• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.65-70
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• 1996

중수로용 핵연료봉의 봉단마개 부위는 열.기계적 작용에 의해 핵연료봉 파손이 쉽게 발생할 수 있는 취약 부위로 알려져 있다. 따라서, 핵연료봉 설계시 봉단마개 부위의 열.기계적 거동을 해석하고, 이 결과를 설계에 반영하여 파손 가능성이 없음을 확인하여야 한다. 여기에서는 중수로용 개량 핵연료인 CANFLEX-NU 핵연료봉 봉단마개에서의 열.기계적 거동을 해석하였는데, 이 결과 CANFLEX-NU 핵연료봉은 출력이 매우 낮아서 열중성자속 집중을 고려하더라도 봉단마개 부위 건전성을 충분히 유지하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.225-230
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• 1998

DUPIC 핵연료 소결체의 하나로 조사시험과 관련하여 이중 피복관으로 구성된 소결체 설계를 수행하였으며 각각의 설계변수가 핵연료의 온도에 미치는 영향하였다. 하나로에서 조사할 DUPIC 핵연료의 설계해석 결과, DUPIC 핵연료의 조사시험시 열전도도, 출력, 반경 틈새 등은 핵연료의 온도에 크게 영향을 미쳤으며, 피복재 두께, gamma열, 열전달 계수 등은 핵연료의 온도에 크게 영향을 미치지 않았다. Transient 온도분석의 경우 약 160초 이상의 시간에서 평형 온도에 도달할 것으로 분석되었다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.8 no.4
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• pp.269-277
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• 2010

Various multilateral approaches to the nuclear fuel cycle have been proposed in order to suppress the expansion of sensitive fuel cycle technology. In order to prepare for the future multilaterallization of the nuclear fuel cycle, existing multilateral spent fuel management programs are analyzed. A trial multilateralization of a domestic R&D facility for the back end of the nuclear fuel cycle is proposed and its challenges, possibilities and implementation strategy are discussed.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.97-102
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• 1995

벨기에, 독일 및 프랑스를 비롯한 유럽의 여러 나라와 일본은 플루토늄을 혼합핵연료로 만들어 경수로에 부분적으로 장전하여 재순환시키는 방법에 대한 연구를 오래전부터 계속하여 현재는 이를 상용화하는 단계까지 왔다. 이전의 혼합핵연료의 경수로에의 이용이 핵연료 자원을 효과적으로 이용하는 측면이 중시되었으나, 최근에는 잉여 플루토늄 처리 및 혼합핵연료의 사용을 일부 원자로에 국한하는 목적으로 혼합핵연료를 노심 전체에 장전하여 사용하는 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 혼합핵연료를 가압경수로 노심 전체에 장전하는 개념에 대하여 플루토늄의 소모 및 노심의 핵특성 관점에서 검토하였다. 그 결과 기존의 가압경수로에 혼합핵연료로 전노심을 구성하여 연소시킬 경우 fissile 플루토늄 원소의 초기 장전량이 방출시에는 약 60% 수준으로, 플루토늄의 총량은 약 70% 수준으로 감소하고 있다. 기존의 경수로에 혼합핵연료를 전체적으로 장전하면 900 ㎿급 원자로 1기당 년간 약 1톤가량의 플루토늄이 소요되며, 이를 실현하기 위해서는 제어봉 계통의 추가 설치 및 붕산계통의 고붕산화 등의 설비의 변경과 핵특성 변화에 따른 안전성 분석 등이 필요할 것이다.

• 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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• 1998.05a
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• pp.496-501
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• 1998

최근 국내의 PWR 발전소에서는 유체유발진동에 의한 핵연료의 Fretting Wear가 많이 발생하였다. 이는 Baffle Jetting이나 그 밖의 요인도 있을 수 있으나 핵연료의 장주기화, 높은 열적여유도등의 설계요건을 만족하기 위한 노심 내의 유동조건 변화에 기인한다. 특히 고리 2호기에서 발생한 핵연료 손상 중 15%정도가 유체유발진동으로 추정되고 있다. 따라서 본 연구는 손상 핵연료의 노심내 위치, 부위, 유동조건 등으로 부터 유체유발진동의 주요 손상 원인을 규명하는데 있다. 이를 위해 핵연료 집합체에서 발생할 수 있는 유체유발진동 메카니즘의 특징과 유동조건, 손상 핵연료의 노심내 위치, 파손 부위, 집합체와 지지격자의 기하학적 형태를 고려한 유동 방향 등을 연관 분석 결과 파손을 일으키는 주요원인을 단일 집합체 내에서 발생되는 Vortex Shedding과 인접한 집합체 사이에서 발생되는 Fluidelastic Instability의 중복효과로 규명하였다 또한 최근 핵연료 설계에 도입된 Mixing Vane의 효과가 과도하여 핵연료 손상을 일으키는 가설을 정립하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.25 no.3
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• pp.424-429
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• 1993

Numeric characters are printed at the end part of nuclear fuel rod containing nuclear pellets. Fuel rods are discriminated and managed systematically by these characters in the process of producing fuel assembly. The characters are also used to examine manufacturing process of fuel rods in the survey of burnup efficiency as well as in inspection of irradiated fuel rod. Therefore automatic character recognition is one of the most important technologies in automatic manufacture of fuel assembly. In this study, character recognition system is developed. In the developed system, mesh feature extracted from each character written in the fuel rod has been compared with reference feature value stored in database, and the character is thus identified. In the result of experiment, 95.83 percent recognition rate is achievable.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.811-814
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• 2014

일본 후쿠시마 제일 원자력발전소의 대지진/쓰나미에 이은 원자로 건물 수소폭발 사고의 수습 과정에서 사용후 핵연료 저장조에 보관되어 있는 핵연료의 안전문제가 대두되었다. 사용후 핵연료의 잔열 성분을 냉각시키고, 그리고 사용후 핵연료가 방출하는 고선량 방사선을 차폐시키기 위해서 일정 깊이 이상의 수조에 사용후 핵연료를 저장한다. 사용후 핵연료 저장조에 냉각수 공급이 중단되면, 사용후 핵연료의 고유 잔열에 의해 수조의 물이 증발하여 수위가 감소하게 된다. 계속해서 냉각수 공급이 되지 않으면, 사용후 핵연료의 잔열은 증가하게 되고, 수조의 물은 비등하여 증발은 가속화 된다. 사용후 핵연료 저장조의 수위가 고갈되면 고선량의 감마선이 방출된다. 수조의 수위가 정상적일 경우 사용후 핵연료 저장조의 공기중 감마선 선량율은 0.15mSv/h 이다. 수조의 수위가 사용후 핵연료 상부 꼭대기를 기준으로 2m, 1m, 및 0m (핵연료 노출) 로 감소하게 되면, 사용후 핵연료 저장조의 공기중 감마선 선량율은 500mSv/h, 50Sv/h, 및 5kSv/h 로, 급격히 증가한다. 본 논문에서는 사용후 핵연료 저장조 감시카메라의 관측 성능을 평가하기 위해, 고성능 칼라 CCD 카메라에 대해서 1 kGy/h 의 고선량율로 감마선 조사실험을 수행하였다. 이에 대한 실험결과를 기술한다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.9 no.4
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• pp.219-230
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• 2011

The nuclear fuel cycle (NFC) analysis is a study to set a NFC policy and to promote systematic researches by analyzing technologies and deriving requirements at each stage of a fuel cycle. System analysis techniques are utilized for comparative analysis and assessment of options on a considered system. In case that NFC is taken into consideration various methods of the system analysis techniques could be applied depending on the range of an interest. This study presented NFC analysis strategies for the development of a domestic advanced NFC and analysis techniques applicable to different phases of the analysis. Strategically, NFC analysis necessitates the linkage with technology analyses, domestic and international interests, and a national energy program. In this respect, a trade-off study is readily applicable since it includes various aspects on NFC as metrics and then analyzes the considered NFC options according to the derived metrics. In this study, the trade-off study was identified as a method for NFC analysis with the derived strategies and it was expected to be used for development of an advanced NFC. A technology readiness level (TRL) method and NFC simulation codes could be utilized to obtain the required metrics and data for assessment in the trade-off study. The methodologies would guide a direction of technology development by comparing and assessing technological, economical, environmental, and other aspects on the alternatives. Consequently, they would contribute for systematic development and deployment of an appropriate advanced NFC.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05a
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• pp.169-172
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• 1996

본 연구에서는 DUPIC 핵연료 주기개발이 상업화 됨을 전재로 하였을때 핵연료 제조 공정에 대하여 핵임계 해석을 수행하였다. 계산 과정은 PWR 핵연료봉을 해체하는 공정과 분말을 취급하는 공정으로 나누었으며, 이중 우발성의 원리를 기초하여 가상 사고 조건을 고려하였다. 핵임계 해석의 결과, DUPIC 핵연료 제조 공정에서는 특별한 가상조건을 제외하고는 핵임계의 위험은 없는 것으로 나타났다.