After several significant nuclear accidents, public attitudes toward nuclear energy technologies and facilities are considered to be one of the essential factors in the national energy and electricity policy-making process of several nations that employ nuclear energy as their key energy resource. However, it is difficult to explore and capture such an attitude, because the majority of prior studies analyzed public attitudes with a limited number of respondents and fragmentary opinion polls. In order to supplement this point, this study suggests a big data analyzing method with K-LIWC (Korean-Linguistic Inquiry and Word Count), sentiment and query analysis methods, and investigates public attitudes, positive and negative emotional statements about nuclear energy with the collected data sets of well-known social media and network services in Korea over time. Results show that several events and accidents related to nuclear energy have consistent or temporary effects on the attitude and ratios of the statements, depending on the kind of events and accidents. The presented methodology and the use of big data in relation to the energy industry is suggested as it can be helpful in addressing and exploring public attitudes. Based on the results, implications, limitations, and future research areas are presented.
There has been a deep interest in trying to find better-performing fuel clad motivated by the desire to decrease the likelihood of the reactor barrier failure like what happened in Fukushima in recent years. In this study, the effect of move towards accident tolerant fuel (ATF) cladding as the most attracting concept for improving reactor safety is investigated for SMART modular reactor. These reactors have less production cost, short construction time, better safety and higher power density. The SiC and FeCrAl materials are considered as the most potential candidate for ATF cladding, and the results are compared with Zircaloy cladding material from reactor physics point of view. In this paper, the calculations are performed by generating PMAX library by DRAGON lattice physics code to be used for further reactor core analysis by PARCS code. The differential and integral worth of control and safety rods, reactivity coefficient, power and temperature distributions, and boric acid concentration during the cycle are analyzed and compared from the conventional fuel cladding. The rod ejection accident (REA) is also performed to study how the power changed in response to presence of the ATF cladding in the reactor core. The key quantitative finding can be summarized as: 20 ℃ (3%) decrease in average fuel temperature, 33 pcm (3%) increase in integral rod worth and cycle length, 1.26 pcm/℃ (50%) and 1.05 pcm/℃ (16%) increase in reactivity coefficient of fuel and moderator, respectively.
Park, Seoryeong;Boo, Jiwhan;Hammig, Mark;Jeong, Manhee
Nuclear Engineering and Technology
/
제53권4호
/
pp.1266-1276
/
2021
The mask parameters of a coded aperture are critical design features when optimizing the performance of a gamma-ray camera. In this paper, experiments and Monte Carlo simulations were performed to derive the minimum detectable activity (MDA) when one seeks a real-time imaging capability. First, the impact of the thickness of the modified uniformly redundant array (MURA) mask on the image quality is quantified, and the imaging of point, line, and surface radiation sources is demonstrated using both cross-correlation (CC) and maximum likelihood expectation maximization (MLEM) methods. Second, the minimum detectable activity is also derived for real-time imaging by altering the factors used in the image quality assessment, consisting of the peak-to-noise ratio (PSNR), the normalized mean square error (NMSE), the spatial resolution (full width at half maximum; FWHM), and the structural similarity (SSIM), all evaluated as a function of energy and mask thickness. Sufficiently sharp images were reconstructed when the mask thickness was approximately 2 cm for a source energy between 30 keV and 1.5 MeV and the minimum detectable activity for real-time imaging was 23.7 MBq at 1 m distance for a 1 s collection time.
The area of this study will cover the location-wise seismic response variation of an electrical cabinet in nuclear power point (NPP) based on classical reliability analysis. The location-based seismic ground motion (GM) selection is carried out with the help of probabilistic seismic hazard analysis using PSHRisktool, where the variation of reliability analysis can be understood from the relation between the reliability index and intensity measure. Two different approaches such as the first-order second moment method (FOSM) and Monte Carlo Simulation (MCS) are helped to evaluate and compare the reliability assessment of the cabinet. The cabinet is modeled with material uncertainty utilizing Steel01 as the material model and the fiber section modeling approach is considered to characterize the section's nonlinear reaction behavior. To verify the modal frequency, this study compares the FEM result with recorded data using Least-Squares Complex Exponential (LSCE) method from the impact hammer test. In spite of a few investigations, the main novelty of this study is to introduce the reader to check and compare the seismic reliability assessment variation in different seismic locations and for different earthquake levels. Alongside, the betterment can be found by comparing the result between two considered reliability estimation methods.
Park, Chanwoo;Baek, Min Kyu;Kang, In-soo;Lee, Seongyeon;Chung, Heejun;Chung, Yong Hyun
Nuclear Engineering and Technology
/
제54권2호
/
pp.601-607
/
2022
In recent years, monitoring of spent nuclear fuel inside dry cask storage has become an important area of national security. Muon tomography is a useful method for monitoring spent nuclear fuel because it uses high energy muons that penetrate deep into the target material and provides a 3-D structure of the inner materials. We designed a muon tomography system consisting of four 2-D position sensitive detector and characterized and optimized the system parameters. Each detector, measuring 200 × 200 cm2, consists of a plastic scintillator, wavelength shifting (WLS) fibers and, SiPMs. The reconstructed image is obtained by extracting the intersection of the incoming and outgoing muon tracks using a Point-of-Closest-Approach (PoCA) algorithm. The Geant4 simulation was used to evaluate the performance of the muon tomography system and to optimize the design parameters including the pixel size of the muon detector, the field of view (FOV), and the distance between detectors. Based on the optimized design parameters, the spent fuel assemblies were modeled and the line profile was analyzed to conduct a feasibility study. Line profile analysis confirmed that muon tomography system can monitor nuclear spent fuel in dry storage container.
Hydrogen risk in the containment filtered venting system (CFVS) vessel was analyzed, considering operation pressure and modes with the effect of PAR and accident scenarios. The CFVS is to depressurize the containment by venting the containment atmosphere through the filtering system. The CFVS could be subject to hydrogen risk due to the change of atmospheric conditions while the containment atmosphere passes through the CFVS. It was found that hydrogen risk increased as the CFVS opening pressure was set higher because more combustible gases generated by Molten Core Concrete Interaction flowed into the CFVS. Hydrogen risk was independent of operation modes and found only at the early phase of venting both for continuous and cyclic operation modes. With PAR, hydrogen risk appeared only at the 0.9 MPa opening pressure for Station Black-Out accidents. Without PAR, however, hydrogen risk appeared even with the CFVS opening set-point of 0.5 MPa. In a slow accident like SBO, hydrogen risk was more threatening than a fast accident like Large Break Loss-of-Coolant Accident. Through this study, it is recommended to set the CFVS opening pressure lower than 0.9 MPa and to operate it in the cyclic mode to keep the CFVS available as long as possible.
Jiang, Yanbo;Xin, Yong;Liu, Wenbo;Sun, Zhipeng;Chen, Ping;Sun, Dan;Zhou, Mingyang;Liu, Xiao;Yun, Di
Nuclear Engineering and Technology
/
제54권1호
/
pp.226-233
/
2022
In the present work, a phase-field model was developed to investigate the influence of recrystallization on bubble evolution during irradiation. Considering the interaction between bubbles and grain boundary (GB), a set of modified Cahn-Hilliard and Allen-Cahn equations, with field variables and order parameters evolving in space and time, was used in this model. Both the kinetics of recrystallization characterized in experiments and point defects generated during cascade were incorporated in the model. The bubble evolution in recrystallized polycrystalline of U-Mo alloy was also investigated. The simulation results showed that GB with a large area fraction generated by recrystallization accelerates the formation and growth of bubbles. With the formation of new grains, gas atoms are swept and collected by GBs. The simulation results of bubble size and distribution are consistent with the experimental results.
Recently, the demand for alpha imaging detectors for quantifying the distributions of alpha particles has increased in various fields. This study aims to reconstruct a high-resolution image from an alpha imaging detector by applying a super-spatial resolution method combined with the maximum-likelihood expectation maximization (MLEM) algorithm. To perform the super-spatial resolution method, several images are acquired while slightly moving the detector to predefined positions. Then, a forward model for imaging is established by the system matrix containing the mechanical shifts, subsampling, and measured point-spread function of the imaging system. Using the measured images and system matrix, the MLEM algorithm is implemented, which converges towards a high-resolution image. We evaluated the performance of the proposed method through the Monte Carlo simulations and phantom experiments. The results showed that the super-spatial resolution method was successfully applied to the alpha imaging detector. The spatial resolution of the resultant image was improved by approximately 12% using four images. Overall, the study's outcomes demonstrate the feasibility of the super-spatial resolution method for the alpha imaging detector. Possible applications of the proposed method include high-resolution imaging for alpha particles of in vitro sliced tissue and pre-clinical biologic assessments for targeted alpha therapy.
This paper focuses on the power-level control of nuclear power plants (NPPs) in the presence of lumped disturbances. An adaptive second-order nonsingular terminal sliding mode control (ASONTSMC) scheme is proposed by resorting to the second-order nonsingular terminal sliding mode. The pre-existing mathematical model of the nuclear reactor system is firstly described based on point-reactor kinetics equations with six delayed neutron groups. Then, a second-order sliding mode control approach is proposed by integrating a proportional-derivative sliding mode (PDSM) manifold with a nonsingular terminal sliding mode (NTSM) manifold. An adaptive mechanism is designed to estimate the unknown upper bound of a lumped uncertain term that is composed of lumped disturbances and system states real-timely. The estimated values are then added to the controller, resulting in the control system capable of compensating the adverse effects of the lumped disturbances efficiently. Since the sign function is contained in the first time derivative of the real control law, the continuous input signal is obtained after integration so that the chattering effects of the conventional sliding mode control are suppressed. The robust stability of the overall control system is demonstrated through Lyapunov stability theory. Finally, the proposed control scheme is validated through simulations and comparisons with a proportional-integral-derivative (PID) controller, a super twisting sliding mode controller (STSMC), and a disturbance observer-based adaptive sliding mode controller (DO-ASMC).
The Molten Salt Reactor (MSR), one of the six advanced reactor types of the 4th generation nuclear energy systems, has many impressive features including economic advantages, inherent safety and nuclear non-proliferation. This paper introduces a system analysis code named TREND, which is developed and used for the steady and transient simulation of MSRs. The TREND code calculates the distributions of pressure, velocity and temperature of single-phase flows by solving the conservation equations of mass, momentum and energy, along with a fluid state equation. Heat structures coupled with the fluid dynamics model is sufficient to meet the demands of modeling MSR system-level thermal-hydraulics. The core power is based on the point reactor neutron kinetics model calculated by the typical Runge-Kutta method. An incremental PID controller is inserted to adjust the operation behaviors. The verification and validation of the TREND code have been carried out in two aspects: detailed code-to-code comparison with established thermal-hydraulic system codes such as RELAP5, and validation with the experimental data from MSRE and the CIET facility (the University of California, Berkeley's Compact Integral Effects Test facility).The results indicate that TREND can be used in analyzing the transient behaviors of MSRs and will be improved by validating with more experimental results with the support of SINAP.
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.