• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.321-327
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• 2003

[ $CO_2$ ] sequestration in oil reservoirs can be one of the most effective strategies for long-term removal of greenhouse gas from atmosphere. This paper presents an advantage of the localized nonlinear approximation of integral equation solutions for inverting crosswell electromagnetic data, which are observed as a part of pilot project of $CO_2$ flooding at the Lost Hills oil field in central California, U.S.A. To monitor the migration of $CO_2$, we have used 2-D cylindrically symmetric and 2.5-D tomographic inversion methods. These two schemes produce nearly the same images if the borehole separation is large compared with the skin depth. However, since the borehole separation is much less than five skin depths in this $CO_2$ injection experiment, the 2.5-D model seems to be more reliable than the 2-D model. In fact, the pre-injection 2.5-D image is more successfully compared with induction logs observed in the two wells than the 2-D model. From the time-lapse crosswell imaging, we can confirm the replacement of brine with $CO_2$ makes a decrease of conductivity.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제43권5호
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• pp.459-468
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• 2011

The current solution to the problem of using cementitious material for sealing purposes in a final radioactive waste repository is to develop a low-pH cement grout. In this study, the material properties of a low-pH cement grout based on a recipe used at ONKALO are investigated by considering such factors as pH variation, compressive strength, dynamic modulus, and hydraulic conductivity by using silica fume and micro-cement. From the pH measurements of the hardened cement grout, the required pH (< pH 11) is obtained after 130 days of curing. Although the engineering properties of the low-pH cement grout used in this study are inferior to those of conventional high-pH cement grout, the utilization of silica fume and micro-cement effectively meets the long-term environmental and durability requirements for cement grout in a radioactive waste repository.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.63-72
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• 2005

석회암은 지질학적, 공학적 특성상 견고하여 지지층으로 충분한 역할을 할 수 있으나, 지반 내의 불안정한 요소인 용해성 공동과 연약점토층이 협재된 파쇄대가 있을 경우 구조물의 지지력과 침하에 대한 장기적인 안정성 검토와 대책이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 석회암 공동의 안정성 검토를 위해 허용지지력과 변위특성에 대해 연구하였다. 허용지지력은 Bell과 Bowles의 결과치가 비슷하지만, Hoek-Brown의 제안식에 의한 값은 다른 제안식들에 비해 상당히 크게 산정되었다. 풍화암질 석회암인 경우 석회공동의 크기와 심도에 따라 안정성 여부가 변화하였지만, 연암 및 경암의 경우 최대 변위량이 허용치 이내에 있어 석회공동이 기초의 안정에 큰 영향을 미치지 않았다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권4호
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• pp.1041-1046
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• 2019

In terms of long-term safety for radioactive waste disposal, the anionic iodide (I-129) with a long half-life ($1.6{\times}10^6yr$) is of a critical importance because this radionuclide migrates in geological media with limited interactions. Various studies have been performed to retard the iodide migration. Recently, some minerals that are likely generated from waste container corrosion, have been suggested to have a considerable chemical interaction with iodide. In this study, chalcocite and mackinawite were selected as candidate minerals for underground corrosion materials, and an iodide sorption experiment were carried out. The experiment was performed under anoxic and alkaline conditions and the pH effects on the iodide sorption were investigated in the range of pH 8 to 12. The results showed that both minerals demonstrated a noticeable sorption capacity on iodide, and the distribution coefficient ($K_d$) decreased as the pH increased in the experimental condition. In addition, when the alkalinity increased higher than a pH of 12, the sorption capacity of both minerals decreased dramatically, likely due to the competition of hydroxy ions with the iodide. This result confirmed that chalcocite was an especially good sorbing media for iodide under alkaline conditions with a pH value of less than 12.

• 토지주택연구
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• 제11권4호
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• pp.67-74
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• 2020

Despite its ecological importance of wetlands in our life, wetlands around cities and villages have been steadily disappearing. It is mainly due to either natural geological changes or man-made causes such as permitted land zone changes for the purpose to convert to agriculture land. This study aims to establish a comprehensive database of wetlands using GIS in a historic conservation city Gongju City. The systemic data management would enable to identify distribution of wetlands and their ecological attributes, and to estimate the conservation value of the wetlands. The data base will be able to use in strategic way to preserve the local ecological areas for local residents and tourists and manage the quality of wetlands in the historic and conservation city. For the purpose, it is suggested organising a wider network with not only local residents but local authorities and relevant stakeholders would be beneficial. This study also recommends that long-term strategic plan to preserve the existing wetlands. This study findings as a seminal case example can be used to apply to other geographical areas of the country and can contribute to create a national ecological nature map as well as evaluate the attributes and quality of natural ecosystem service of the region.

• Geomechanics and Engineering
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• 제31권5호
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• pp.489-503
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• 2022

A 1257-m-long irregular deep foundation pit located in the central of Nanjing, China was constructed using the combined full-width and half-width top-down method. Based on the long-term field monitoring data, this study analyzed the evolution characteristics of the vertical movement of the columns, internal force of the struts, and axial force of the structural beam and slab. The relevance of the three mentioned above and their relationship with the excavation process, structural system, and geological conditions were also investigated. The results showed that the column uplift was within the range of 0.08% to 0.22% of the excavation depth, and the embedded depth ratio of the diaphragm wall and the bottom heave affected significantly on the column uplift. The differential settlement between the column and diaphragm wall remained unchanged after the base slab was cast. The final settlement of the diaphragm wall was twice the column uplift. The internal force of the struts did not varied monotonically but was related to numerous factors such as the excavation depth, number of struts, and environmental conditions. Additionally, the dynamic force and deformation of the columns, beams, and slabs were analyzed to investigate the inherent relationship and variation patterns of the responses of different parts of the structure.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2604-2612
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• 2023

Spent nuclear fuel and long-lived radioactive waste must be carefully handled before disposing them off to a geological repository. After the pre-storage period in water pools, spent nuclear fuel is stored in casks, which are widely used for interim storage. Interim storage in casks is very important part in the whole cycle of nuclear energy generation. This paper presents the results of the numerical study that was performed to evaluate the thermal behavior of a metal-concrete CONSTOR RBMK-1500 cask loaded with spent nuclear fuel and placed in an open type interim storage facility which is under fire conditions (steady-state, fire, post-fire). The modelling was performed using the ANSYS Fluent code. Also, a local sensitivity analysis of thermal parameters on temperature variation was performed. The analysis demonstrated that the maximum increase in the fuel load temperatures is about 10 ℃ and 8 ℃ for 30 min 800 ℃ and 60 min 600 ℃ fires respectively. Therefore, during the fire and the post-fire periods, the fuel load temperatures did not exceed the 300 ℃ limiting temperature set for an RBMK SNF cladding for long-term storage. This ensures that fire accident does not cause overheating of fuel rods in a cask.

• 방사선산업학회지
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• 제17권4호
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• pp.333-344
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• 2023

To validate the numerical model used in the study of deep disposal of spent nuclear fuel, we selected benchmark cases and performed numerical model validation. We selected the DECOVALEX-THMC Task D_THM1 FEBEX Type benchmark case, which was conducted from 2003 to 2007. We analyzed the thermal-hydraulic (TH) behavior using the finite element program CODE_BRIGHT and verified the results against previous studies. The temperature results were similar to the results of DECOVALEX-THMC Task D. The saturation results showed a similar trend to the results of DECOVALEX-THMC Task D, but the time to reach full saturation was different.

• 자원환경지질
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• 제56권4호
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• pp.421-433
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• 2023

원자력발전소의 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel: SNF)에 대한 최종처분은 지하 심부의 지질학적 저장소에서 이루어진다. 사용후핵연료를 감싸는 금속처분용기는 주철과 구리 등으로 제작되어 방사성핵종을 장기간 격리할 예정이며, 공학적방벽과 천연방벽으로 구성된 다중방벽처분시스템에 의해 보호를 받도록 설계된다. 지하 심부의 환경(심층처분환경)은 점차 무산소의 환원환경으로 바뀌게 되며, 이러한 환경에서 구리처분용기의 부식을 일으킬 수 있는 유력한 물질 중 하나는 황화물이다. 황화물에 의한 응력균열부식은 구리처분용기의 안정성을 크게 저하시켜 처분장의 장기안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 심층처분환경에는 황산염이 다양한 형태로 존재 또는 유입될 수 있으며, 황산염환원미생물에 의해 황화물로 전환되어 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 완충재와 뒤채움재의 유력한 후보물질인 벤토나이트에는 주로 석고(CaSO₄)와 같은 산화형태의 황산염 광물이 포함되어 있다. 심층처분환경 내에 미생물이 생장할 만한 공간이 있고 유기 탄소 등 전자공여체가 충분히 공급된다면 미생물 활동에 의해 황산염이 황화물로 환원될 수 있다. 하지만 근계영역에서 생성된 황화물과 지권으로부터 유입되는 황화물 중 대부분은 완충재에 의해 차단되어 극히 일부만이 처분용기에 도달할 것이다. 처분환경에서 존재가능한 황화철 광물 중 하나인 황철석은 용해과정에서 황산염을 발생시켜 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 하지만 황철석의 극히 낮은 용해도로 인해 산화 생성물의 양은 매우 적을 것이고 포화된 벤토나이트의 낮은 수리전도도로 인해 처분용기로 산화 생성물의 이동은 제한될 것이다. 우리는 심층처분환경에서 황산염의 존재와 환원 그리고 황화물과 황철석의 형성 및 거동 특성 등에 관한 주요 연구 사례 등을 종합적으로 분석, 정리하였고, 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안전성에 대한 황산염과 황화물의 영향을 이해하고자 하였다.

• 자원환경지질
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• 제57권3호
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• pp.281-292
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• 2024

북한에서 석탄은 전력 생산은 물론 산업용, 가정상업용 등 수송부문을 제외한 모든 에너지 수요부문에서 중추적 역할을 담당하는 주종에너지원이다. 북한은 전체 전력의 절반 정도를 석탄발전을 통해 생산하며, 모든 산업체의 열과 동력을 석탄에 의존하고 있다. 아울러 장기간 동안 대중 수출품목으로서 외화 획득에 지대한 기여를 하여 왔다. 그러나 1980년대 이래로 장기간 동안 무분별한 채탄으로 인해 대부분의 광산은 심부화가 급속도로 진행 되었고 광산설비의 노후화, 신규설비의 투자부족, 유류와 전력의 부족, 자재 공급 곤란, 잦은 수해로 인한 피해까지 겹치면서 1980년대 후반부터 석탄 생산량은 뚜렷하게 감소 추세를 보이고 있다. 북한의 석탄광상은 원생대로부터 신생대에 이르기까지 다양한 지질시대 지층에 배태되어 있으나, 가장 중요한 탄전지대는 평남분지 내에 분포하는 후기 고생대 퇴적층인 평안초군층의 립석주층 및 사동주층 함탄층이며, 이들은 평남북부탄전과 평남남부탄전을 이룬다. 북한 석탄의 약 90% 이상을 이 탄전에서 생산한다. 북한에서 석탄 분류는 탄화 정도에 따라 분류한 국제적 분류(토탄, 갈탄, 아역청탄, 역청탄과 무연탄)와는 다르게 산업적 견지에서 유연탄, 무연탄, 초무연탄으로 분류하고, 유연탄은 수탄(아갈탄), 갈탄, 역청탄으로 분류하며, 발열량 기준으로 고열탄, 보통탄, 저열탄으로 분류하기도 한다. 북한에서 지칭하는 초무연탄은 우리나라 뿐만 아니라 세계적으로도 분류되지 않은 석탄 등급이며, 북한에서만 유일하게 사용하고 있는 부니질 저급 석탄이다. 이 기고에서는 석탄의 국제적 분류와 북한 분류를 비교하고, 북한 석탄의 지질학적 부존특성 및 부존량, 활용분야 및 연구동향을 파악하여 북한 석탄 자원을 보다 정확하고 심도 깊게 이해할 수 있는 내용으로 구성하고자 하였다. 이 연구는 남북 광물자원 협력이 가시화 되었을 때 석탄과 관련된 과학적 및 산업적 협력 아젠다를 준비하는데 지침으로 활용 될 수 있을 것이다.