This paper presents the development and validation methods of the FUTURE (FUel cycle analysis Tool for nUcleaR Energy) code, which was developed for a dynamic material flow evaluation and economic analysis of the nuclear fuel cycle. This code enables an evaluation of a nuclear material flow and its economy for diverse nuclear fuel cycles based on a predictable scenario. The most notable virtue of this FUTURE code, which was developed using C# and MICROSOFT SQL DBMS, is that a program user can design a nuclear fuel cycle process easily using a standard process on the canvas screen through a drag-and-drop method. From the user's point of view, this code is very easy to use thanks to its high flexibility. In addition, the new code also enables the maintenance of data integrity by constructing a database environment of the results of the nuclear fuel cycle analyses.
For the analysis of a dry process fuel cycle, new modules were implemented into the fuel cycle analysis code DYMOND, which was developed by the Argonne National Laboratory. The modifications were made to the energy demand prediction model, a Canada deuterium uranium (CANDU) reactor, direct use of spent pressurized water reactor (PWR) fuel in CANDU reactors (DUPIC) fuel cycle model, the fuel cycle calculation module, and the input/output modules. The performance of the modified DYMOND code was assessed for the postulated once-through fuel cycle models including both the PWR and CANDU reactor. This paper presents modifications of the DYMOND code and the results of sample calculations for the PWR once-though and DUPIC fuel cycles.
In this paper, we introduce a new method for controlling the illumination of LEDs in visible light communication (VLC) by changing the duty cycle of Manchester code. When VLC data were transmitted in Manchester code, the average optical power of the LEDs was proportional to the duty cycle. In experiments, we controlled the illumination of a $3{\times}3$ LED array from 10% to 90% of its peak value by changing the duty cycle of the Manchester code. The synchronizing clocks required for encoding and decoding the Manchester code were supplied by pulse generators that were connected to a 220 V power line. All pulse generators made the same pulses with a repetition frequency of 120 Hz, and they were synchronized with the full-wave rectified voltage of the power line. This scheme is a very simple and useful method for constructing indoor wireless sensor networks using LED light.
Rodriguez, I. Merino;Hernandez-Solis, A.;Messaoudi, N.;Eynde, G. Van den
Nuclear Engineering and Technology
/
v.52
no.10
/
pp.2274-2284
/
2020
The Nuclear Fuel Cycle Code "ANICCA" has been developed by SCK•CEN to answer particular questions about the Belgian nuclear fleet. However, the wide range of capabilities of the code make it also useful for international or regional studies that include advanced technologies and strategies of cycle. This paper shows the main features of the code and the facilities that can be simulated. Additionally, a comparison between several codes and ANICCA has also been made to verify the performance of the code by means of a simulation proposed in the last NEA (OECD) Benchmark Study. Finally, a case study of the Belgian nuclear fuel cycle phase out has been carried out to show the possible impact of the transmutation of the minor actinides on the nuclear waste by the use of an Accelerator Driven System also known as ADS. Results show that ANICCA accomplishes its main purpose of simulating the scenarios giving similar outcomes to other codes. Regarding the case study, results show a reduction of more than 60% of minor actinides in the Belgian nuclear cycle when using an ADS, reducing significantly the radiotoxicity and decay heat of the high-level waste and facilitating its management.
The quarter-core simulation of BEAVRS Cycle 2 depletion benchmark has been conducted using the MCS/CTF coupling system. MCS/CTF is a cycle-wise Picard iteration based inner-coupling code system, which couples sub-channel T/H (thermal/hydraulic) code CTF as a T/H solver in Monte Carlo neutron transport code MCS. This coupling code system has been previously applied in the BEAVRS benchmark Cycle 1 full-core simulation. The Cycle 2 depletion has been performed with T/H feedback based on the spent fuel materials composition pre-generated by the Cycle 1 depletion simulation using refueling capability of MCS code. Meanwhile, the MCS internal one-dimension T/H solver (MCS/TH1D) has been also applied in the simulation as the reference. In this paper, an analysis of the detailed criticality boron concentration and the axially integrated assembly-wise detector signals will be presented and compared with measured data based on the real operating physical conditions. Moreover, the MCS/CTF simulated results for neutronics and T/H parameters will be also compared to MCS/TH1D to figure out their difference, which proves the practical application of MCS into the BEAVRS benchmark two-cycle depletion simulations.
This paper presents the verification and validation (V&V) of a calculation module for isotope inventory prediction to control the back-end cycle of spent nuclear fuel (SNF). The calculation method presented herein was implemented in a two-step code system of a lattice code STREAM and a nodal diffusion code RAST-K. STREAM generates a cross section and provides the number density information using branch/history depletion branch calculations, whereas RAST-K supplies the power history and three history indices (boron concentration, moderator temperature, and fuel temperature). As its primary feature, this method can directly consider three-dimensional core simulation conditions using history indices of the operating conditions. Therefore, this method reduces the computation time by avoiding a recalculation of the fuel depletion. The module for isotope inventory calculates the number densities using the Lagrange interpolation method and power history correction factors, which are applied to correct the effects of the decay and fission products generated at different power levels. To assess the reliability of the developed code system for back-end cycle analysis, validation study was performed with 58 measured samples of pressurized water reactor (PWR) SNF, and code-to-code comparison was conducted with STREAM-SNF, HELIOS-1.6 and SCALE 5.1. The V&V results presented that the developed code system can provide reasonable results with comparable confidence intervals. As a result, this paper successfully demonstrates that the isotope inventory prediction code system can be used for spent nuclear fuel analysis.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
/
v.11
no.6
/
pp.51-58
/
2003
A cycle simulation method is developed by coupling a commercial code, Ricardo's WAVE, with the SENKIN code from CHEMKIN packages to predict combustion characteristics of an HCCI engine. By solving detailed chemical kinetics the SENKIN code calculates the combustion products in the combustion chamber during the valve closing period, i.e. from IVC to EVO. Except the combustion chamber during the valve closing period the WAVE code solves thermodynamic status in the whole engine system. The cycle simulation of the complete engine system is made possible by exchanging the numerical solutions between the codes on the coupling positions of the intake port at IVC and of the exhaust port at EVO. This method is validated against the available experimental data from recent literatures. Auto ignition timing and cylinder pressure are well predicted for various engine operating conditions including a very high ECR rate although it shows a trend of sharp increase in cylinder pressure immediate after auto ignition. This trend is overpredicted especially for EGR cases, which may be due to the assumption of single-zone combustion model and the limit of the chemical kinetic model for the prediction of turbulent air-fuel mixing phenomena. A further work would be needed for the implementation of a multi-zone combustion model and the effect of turbulent mixing into the method.
A KALIMER-600 concept which is a type of sodium-cooled fast reactor, has been developed at KAERI. It uses sodium as a primary coolant and is a pool-type reactor to enhance safety. Also, a supercritical carbon dioxide ($CO_2$) Brayton cycle is considered as an alternative to an energy conversion system to eliminate the sodium water reaction and to improve efficiency. In this study, a simplified model for analyzing the thermodynamic performance of the KALIMER-600 coupled with a supercritical $CO_2$ Brayton cycle was developed. To develop the analysis model, a commercial modular modeling system (MMS) was adopted as a base engine, which was developed by nHance Technology in USA. It has a convenient graphical user interface and many component modules to model the plant. A new user library for thermodynamic properties of sodium and supercritical $CO_2$ was developed and attached to the MMS. In addition, some component modules in the MMS were modified to be appropriate for analysis of the KALIMER-600 coupled with the supercritical $CO_2$ cycle. Then, a simplified performance analysis code was developed by modeling the KALIMER-600 plant with the modified MMS. After evaluating the developed code with each component data and a steady state of the plant, a simple power reduction and recovery event was evaluated. The results showed an achievable capability for a performance analysis code. The developed code will be used to develop the operational strategy and some control logics for the operation of the KALIMER-600 with a supercritical $CO_2$ Brayton cycle after further studies of analyzing various operational events.
The LOFT LOCE L2-3 was simulated using the RELAP5/MOD2 Cycle 36.04 code to assess its capability in predicting the thermal-hydraulic phenomena in LBLOCA of a PWR. The reactor vessel was simulated with two core channels and split downcomer modeling for a base case calculation using the frozen code. The result of the base calculation showed that the code predicted the hydraulic behavior, and the blowdown thermal response at high power region of the core reasonably and that the code had deficiencies in the critical How model during subcooled-two-phase transition period, in the CHF correlation at high mass flux and in the blowdown rewet criteria. An overprediction of coolant inventory due to the deficiencies yielded the poor prediction of reflood thermal response. Improvement of the code, RELAP5 / MOD2 Cycle 36.04, based on the sensitivity study increased the accuracy of the prediction of the rewet phenomena.
A new effective methodology for optimizing the enrichment of low-enriched zones as well as gadolinia fuel ($UO_2/Gd_2O_3$) rod designs in PLUS7 fuel assemblies was developed to minimize the maximum peak power in the core and to maximize the cycle lifetime. An automated link code was developed to integrate the genetic algorithm (GA) and the core design code package of ALPHA/PHOENIX-P/ANC and to generate and evaluate the candidates to be optimized efficiently through the integrated code package. This study introduces an optimization technique for the optimization of gadolinia fuel rod designs in order to effectively reduce the peak powers for a few hot assemblies simultaneously during the cycle. Coupled with the gadolinia optimization, the optimum enrichments were determined using the same automated code package. Applying this technique to the reference core of Ulchin Unit 4 Cycle 11, the gadolinia fuel rods in each hot assembly were optimized to different numbers and positions from their original designs, and the maximum peak power was decreased by 2.5%, while the independent optimization technique showed a decrease of 1.6% for the same fuel assembly. The lower enrichments at the fuel rods adjacent to the corner gap (CG), guide tube (GT), and instrumentation tube (IT) were optimized from the current 4.1, 4.1, 4.1 w/o to 4.65, 4.2, 4.2 w/o. The increase in the cycle lifetime achieved through this methodology was 5 effective full-power days (EFPD) on an ideal equilibrium cycle basis while keeping the peak power as low as 2.3% compared with the original design.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.