This study investigates the risk reduction effect and identifies the optimal capacity of Multi-barrier Accident Coping Strategy (MACST) facilities for nuclear power plants (NPPs) under seismic hazard. The efficacy of MACST facilities in OPR1000 and APR1400 NPP systems is evaluated by utilizing the Improved Direct Quantification of Fault Tree with Monte Carlo Simulation (I-DQFM) method. The analysis encompasses a parametric study of the seismic capacity of two MACST facilities: the 1.0 MW large-capacity mobile generator and the mobile low-pressure pump. The results demonstrate that the optimal seismic capacity of MACST facilities for both NPP systems is 1.5g, which markedly reduces the probability of core damage. In particular, the core damage risk is reduced by approximately 23% for the OPR1000 system, with the core damage fragility reduced by approximately 72% at 1.0g seismic intensity. For the APR1400 system, the implementation of MACST is observed to reduce the core damage risk by approximately 17% and the core damage fragility by approximately 44% under the same conditions. These results emphasize the significance of integrating MACST facilities to enhance the resilience and safety of NPPs against seismic hazard scenarios, highlighting the necessity for continuous adaptation of safety strategies to address evolving natural threats.

본 연구에서는 공기역학적 형상변화의 풍하중 저감 측면에서의 효율성을 평가하기 위해 평면의 모서리 부분이 개선된 고층 건물에 대해 사례연구 기반의 비탄성 내풍설계를 수행하였다. 비선형 시간이력해석을 통해 다양한 설계풍속 및 항복 후 강성에 대한 구조물의 응답을 산정하였으며, 최근 국내 설계기준(KDS 41)에 도입된 성능기반내풍설계 개념을 토대로 구조물의 성능을 평가하였다. 해석 결과 공기역학적 형상변화를 갖는 구조물의 경우나 성능기반내풍설계를 적용했을 경우(또는 모두에 해당할 경우) 공진성분을 줄 여 구조물의 응답이 크게 감소함을 확인하였다.

Silicon carbide (SiC) has emerged as a promising material for next-generation power semiconductor materials, due to its high thermal conductivity and high critical electric field (~3 MV/cm) with a wide bandgap of 3.3 eV. This permits SiC devices to operate at lower on-resistance and higher breakdown voltage. However, to improve device performance, advanced research is still needed to reduce point defects in the SiC epitaxial layer. This work investigated the electrical characteristics and defect properties using DLTS analysis. Four deep level defects generated by the implantation process and during epitaxial layer growth were detected. Trap parameters such as energy level, capture-cross section, trap density were obtained from an Arrhenius plot. To investigate the impact of defects on the device, a 2D TCAD simulation was conducted using the same device structure, and the extracted defect parameters were added to confirm electrical characteristics. The degradation of device performance such as an increase in on-resistance by adding trap parameters was confirmed.

현대의 방탄 장갑은 우수한 관통 저항성을 갖추어야할 뿐만 아니라 군인과 군용차량의 기동성이 확보되어야 하기 때문에 경량화가 중요한 개발 요소가 되었다. 이종 적층 평판 구조의 방탄 장갑의 방탄 성능은 동일 중량 대비 구성 재료의 배열에 따라 달라진다. 본 논 문에서는 케블라, 초고분자량 폴리에틸렌 그리고 에바 폼으로 구성된 방탄 장갑의 적층 배열에 따른 방탄 성능을 분석한다. 구성 재료 의 두께가 5mm와 6.5mm인 두 가지 경우에서 6가지 적층 배열에 대하여 7.62 × 51mm NATO 탄환의 M80 탄을 856m/s의 속도로 충돌 시키는 피탄 해석을 수행하였다. 방탄 성능을 평가하기 위해 이종 적층 평판을 관통한 발사체의 잔류 속도와 잔류 에너지를 측정하였 다. 시뮬레이션 결과를 통해 케블라, 초고분자량 폴리에틸렌, 에바 폼의 배열 순서를 갖는 적층 구조가 동일 중량에 대해 가장 우수한 방탄 성능을 가짐을 확인하였다.

본 연구의 목적은 오수견의 구전적 설화를 중심으로 돌비의 출토 및 현 오수면 원동공원과의 연계성을 통해 오수의 지명적 가치를 분석하는 것이 다. 아울러 오수면에 위치한 의견공원, 김개인 생가 등 풍수적인 물형가치 를 찾아 구전에 합당한 공간을 설정하고, 이 설정이 구전적 오수의견(義犬) 과 부합하는 지리적 형상을 이해하고자 하였다. 오수의견은 구전이나 나름 의 역사성을 갖추고 있는 문헌적 사료(史料)가 있으며 그와 관련하여 오늘 날까지도 이 지역주민들의 사랑을 받고 있는 공간이기도 하다. 그러므로 오수면의 의견스토리가 담긴 공간성은 반려견문화 세계화에 따라서 더욱 그 의미의 확장성을 보일 수 있다. 이러한 관점에서 오수면의 정체성과 지 명 그리고 전반적인 인문학적 연구가 더욱 필요할 것이다. 또한 의견의 구 전적 이야기와 합치하는 풍수적 의견물형(義犬物形)을 더하고 구전적 오수 견 이야기의 토대를 돌비출현과 연관 지어 스토리의 완성적 공간을 확장하 였다. 본 연구는 단순히 구전적 이야기로만 전해오던 인간과 반려견(의견) 과의 인격적 애정관계를 통해서 그들 간의 생명관을 고찰함과 동시에 오수 의견 이야기의 실제적 역사로서 그 가능성을 살펴보고자 하였다. 또한 오 수의견 이야기의 주 무대로 알려진 오수면의 지명적 정체성을 알아보고 그 의미를 바탕으로 오수의견과의 연결성 있는 스토리를 찾아보고자 하였다.

In assessing the seismic safety of nuclear power plants, it is essential to analyze the structures using the observed ground motion. In particular, spatial variation in which the characteristics of the ground motion record differ may occur if the location is different within the site and even if the same earthquake is experienced. This study analyzed the spatial variation characteristics of the ground motion observed at the structure and site using the earthquake records measured at the Hamaoka nuclear power plant. Even if they were located on the same floor within the same unit, there was a difference in response depending on the location. In addition, amplification was observed in Unit 5 compared to other units, which was due to the rock layer having a slower shear wave velocity than the surrounding bedrock. Significant differences were also found in the records of the structure’s foundation and the free-field surface. Based on these results, the necessity of considering spatial variation in the observed records was suggested.

시감각기관을 통해 지각하는 1초 미만의 시간은 자극이 지속되었던 지속시간 이외의 요소인 비 시간적 특성에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 그런데 거리 정보가 풍부하여 크기 항상성이 유지될 경우, 대상의 지속시간을 항상성 있게 지각한다는 연구들이 있다. 본 연구는 이전 연구들과는 달리 거리 정보를 제한한 실제 환경에서 크기 항상성과 시간 지각 항상성의 관계를 검증하였다. 이를 위해 참가자들의 양안 단서와 단안 단서를 제한하기 위한 장치를 고안하였다. 참가자들은 크기 항상성을 유지할 수 없었으며, 크기 착시가 발생하여 물리적 크기를 정확하게 지각할 수 없었다. 실험 1에서는 관찰 거리별 참조 자극과 시험 자극의 물리적 크기를 동일하게 제시하였다. 실험 결과 물리적 크기가 동일했음에도 불구하고 관찰 거리가 가까운 자극을 더 크게 지각하였으며, 자극이 더 오래 지속 되었다고 지각하였다. 실험 2에서는 관찰 거리별 참조 자극과 시험 자극의 망막상 크기를 동일하게 통제하였다. 관찰거리가 멀어질수록 자극의 물리적 크기는 커졌으나, 모든 자극의 지각된 크기가 동일하였다. 그 결과 모든 관찰 거리 에서 대상의 지속시간을 항상성 있게 지각하였다. 본 연구 결과는 거리 정보가 제한되었을 때에도, 시간 지각이 대상 의 지각된 크기에 영향을 받음을 보여준다. 또한 풍부한 거리 정보가 존재할 때, 관찰 거리가 달라지더라도 대상의 지속시간을 항상성있게 지각할 수 있음을 시사한다.

본 연구는 기계학습을 통한 수량예측모델을 이용하여 이상기상에 따른 WCM의 DMY 피해량을 산출하기 위한 목적으로 수행하였다. 수량예측모델은 WCM 데이터 및 기상 데이터를 수집 후 가공하여 8가지 기계학습을 통해 제작하였으며 실험지역은 경기도로 선정하였다. 수량예측모델은 기계학습 기법 중 정확성이 가장 높은 DeepCrossing (R2=0.5442, RMSE=0.1769) 기법을 통해 제작하였다. 피해량은 정상기상 및 이상기상의 DMY 예측값 간 차이로 산출하였다. 정상기상에서 WCM의 DMY 예측값은 지역에 따라 차이가 있으나 15,003~17,517 kg/ha 범위로 나타났다. 이상기온, 이상강수량 및 이상풍속에서 WCM의 DMY 예측 값은 지역 및 각 이상기상 수준에 따라 차이가 있었으며 각각 14,947~17,571 kg/ha, 14,986~17,525 kg/ha 및 14,920~17,557 kg/ha 범위로 나타났다. 이상기온, 이상강수량 및 이상풍속에서 WCM의 피해량은 각각 –68~89 kg/ha, -17~17 kg/ha 및 – 112~121 kg/ha 범위로 피해로 판단할 수 없는 수준이었다. WCM의 정확한 피해량을 산출하기 위해서는 수량예측모델에 이용하는 이상기상 데이터 수의 증가가 필요하다.

이 연구에서는 철근콘크리트 고층건물의 사례연구를 통해 성능기반 내풍설계를 수행하였고 그 적용성을 평가하였다. 초기 설계 시 비탄성 거동 도입을 위해 공진성분을 절반으로 줄여 설계하고, 이에 대한 비탄성 성능을 검증하였다. 비탄성 해석을 위한 해석 모델링 방법을 제시하고, 잦은 설계 변경에서도 적용할 수 있도록 시간이력 풍하중은 설계기준에서 제시하는 파워스펙트럼밀도 함수로부터 재생하였다. 이 때 비선형 해석을 위한 시간이력 하중 재생 시 고려해야 할 사항들을 함께 제시하였다. 해석 결과 공진성분을 줄여 설계했음에도 비탄성 거동은 수평부재에서만 발생하였고, 소성회전각은 즉시거주 성능 수준을 충족하였다.

The spatial variation characteristics of seismic motions at the nuclear power plant's site and structures were analyzed using earthquake records obtained at the Fukushima nuclear power plant during the Great East Japan Earthquake. The ground responses amplified as they approached the soil surface from the lower rock surface, and the amplification occurred intensively at about 50 m near the ground. Due to the soil layer's nonlinear characteristics caused by the strong seismic motion, the ground's natural frequency derived from the response spectrum ratio appeared to be smaller than that calculated from the shear wave velocity profile. The spatial variation of the peak ground acceleration at the ground surface of the power plant site showed a significant difference of about 0.6 g at the maximum. As a result of comparing the response spectrums at the basement of the structure with the design response spectrum, there was a large variability by each power plant unit. The difference was more significant in the Fukushima Daiichi site record, which showed larger peak ground acceleration at the surface. The earthquake motions input to the basement of the structure amplified according to the structure's height. The natural frequency obtained from the recorded results was lower than that indicated in the previous research. Also, the floor response spectrum change according to the location at the same height was investigated. The vertical response on the foundation surface showed a significant difference in spectral acceleration depending on the location. The amplified response in the structure showed a different variability depending on the type of structure and the target frequency.

After the manual shutdown of the Wolseong nuclear power plant due to an earthquake in Gyeongju in 2016, anxiety about the earthquake safety of nuclear power plants has become a major social issue. The shear wall structure used as a major structural element in nuclear power plants is widely used as a major structural member because of its high resistance to horizontal loads such as earthquakes. However, due to the complexity of the structure, it is challenging to predict the dynamic characteristics of the structure. In this study, a three-story shear wall structure is fabricated, and the in-structure response characteristics of the shear wall structure are evaluated through shaking table tests. The test is performed using the Gyeongju earthquake that occurred in 2016, and the response characteristics due to the domestic earthquake are evaluated.

최근 일본의 건축구조기준(AIJ 2015)에서는 CFD 해석을 통한 풍하중 산정을 허용한 바 있다. 이는 컴퓨터의 연산 능력 향상 및 CFD 해석 이론의 발전으로 인해 해석의 결과가 풍동실험의 결과와 유사한 수준에 도달하였음을 뜻한다. 본 연구에서는 먼저 CFD 해석의 이론적 배경을 살펴보고, 일본의 건축구조기준 및 유럽의 과학기술연구 프로그램인 COST에서 권장한 CFD 해석 절차를 토대 로 해석을 진행하였다. 해석 결과의 신뢰성을 검증하기 위해 Tokyo Polytechnic University에서 제공하는 풍동실험 데이터를 사용하였 고, 해석과 실험의 유사성을 평가하기 위하여 형상비가 3, 4, 5일 때의 풍방향하중을 비교하였다.