• 에너지공학
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• 제4권3호
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• pp.420-428
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• 1995

현재 사용하고 있는 액화천연가스 기화기는 관내부로 -162$^{\circ}C$의 액화가스가 흐르고, 관외부로 발전소 증기응축기 출구에서 배출된 20~3$0^{\circ}C$의 해수를 흐르도록 하여, 두 유체사이의 온도차로 기화시키는 간접접촉방식 열교환기가 사용되고 있다. 그러나 간접접촉방식 열교환기는 두 유체사이의 큰 온도차로 인한 금속재료의 피로현상과 해수의 염분에 의한 재질의 부식 및 미생물 부착 등의 원인으로 열전달효율이 저하되고 있다. 따라서 본 연구는 관을 중간매체로 하는 간접접촉식 열교환기대신 액화천연가스와 기화용수인 물을 직접접촉시키는 방법으로 이용하여, 위와 같은 문제점들을 근본적으로 해결하려 한다. 본 실험에서는 기화기내의 수위 500 mm와 물의 유량 10 l/min을 일정하게 고정시키고, 액화천연가스의 유량 0.12 ㅣ/min, 0.36 l/min, 0.6 l/min, 기화기내의 압력을 100 kPa, 300 kPa, 500kPa로 변화시키면서 기화기내의 기포, 온도분포, 급팽창현상, 동결현상 및 기화후 수분함유량등의 비등특성을 규명하였다. 실험결과 기화기내의 압력이 증가할수록 기포는 작고 균일한 분포를 이루고, 폭발적인 급팽창현상은 일어나지 않았다. 또한 동결현상은 액화천연가스의 기화를 방지하지 못하였으며, 기화된 천연가스내의 수분함유량 몰%는 압력과 유량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보이고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.250-250
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• 2011

지정학적으로 3면이 바다로 접하고 있는 우리나라 해안가 주변의 원자력발전소는 관류형 냉각 방식(Once-through cooling System)을 채택하고 있기에, 이 계통을 통과한 냉각수는 주변해역으로 흘러들어가 주변 환경에 영향을 줄 수 있다. 또한 동해 주변 인접국들의 활발한 원자력 이용과 방사능 물질의 수송 등으로 인해 방사능 사고 위험이 증대됨에 따라 동해 원전 주변의 해양방사성물질 거동에 대한 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 동해의 해양환경을 조사 분석하여 해역에서의 오염 물질의 거동 파악이 중요하고, 산업시설 주변 연안의 오염물 이동 및 해석을 위해 오염물의 시 공간적으로 농도를 추정하는 것이 중요한 사항이다. 따라서 본 연구에서 수직 수평적으로 2차원 및 3차원화가 용이한 EFDC 모델을 사용하였다. 국립해양조사원에서 발간하는 DC103의 수치해도를 이용하여 모델영역은 동서방향으로 171km, 남북방향으로 235km로 설정하고, 격자간격은 $1km{\times}1km$의 정방향 격자를 사용하여 동해 월성 주변의 조위 시계열 검증 및 조화분석을 통한 검증을 실시한 결과 관측한 결과와 양호한 재현성을 나타내었다. 또한 국립수산과학원에서 제공되고 있는 년별 수온, 염분 자료 등의 해양환경과 지형적 특성을 고려하여 오염 물질의 이동 경로를 파악함으로써 사고시 피해를 줄이고자 한다.

• 한국항만학회지
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• 제11권2호
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• pp.241-255
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• 1997

한국의 부산에 위치한 감천만에서의 해수유동을 파악하기 위하여 3차원 유동모델을 사용하여 계산을 하고 그 결과를 관측치와 비교하였다. 모델은 개방경계에서의 조직, 바람, 화력발전소에서의 온배수에 의해 힘을 받아 해수유동을 재현한다. 난류 혼합계수는 $\kappa-\varepsilon$난류클로즈 모델의 의해 계산하였다. 수온, 염분, 해조류를 현장관측하여 관측자료와 모델결과를 비교하였다. 소용돌이 형태의 흐름이 현장관측자료와 모델결과에서 관측되었는데 이는 약한 조류와 풍성류, 온배수의 상호작용에 의해 형성된 것으로 분석되어진다. 표층과 저층의 흐름은 서로 연관되어 있는데 즉, 표층의 흐름이 강해지는 저츠으이 흐름이 약해지고 반대의 경우도 성립한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.625-631
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• 2014

본 연구에서는 최근 LNG를 사용하는 화력발전소가 증가함에 따라 등장한 LNG-FSRU (Floating Storage Regasification Unit)에서 LNG를 육상에 있는 소비자에게 기체 상태로 전달하기 위해 Topside에 설치된 재기화 시스템의 열원온도 및 기화성능의 변동에 따른 시스템의 특성분석에 관한 연구이다. 시스템 특성분석을 위하여 LNG가 재기화 할 때 필요한 열원으로써 해수를 사용하는 기화방식과 에틸렌글리콜을 사용하는 기화방식으로 나누어 $-157.9^{\circ}C$, 10,400kPa의 LNG를 시간당 200ton 기화시키는 시스템을 구성하였고, 이때 공급되는 해수온도에 따라 필요한 해수의 최소유량 값을 구하였다. 그리고 에틸렌글리콜을 사용하는 기화방식에서는 지역 및 계절 등의 요인으로 인해 해수온도가 낮아질 경우를 대비하여 $174.5^{\circ}C$, 775kPa의 보일러 스팀을 추가열원으로 설치된 시스템을 구성하고, 필요한 스팀의 생성량을 기화성능에 따라 비교분석함으로써 해수온도 변화에 따라 요구되는 보일러 스팀의 양과 기화성능의 변화에 따른 해수 및 에틸렌글리콜 그리고 스팀의 양을 구하였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2012년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.173-173
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• 2012

Duplex STS는 응력부식 저항이 큰 페라이트상과 우수한 내식성을 제공하는 오스테나이트상이 미세하게 1:1로 결합하여 강도가 오스테나이트 STS 보다 최소 1.7배 이상 높을 뿐 아니라 공식(pitting)과 응력부식 저항성이 우수해 최근에 주목받고 있는 고내식 고강도 재료이다. STS의 내식성을 평가하는 여러 지수 중 Pitting에 대한 내식성을 평가하는 지수로서 PREN (Pitting Resistance Equivalent Number)이 있다. PREN =%Cr + 3.3%(Mo + 0.5%W) + 16%N PREN이 30 이상이면 해안지역에서 사용가능하나, PREN이 40 이상인 경우에는 원자력발전소, 탈황 설비, 해수설비 및 화학Plant 등 고내식 환경에서 주로 사용가능하다. PREN이 40 이상인 Super Duplex STS은 다량의 Mo와 N을 첨가하여 만든 제품으로, 최근 10여 년 동안 해수 냉각 설비, 해수 담수화 설비, 탈황 설비, 석유화학 설비 및 원전용 CASK 등의 다양한 분야에 그 사용량이 꾸준히 증가하고 있는 상황이다. 본 연구에서는 Super Duplex STS의 TIG용접에서 실드가스 중의 $N_2$의 첨가가 PREN에 미치는 영향을 검토하였다. 실드가스 중 $N_2$가 용접금속으로 침입하는 메커니즘을 규명하고, 용접조건 변화에 따른 용접금속 내 N의 함량을 측정하여 PREN을 계산하고, 용접금속의 기계적 특성과 미세조직을 검토하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제36권2호
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• pp.71-78
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• 2011

영광원전민간환경감시기구에서 2000년~2009년까지 조사한 24종의 육상시료와 10종의 해상시료를 대상으로 총 3,000여건 이상의 시료를 분석한 결과 대부분 시료에서 영광원전 운영에 의한 영향이라 판단할 수 있는 인공핵종은 검출되지 않았다. 그러나 발전소 내인 전망대와 취 배수구에서 채취한 빗물과 해수시료에서 법적 기준치 이내이긴 하지만 $^3H$가 검출되었다. 전망대 빗물에서 검출된 $^3H$ 농도는 연평균 기준으로 30.5~40.0 $Bq{\cdot}L^{-1}$로 원전주변 및 비교지점에 비해 약 20배 정도로 높게 나타났으나 법적 기준치인 40,000 $Bq{\cdot}L^{-1}$의 0.1% 수준으로 나타났다. 영광원전 부지 내부의 취 배수구 해수시료에서 검출된 $^3H$ 농도는 연평균 기준으로 2.75~17.8 $Bq{\cdot}L^{-1}$로 사업자가 제시한 농도에 비해 다소 높게 검출되었고, 배수구 해수에서 검출된 $^3H$ 농도가 취수구에 비해 12~170% 정도 높게 검출되었다. 이러한 계측 및 분석 결과에 근거하여 전망대 빗물과 배수구 해수의 경우 비록 법적 제한치 미만이기는 하지만, 발전소로부터 주위 환경으로 방출된 액 기체 형태의 $^3H$가 검출된 것이라 판단하였다. 따라서 향후에도 전망대 빗물과 취 배수구 해수의 경우 주기적 지속적인 분석을 통해 $^3H$ 분포 경향을 파악해야 할 것으로 사료되어 이들 시료에 대해서는 지속적인 Monitoring이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제17권1호
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• pp.68-80
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• 1984

서산부 해안의 가로림만은 연안어장으로서 뿐만 아니라 우리 나라 제 1의 조력발전소 후보지로 전망되고 있어 매우 중요한 해역이다. 조력발전소가 설립될 경우 이 해역의 모든 해양생태계는 변하게 될 것이므로, 조력발전소 설립 이후의 영향평가와 종합적인 만의 이용개발을 위해서는 건설이전의 어업자원은 정확히 파악되어야만 할 것이다. 1981년 1년간 이 해역에서의 어류 출현분포조사결과 46종의 성어어류와 3종의 어난 및 25종의 치어가 동정분류되었다. 월별 정점별 난치어의 출현분포를 볼 때 가로림만의 내만은 겨울철에 산란한 배도라치류, 까나리 등의 성육장뿐 아니라 봄이나 여름에 산란하는 망둑어류, 멸치, 밴댕이, 동갈양대류, 가자미류 등의 중요한 산란장으로 판단된다. 1978년부터 1980년까지의 종별 어획자료를 참고할 때 가로림만에서의 어업은 봄철 어업과 가을철 어업으로 크게 구분되며 중요한 어종은 베도라치류 치어와 망둑어류, 숭어, 밴댕이 등이며 중요 양식종으로는 굴, 김, 반지락 등이다. 가로림만 입구에 조력발전소가 설립될 경우 베도라치류 및 까나리 치어자원과 숭어, 밴댕이, 전어 등과 같은 회유성 어종은 회유로가 차단되어 직접적인 피해를 입을 것이며, 해수의 물리${\cdot}$화학적 환경변화는 저서생물 자원에 큰 피해를 줄 것이다. 따라서 조력발전소 건설 이후 만의 합리적 이용개발을 위해서는 현재의 어업자원을 포함한 전반적인 생태계를 보다 정확히 파악해야 하며 조력발전소의 수문의 위치 및 크기 등의 공학적인 설계는 이러한 생태학적 특성을 고려하여야만 할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권2A호
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• pp.123-130
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• 2012

증기를 발생시켜 터빈(turbine)을 회전시키는 화력 및 원자력 발전 계통에서 냉각시설은 필수적인 구조물이며, 냉각수 순환 계통은 일반적으로 해수를 취수하여 발전소 내의 복수기까지 유입시켜 증기와 열 교환 후 다시 외해로 배출시키는 형태를 취하고 있다. 최근 냉각수 취 배수 방식을 표층 취 배수 방식이 아닌 심층 취 배수 방식으로 변경하고 있는데, 기존 원전의 재순환 온도에 대한 영향을 최소화 하고, 온배수 방류시 밀도차로 인한 부력으로 온배수 혼합효과를 높여 온배수에 의한 환경피해 범위를 최소화하기 위해서이다. 특히, 하절기에 저층의 저온 냉각수를 취수할 수 있다는 이점 때문에 향후 계획되는 발전소들도 심층 취 배수 방식을 도입할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 원자력 발전소의 냉각시설 중 심층 취 배수 구조물의 입구 주변을 3차원 전산유체역학 코드인 $FLOW-3D^{(R)}$로 모사하여 그 흐름특성을 분석하였다. 취수구(intake)의 경우 연직취수 조건에서 유속 덮개(Velocity cap), 배수구(diffuser)의 경우 방류수의 분사방향에 변화를 주어 모의하였으며, 그 결과 취수구의 경우 유속덮개에 의한 연직 유속성분의 현저한 감소로 인한 어류 유입영향을 최소화할 수 있을 것으로 판단되며, 배수구 희석효과는 Jirka 및 Harleman이 제시한 2차원 온배수 프룸(frume)과 잘 일치 하는 것으로 나타났다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.343-345
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• 2018

전력 발전사들은 해안을 중심으로 운영되고 있는데, 이는 발전하는 과정에서 회전기기 터빈과 발전기 열을 냉각시키기 위해 해수를 사용한 후, 발생한 온배수는 해안으로 방출되고 있다. 양식장에는 수온 관리를 하는데 큰 비용이 발생하기 때문에 수열에너지를 공급하는데는 경제적으로 매우 중요하다. 따라서 효율적인 스마트 양식장을 운용하기 위해서는 발전소에서 폐수로 방출되는 온배수 에너지원을 재생에너지로 활용하여 이 열을 저장하고 양식수조에 공급하는 온배수 히트펌프의 수온 제어시스템과 양식수조의 최적화 설계를 위하여 새로운 형태의 육상수조 양식구조와 수질과 수온을 제어하는 IoT(Internet of Things)기반의 스마트 양식장이 필요하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1615-1617
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• 2007

시화 방조제상에 공사중인 국내최초, 세계최대용량의 조력발전소에 25,400kW의 벌브형 수차발전기 10대를 설치함에 따라서 해수에 의한 부식으로부터 설비를 보호하기 위한 전기방식을 적용하였다. 전기방식 설계는 설비의 재질에 따라 요구되는 단위 면적당 전류밀도가 상이하고 발전기의 운전상태에 따라 소요되는 각기 다른 수량의 양극과 수차발전기를 제어하는 주 제어시스템과의 통신이 필수인 지능화된 정류기가 요구되어진다. WEB 기반의 감시제어시스템 구성시 외부 또는 장소에 제한없이 전기방식 설비의 정상 가동여부, Alarm, Fault 상태 등을 실시간 접속하여 확인이 가능하고 담당 직원 또는 지정된 사람의 휴대폰에 문자메세지를 통한 상태 알림 기능을 자동으로 제공할 수 있도록 구성하였다.