Volmert, Ben;Bykov, Valentyn;Petrovic, Dorde;Kickhofel, John;Amosova, Natalia;Kim, Jong Hyun;Cho, Cheon Whee
Nuclear Engineering and Technology
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제53권5호
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pp.1491-1510
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2021
This work presents an illustration of Nagra's AMAC (Advanced Methodology for Activation Characterization) approach to the South Korean pressurized water reactor Kori-1 decommissioning. The results achieved are supported by the existing experience from the detailed AMAC applications to Swiss NPPs and are used not only for a demonstration of the applicability of AMAC to South Korean NPPs, but also for a first approximation of the activated waste volumes to be expected from Kori-1. A packaging concept based on the above activation characterization is also presented, using the AMAC algorithmic optimization software ALGOPACK leading to the minimum number of waste containers needed given the selected packaging constraints. Nagra's AMAC enables effective planning before and during NPP decommissioning, including recommendations for cutting profiles for diverse reactor components and building structures. Finally, it is expected to lead to significant cost savings by reducing the number of expensive waste containers, by optimizing a potential melting strategy for metallic waste as well as by significantly limiting the number of radiological measurements. All information about Kori-1 used for the purpose of this study was collected from publicly available sources.
우리나라를 포함한 많은 국가들에서 향후 원전 해체로 저준위폐기물이 대량으로 발생할 전망이다. 본 논문에서는 미국의 저준위방사성폐기물 처분 관련 규제 기준을 분석하고, 특히 원자력발전소의 운영 및 해체를 포함하는 전주기에서 발생하는 폐기물의 처분 옵션을 확장하는 방안으로 사용되고 있는 저준위방사성폐기물의 블랜딩에 대해 검토하였다. 2007년 미국 NRC는 미국 저준위폐기물 관리 프로그램에 대한 전략분석 결과, 방사선위험도와 성능평가에 기반한 새로운 저준위폐기물 관리 규제의 필요성을 제기하였는데, 특히 방사성핵종 농도가 다른 폐기물의 블랜딩을 처분에 대한 옵션을 다양화할 수 있는 안전한 방안으로 제시하였다. NRC는 블랜딩을 처분에 적합하도록 방사성핵종의 농도가 다른 저준위폐기물을 비교적 균일하게 혼합(mixing)하는 것으로 정의하였다. 2015년 2월 농도 평균과 포장에 대한 NRC BTP의 개정판으로 공표된 블랜딩에 대한 구체적인 기술요건을 분석하였고 국내 해체폐기물에 대한 적용 방안도 예시하였다. 대량으로 발생할 해체폐기물에 대해 블랜딩과 농도평균을 적용하면 처분 효율성을 향상시킬 수 있다. 바이오쉴드 콘크리트에 대한 농도평균 적용에 대해 예시하였다.
Kim, Chunsoo;Daeseok Bae;Kim, Kyungsu;Yongkwon Koh;Kim, Geonyoung
한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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한국방사성폐기물학회 2004년도 Proceedings of the 4th Korea-China Joint Workshop on Nuclear Waste Management
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pp.51-59
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2004
The geological research as a part of HLW disposal program in Korea is carried out to provide necessary data for the establishment of the reference repository system in term of design and safety assessment in the crystalline rock terrains. Six deep boreholes were drilled to obtain hydrogeological and hydrochemical data from Jurassic granites in the Yuseong area, Korea. The core observation, televiewer logging and hydraulic testing were carried out during and after drilling and multi-packer system were installed in the boreholes of 500m depth for hydraulic and hydrochemical monitoring including environmental isotopes. The integration of hydrogeochemical and hydrodynamic data would be built greater confidence for the understanding of groundwater system in fractured rock mass. This geoscientific program could be possible to suggest a general guideline to develop the reference disposal concept of high-level radioactive waste in Korea.
Deposition behaviors of Sr and Cs in various liquid cathodes, such as Zn, Bi, Cd, and Pb, were examined to evaluate their recovery from LiCl-KCl eutectic salt. Cations in the salt were deposited on the liquid cathode, exhibiting potential of -1.8 to -2.1 V (vs. Ag/AgCl). Zn cathode had successful deposition of Sr and exhibited the highest recovery efficiency, up to 55%. Meanwhile, the other liquid cathodes showed low current efficiencies, below 18%, indicating LiCl-KCl salt decomposition. Sr was recovered from the Zn cathode as irregular rectangular SrZn13 particles. A negligible amount of Cs was deposited on the entire liquid cathode, indicating that Cs was hardly deposited on liquid cathodes. Based on these results, we propose that liquid Zn cathode can be used for cleaning Sr in LiCl-KCl salt.
국내 고준위 방사성폐기물 심층처분시스템에 대한 프로세스 기반의 종합성능평가체계(APro) 개발을 위하여 사용자 편의성이 향상된 모델링 인터페이스를 구축하였다. APro의 모델링 인터페이스는 프로그래밍 언어인 MATLAB을 이용하여 구축되었고, 다중물리현상 모사가 가능한 COMSOL과 지화학반응 계산이 가능한 PHREEQC를 계산 엔진으로 활용하여 연산자분리 방식을 적용하였다. APro는 모델링 영역을 기존의 정형화된 처분시스템으로 제한함으로써 모델의 자유도는 낮지만, 사용자 편의성을 향상시켰다. 처분시스템에서 고려되는 주요 현상들을 모듈화하였고, 이를 "Default process"와 다수의 "Alternative process"로 구분하여 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 모델의 유연성을 높였다. APro는 크게 입력자료 부분과 계산실행 부분으로 구성된다. 기본 입력자료는 하나의 EXCEL 파일에 일정한 포맷으로 정리되고, 계산실행 부분은 MATLAB을 이용하여 코딩되었다. 최종적인 전체 계산 결과는 독립적인 COMSOL 파일 형태로 생성되도록 하여 COMSOL을 이용한 계산 결과의 후처리가 가능하도록 하였다.
As high-level radioactive waste (HLW) generated from nuclear power plants is harmful to the human body, it must be safely disposed of by an engineered barrier system consisting of disposal canisters and buffer and backfill materials. A gap exists between the canister and buffer material in a HLW repository and between the buffer material and natural rock-this gap may reduce the water-blocking ability and heat transfer efficiency of the engineered barrier materials. Herein, the basic characteristics and thermal properties of granular bentonite, a candidate gap-filling material, were investigated, and their effects on the temperature change of the buffer material were analyzed numerically. Heat transfer by air conduction and convection in the gap were considered simultaneously. Moreover, by applying the Korean reference disposal system, changes in the properties of the buffer material were derived, and the basic design of the engineered barrier system was presented according to the gap filling material (GFM). The findings showed that a GFM with high initial thermal conductivity must be filled in the space between the buffer material and rock. Moreover, the target dry density of the buffer material varied according to the initial wet density, specific gravity, and water content values of the GFM.
중 저준위 방사성폐기물 처분시설의 운영 중 사고로 인한 방사선적 영향을 평가하기 위해서는 운영 중 발생 가능한 사고에 대한 타당성이 입증되어야 한다. 본 논문에서는 처분시설의 운영 중 사고분석 체계를 처분시설의 구성요소에 대한 안전기능분석, 잠재위험요소분석, 위험도분석, 그리고 향후 조치대안으로 사고평가체계를 개선하였다. 이를 위하여 위험도분석에 필요한 설계대안과 관리대안을 추가하여 설계-운영-평가가 연계되도록 하였다. 또한 운영 중 사고의 발생확률과 평가결과의 심각성에 따라 운영중 사고에 대한 분류기준을 제안하여 처분시설 운영 중 대표 사고시나리오에 대한 정당성을 확보하였다. 본 논문의 개선된 평가체계를 우리나라의 2단계 중 저준위 방사성폐기물 표층처분시설에 대한 처분시설 운영 중 사고분석의 사례에 대해 적용하였다.
방사선작업종사의 배경인자에 따른 의료 방사성폐기물관리 방법 및 안전관련 인식 그리고 자체 처분실시에 따른 어려움과 개선방안을 제안하고자 본 연구를 진행 하였다. 모집단은 부산 경남소재 병원에 근무하는 방사선사 102명을 대상으로 설문을 통해 진행하였다. 회수된 자료에 대한 분석은 SPSS/PC+Win 13 버전을 사용하였으며, 집단 간 차이 검증을 위해 일원분산분석을 시행하였다. 그 결과, 방사성폐기물관리 인식에 있어서는 대부분 올바른 인식을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 효율적인 관리방안에 대한 개선점으로는 안전관리에 대한 인식 변화, 처리에 대한 인식 변화로 개선책을 제안 하였다. 올바른 의료방사선폐기물관리 방안은 주기적인 교육 강화를 통한 방사선종사자들의 올바른 인식변화로 분석되었다.
Kim, Min-Chul;Choi, Jong-Rak;Chung, Sung-Hwan;Ko, Jae-Hoon
Nuclear Engineering and Technology
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제40권6호
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pp.511-516
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2008
Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd. (KHNP) developed new IP-2 packages to transport low- and intermediate-level radioactive waste (LILW) steel drums from nuclear power plants to a disposal facility in accordance with IAEA and Korean transport regulations of radioactive material. Radiation shielding evaluation of the packages was carried out to demonstrate compliance with the regulatory requirements for IP-2 packages of radioactive material. Dose rate limits of LILW drums contained in the packages were determined.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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