본 연구에서는 사용 후 핵연료의 안전수송을 위한 수송용기의 설계/해석 항목 중 용기 내부에 장전한 핵연료에서 방출되는 중성자의 방사선량률을 효과적으로 평가하는 방법을 구축하기 위하여 수송용기의 방사선차폐해석을 기존의 해석 수행방법인 결정론적인 방법으로 수행하고 확률론적인 방법으로 그 결과를 검증하였다. 결정론적 방법을 이용한 해석코드로 Discrete Ordinate 방법의 DOT4.2 코드를 사용하였으며, 이에 대한 비교와 검증을 위한 확률론적 방법의 차폐해석 코드로는 Monte Carlo 해법의 해석코드인 MCNP4A을 이용하였다. 동일한 대상물에 대한 방사선량율에 대한 평가를 두 방법으로 수행한 결과 두 방법으로부터의 해석결과는 큰 차이를 보이지 않았다. 이 결과비교를 통하여 사용후 핵연료 수송용기에 대한 방사선량율 평가가 올바르게 수행된 것을 확인할 수 있었고 또한 설계 및 해석에 관한 품질보중사항이 규정된 10CFR71 appendixH의 설계해석 및 전산코드 검증에 따한 요구조건을 만족시킬 수 있었다.
본 연구에서는 표준압밀, 방사형 일정변형속도 압밀, 로우셀압밀, 복합통수능 및 교란영역시험을 수행하여 연직배수공법의 신뢰성 설계를 위한 파라미터를 산정하였다. 또한 방사형 압밀이론에 대한 민감도 해석, 결정론적 해석 및 확률론적 해석이 수행되었다. 시험 결과를 이용한 방사형 압밀이론의 확률론적 해석 결과와 결정론적 해석 결과를 비교, 분석 하였으며, 그로부터 배수재 배치간격은 확률론적 방법보다 결정론적 방법에서 더 넓게 산정됨을 제시하였다. 이는 결정론적 해석에서는 지반 불확실성을 고려하지 못하였기 때문이다. 두 방법을 이용하여 산정된 배치간격간의 차이는 목표 압밀도에 도달할 수 있는 확률과 수평압밀계수의 변동계수에 영향을 받는 것으로 나타났다.
발전소 안전성 평가 시 최적해석 코드를 사용함으로써 코드 모델의 보수성을 최소화하고, 해석 조건의 보수성을 확보하도록 다양한 범위의 초기조건을 표본 추출하여 결정하는 방법을 수립하였다. 제시된 방법론의 적용성을 확인하기 위하여 국내 경수로를 참조발전소로 선정하고 첨두 압력이 주요 안전기준이 되는 복수기 진공상실사고에 대한 안전성평가를 수행하였다. MOSAIQUE 프로그램을 이용하여 100가지 다른 초기조건을 생성하고, 자동적으로 과도해석을 수행함으로써 가장 보수적인 결과에 대한 첨두 압력을 얻을 수 있었다. 새로운 방법론에 의해 얻어진 안전여유도는 기존의 방법론과 유사한 수준을 가졌는데, 안전성 평가를 위해 소요되는 시간과 노력을 획기적으로 줄일 수 있음을 확인하였다.
여러 가지 의미를 갖고 있는 단어의 올바른 해석은 통사론적, 의미론적, 화용론적 지식을 요구하고 있다. 특히 본 논문에서 다루고자 하는 과제는 의미상 연결되어 있는 두 문장의 효과적인 해석을 통해 다의 단어의 애매성을 처리하는 방법에 관한 것이다. 이를 위해서 마커 전파를 근간으로 하는 메모리 기반 파싱에 이완법(relaxation)을 적용하여 양자의 유기적인 결합을 통한 확장된 메모리 기반 파싱 방법을 제안하고자 한다. 이 방법은 마커 전파가 제공하는 효율성을 유지하며, 이완법이 제공하는 효과성을 추구하고 있다.
최근 기상변동성 증가 및 기후변화 영향으로 수문순환과정이 과거와는 다른 양상으로 전개되고 있으며 전반적으로 극치사상의 빈도 및 강도의 증가현상이 지배적이다. 이러한 영향을 정량적으로 검토하기 위해서 경향성분석 방법 등이 도입되어 극치수문사상의 변동경향을 평가하는데 이용되고 있다. 대표적인 방법으로 선형회귀분석, Mann-Kendall 경향성 분석 등이 있으나 기본적인 가정(assumption)의 제약으로 극치수문자료 계열의 특성을 효과적으로 분석하는데 무리가 있다. 대표적이고 일반적으로 적용되는 선형회귀분석의 경우 자료가 정규분포(normal distribution)의 특성을 가질 때 유효한 방법으로서 극치수문자료와 같이 Heavy Tail를 가지는 분포특성을 표현하는 데는 무리가 따른다. 이밖에도 기존 선형회귀분석을 극치수문자료에 적용할 경우 추정된 결과를 수자원설계의 관심사항인 빈도해석 등에 직접적으로 연계시켜 해석할 수 없는 단점이 있다. 이는 자료계열의 분포특성을 정규분포로 가정하기 때문에 발생하는 문제로서 극치수문자료계열의 분포 특성을 반영할 수 있는 방법론의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 점을 개선하기 위해서 극치분포(extreme distribution)를 선형회귀분석에 적용하는 비정상성빈도해석(nonstationary frequency analysis) 방법론의 개념을 제시하고자 한다. 비정상성빈도해석을 위해서 Bayesian 기법이 도입되며 Bayesian 기법의 특성상 관련변수들이 사후분포(posterior distribution)로 귀결되기 때문에 경향성에 대한 정량적이고 확률적인 분석이 가능한 장점이 있다. 본 연구를 통해 개발된 방법론은 국내외 주요 강수지점에 대해서 적용되며 경향성, 분포특성, 빈도별 강수량에 대한 체계적인 분석이 이루어진다.
최근 들어 확률론적 해석 방법이 암반사면공학에서 많이 사용되고 있으며 이는 불연속면과 암반의 지질학적 및 지반공학적 특성에 불확실성이 포함되며 이러한 불확실성에 의해 해석결과에 영향을 미치고 있기 때문이다. 암반사면의 안정성 해석에서 주로 사용되고 있는 전통적인 결정론적인 해석에서는 이러한 불확실성을 해석에 고려하기 어려운 반면 확률론적 해석에서는 불확실성을 수량화하여 해석에 고려할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이러한 확률론적 해석방법으로는 몬테카를로 방법이 주로 사용되고 있으나 방법은 파괴확률을 획득하기 위하여 많은 반복된 계산이 요구되며 따라서 많은 시간과 노력이 필요하다는 단점을 가지고 이다. 반면 본 연구에서 제안된 점추정법은 확률변수의 통계적 파라미터, 즉, 평균과 표준편차만을 이용하여 단순한 계산을 통해 파괴확률을 구할 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 점추정법을 이용하여 평면파괴의 파괴확률을 산정하였으며 이를 몬테카를로 방법과 비교해 보았다.
페리다이나믹 이론은 재료파괴 및 균열진전 해석에 적합하다. 그러나 적분 방정식을 풀기위해 많은 비국부 상호작용을 해석해야만 하기 때문에 일반적으로 사용되는 국부 모델들에 비해 비효율적이다. 따라서 효율적이면서 정확한 해석 모델을 구성하기 위해 페리다이나믹 모델과 다른 국부 모델을 연성하는 연성 해석법의 개발이 필요하다. 연성 방법론 개발을 위해서는 불연속성 혹은 응력 집중이 발생될 것으로 예상되는 영역에는 페리다이나믹 모델을 구성하고 상대적으로 변형 거동이 복잡하지 않은 영역은 국부 모델을 구성하는 방법이 많이 사용된다. 본 연구에서는 최근에 개발된 힘-기반 연성 방법론을 소개한다. 이 방법론에서는 블랜딩 함수를 활용하여 연성 영역을 사이에 두고 페리다이나믹 모델과 탄성체 모델을 연성한다. 수치예제를 통해 연성 모델이 집중하중 해석 혹은 정적파괴 해석 문제를 효율적이고 엄밀하게 해석할 수 있음을 확인하였다. 이와 같은 문제들은 일반적인 탄성체 모델을 사용해서는 엄밀한 해석이 어렵다. 반면에 페리다이나믹 모델은 엄밀한 해석이 가능하지만 계산 시간과 비용이 매우 많이 요구된다는 문제점이 있다.
예술의 이해에 가장 본질적인 태도를 제시했던 이들 가운데 예술학의 제창자인 데스와(Max Dessoir)는 일찍이 "예술이라는 위대한 사실이 함의하는 것들을 모든 방향에서 정당하게 다루어야 할 필요가 있다"고 하면서, 예술이 "인간의 인식활동과 의지활동" 모두에서 기여하기를 희망하였다. 그의 이와 같은 진술에 의거해 보자면, 예술을 사회 역사적으로 해석하되 그것이 인식론적으로 그리고 존재론적으로 타당성을 지닌 것이어야 한다는 것이다. 이러한 정위하여 두 관점이 공존하면서 사회 역사적 해석의 방법을 모색하는데 이 글의 목적이 있다. 이와 같은 목적으로부터 이해의 문제를 주된 연구 범위로 하는 해석학에 대한 고찰은 당연한 절차가 되는데, 이는 해석학이 고대 신탁에 대한 해명으로부터 성서 해석 및 현대의 복잡하고 다의적인 텍스트로서의 예술에 이르기까지 그 본직적인 의미뿐 아니라 존재의 이해를 시도하는 것을 본연의 과제로 삼는 까닭이다. 해석은 그것의 규준을 발견하려는 방법적인 기술학(記述學)을 발전시켜 왔으나, 현대적인 의미에서 해석학은 그러한 방법적 발전보다는 인간 존재의 이해로 전환되어 가고 있다. 이에 대해 리쾨르(Paul Ricoeur)는 해석학이 '인식론'에서 '존재론'으로의 이해했다고 주장하였다. 그러나 해석 대상과 저자의 의도에 보다 충실해온 인식론적 관점과 해석 대상과 해석 주체와의 지평 융합에 의한 존재론적 관점은 우열을 가릴 수 없는 것임에도 불구하고, 두 관점은 각각 독립적인 성격만을 부각되어 배타적인 관계로 간주되어왔다. 이로부터 이 글은 두 관점의 상격만이 부각되어 배타적인 관계로 간주되어 왔다. 이로부터 이 글은 두 관점의 상호 의존적인 관계를 조명함으로써 이것에 의해 해석이 보다 충실해질 수 있음을 주장한다. 이와 같은 의도로부터 두 관점 모두를 상호 의존적인 해석의 절차로 수용하려는 방법적인 개념으로, '귀속'과 '순환'을 제기하였다. 이 두 개념은 해석의 과정에서 그 대상과 그로부터 발생하는 인간 이해의 문제를 밝히는데 상호 의존적이고 상호 보완적으로 작용하여 사회 역사적 해석에 도달하게 하는 구체적 전략이 되기 때문이다.
본 논문은 추계론적 유한요소해석의 한 방법인 가중적분법의 확장에 대해서 논하였다. 가중적분법의 사용은 Deodatis에 의해서 삼각형요소로 확장되었다. 이에 의해서 2차원 문제에 대한 응답변화도를 수치적인 해석에 의해서 얻을 수 있게 되었다. 본 논문에서는 가중적분법을 일반 평면요소를 사용할 수 있도록 확장한다. 제안된 방법에 의해서 확정론적 유한요소해석에서 사용된 요소망은 추계론적 유한요소해석에서도 그대로 사용할 수 있도록 되었다. 나아가서, CST요소는 상수만을 그 요소로 가지는 변위-변형률 행렬을 가지는 특수한 경우이므로 제안된 방법을 사용할 경우 CST요소와 일반 평면 사변형 요소를 혼용하여 사용할 수 있을 것이다.
지반공학 분석에는 재료정수의 샘플링 및 실험기술에 이르기까지 많은 불확실성의 원인이 존재한다. 암반사면의 평면파괴에 대한 기존의 결정론적 안정성 분석은 안전율은 계산하지만, 파괴확률이나 신뢰지수를 고려하지 않는다. 기존의 사면안정해석에서는 지반의 불확실성을 전체적 안전율로 평가하여 현실적인 암반사면의 안정성을 자세히 평가하기가 힘들다. 본 논문에서는 암석사면의 평면파괴에 적용되는 MCS, FOSM, PEM, Taylor Series와 같은 기존의 확률론적 분석기법을 자세히 검토한다. 몬테카를로 방법(MCS)은 가장 정확한 확률론적 안전율을 계산한다. 그러나 이 방법은 시간이 많이 걸리는 문제가 발생되므로 간이 확률론적 방법은 MCS에 대한 대안이 될 수 있다. 이 연구에서는 간이 확률론적 방법을 사용하여 암반사면의 평면파괴에 대한 확률분석을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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