignition rod gap increased, the current increased. As a result of measuring the secondary coil output voltage. The ignition rod length was measured from AC 0.84 kV to AC 1.75 kV at 30 cm, AC 1.17 kV to AC 1.944 at 500 cm, and AC 1.4 kV to AC 7.18 kV at 1000 cm. As the ignition rod length and the ignition rod gap increased, the output voltage of the secondary coil also increased. As a result of measuring the output voltage of the ignition trans, the ignition rod length was measured from DC 1.11 kV to DC 1.57 kV at 30cm, DC 2.49 kV to DC 3.72 kV at 500cm, and DC 3.78 kV to DC 9.42 kV at 1000cm, and the power voltage increased as the ignition rod length and interval increased.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.23 no.4
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• pp.363-373
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• 1991

The current rod internal pressure criterion permits fuel rods to operate with internal pressures in excess of system pressure only if internal overpressure does not cause the diametral gap enlargement. In this study, the generic allowable internal gas pressure not violating this criterion is estimated as a function of rod power. The results show that the generic allowable internal gas pressure decreases linearly with the increase of rod power. Application of the generic allowable internal gas pressure for the rod internal pressure design criterion will result in the simplication of the current design procedure for checking the diametral gap enlargement caused by internal overpressure because according to the current design procedure the cladding creepout rate should be compared with the fuel swelling rate at each axial node at each time step whenever internal pressure exceeds the system pressure.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.79-84
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• 1995

핵연료집합체 연소도 계산용 전산코드인 CASMO-3를 도입하여 한국고유핵설계체계를 개발하기 위해서는 CE형 핵연료집합체의 핵적특성을 파악하는 것은 필수적이다. 따라서, CASMO-3와 몬테칼로 전산코드인 MCNP-4A를 이용하여 CE형 16$\times$16 핵연료집합체에 대한 $K_{inf}$ 및 봉출력 분포를 비교 분석하였다. $K_{inf}$ 의 경우는 CASMO-3에 의한 계산 결과가 0.5% 이내에서 MCNP-4A의 계산 결과와 일치하였으며, 봉출력분포의 경우도 제어봉 주변이나 Gd$_2$O$_3$ 독봉을 제외하고는 CASMO-3에 의한 계산 결과가 MCNP-4A의 계산 결과와 거의 일치하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1893-1894
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• 2006

본 논문은 원자로 제어봉구동장치 각 기구의 동작을 감시하여 이 장치에 의한 제어봉의 이동 여부를 검출하는 방법에 관한 것이다. 제어봉구동장치의 일부에서 전기적, 기계적 결함이 생기면 제어봉의 스텝 이동이 제대로 수행되지 못하고, 결국 해당 제어봉은 원자로의 목표 열적 출력을 위한 바른 위치에 도달하지 못하게 된다. 이렇게 되면 제어봉들 사이에 위치 편차가 발생하여 원하는 원자로 열적 출력을 얻을 수 없게 되므로 제어봉구동장치 각 기구의 동작을 신속하고 정확하게 파악하여 해당 제어봉의 이동 여부를 검출할 수 있어야 한다. 제어봉구동장치의 기구들은 각자의 여자 코일의 전류 파형 변화를 통해 동작 여부를 확인할 수 있는데 본 논문에서는 코일 전류 파형을 분석하기 위하여 국소적인 왜곡 검출 능력이 우수한 웨이블릿 변환 기법을 사용하였다.