This paper aims to evaluate the mechanical integrity for Spent Nuclear Fuel (SNF) cladding under lateral loads during transportation. The evaluation process requires a conservative consideration of the degradation conditions of SNF cladding, especially the hydride effect, which reduces the ductility of the cladding. The dynamic forces occurring during the drop event are pinch force, axial force and bending moment. Among those forces, axial force and bending moment can induce transverse tearing of cladding. Our assessment of 14 × 14 PWR SNF was performed using finite element analysis considering SNF characteristics. We also considered the probabilistic procedures with a Monte Carlo method and a reliability evaluation. The evaluation results revealed that there was no probability of damage under normal conditions, and that under accident conditions the probability was small for transverse failure mode.

This paper considers the influence of internal heat exchanger and capillary tube on the efficiency of small refrigeration system using eco-friendly refrigerants such as R290, R600a, R1270, and R717. A refrigeration system using such internal heat exchanger and capillary tube may improve performance, but may degrade performance. Therefore, this paper used a mathematical model in a normal state to understand performance characteristics as to what change occurs when internal heat exchanger and capillary tube are attached to eco-friendly refrigerant based on R134a. In addition, the effects of operating conditions such as refrigerant flow rate, evaporation temperature, condensation temperature, subcooling degree internal heat exchanger length and capillary tube length were analyzed. The result showed that the evaporation temperature, condensation temperature, subcooling degree, internal heat exchanger length and capillary tube length had an effect on the refrigeration capacity and compression power. Therefore, it is necessary to design a refrigeration cycle using an eco-friendly refrigerant by grasping these effects in detail.

리그닌 분해효소의 생산은 나선형 리본이 있는 새로운 형태의 회전식 통풍관 생물 반응기(RTB)를 사용하여 느타리(Pleurotus ostreatus) No.42에 의해 실시하였다. 락게 이즈(laccase)의 최대 생산량은 배양 3일 후 약 8,200 U/ bioreactor 수준에 도달한 후 감소하였다. 반면에, 망간퍼 옥시데이즈(MnP)의 최대 생산은 6일 배양 후 약 8,400 U/bioreactor의 수준에 도달하였다. 그러나 이 발효조에서 리그닌퍼옥시데이즈(LiP)는 검출되지 않았다. 그 결과 회전식 통풍관 생물 반응기(RTB)가 리그닌 분해효소를 대규모 생산을 위해 성공적으로 생산할 수 있음을 보여주었다. 이 발효기에서 망간퍼옥시데이즈의 정제 과정은 Sepharose CL-6B, Superdex 75 prep grade 및 Mono-Q에 대한 크로마토그래피를 포함하여 정제하였다. 이 주요 효소는 sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide 겔 전기영동(SDS-PAGE)에서 분자량 36,400, pI 3.95의 등전점(IEF)으로 각각 확인되었다. 이 발효기의 주요 효소 N-말단 서열은 정치 및 진탕배양과 같은 다른 배양조건에서 보고된 MnP3 효소와 동일하였다.

Small-sized heater is usually used to make the hot water in resting place, factory, household affairs and so on. One of methods to obtain hot water in short time is known as using instantaneous electric water heater. In this study, numerical analysis for small-sized hot water heater with straight double tube-type was tried to achieve the basic design data. This study aims to investigate the characteristics of thermal flow, for instance, such as pressure difference, outlet mean temperature and velocity, due to clearance. As the clearance is decreased, outlet mean temperature and pressure difference(Pmax.-Pmin.) are increased. Therefore appropriate relations between area of heat source and pressure difference should be set up. Further small-sized hot water heater in this study must be equipped with electric device capable of heating over 90℃.

This study developed an analytical methodology for the mechanical integrity of spent nuclear fuel (SNF) cladding tubes under external pinch loads during transportation, with reference to the failure mode specified in the relevant guidelines. Special consideration was given to the degraded characteristics of SNF during dry storage, including oxide and hydride contents and orientations. The developed framework reflected a composite cladding model of elastic and plastic analysis approaches and correlation equations related to the mechanical parameters. The established models were employed for modeling the finite elements by coding their physical behaviors. A mechanical integrity evaluation of 14 × 14 PWR SNF was performed using this system. To ensure that the damage criteria met the applicable legal requirements, stress-strain analysis results were separated into elastic and plastic regions with the concept of strain energy, considering both normal and hypothetical accident conditions. Probabilistic procedures using Monte Carlo simulations and reliability evaluations were included. The evaluation results showed no probability of damage under the normal conditions, whereas there were small but considerably low probabilities under accident conditions. These results indicate that the proposed approach is a reliable predictor of SNF mechanical integrity.

본 연구는 절탄기 튜브의 저온부식 손상을 방지하기 위해 Inconel 625 용사재료를 활용하여 아크 열용사 코팅기술 적용 후 실링 처리를 실시하였다. 용사코팅(TSC) 층의 내식성 분석을 위해 0.5 wt% 황산 수용액에서 다양한 전기화학적 실험을 진행하였다. 양극분극 실험 후에는 주사전자현미경과 EDS 성분분석을 통해 부식 손상 정도를 파악하였다. 자연전위 계측 시 TSC+실링처리(TSC+Sealing)의 안정적인 전위 형성을 통해 실링처리 효과를 확인하였다. 양극분극 실험 결과 TSC와 TSC+Sealing에서 부동태 영역이 확인되었으며, 부식 손상 역시 관찰되지 않아 내식성이 개선되었다. 더불어 타펠분석에 의해 산출된 부식전위와 부식전류밀도 분석 결과 TSC+Sealing의 내식성이 가장 우수하게 나타났다.

본 논문은 증기이송튜브를 이용한 현장경화 보강튜브 삽입공법(Cured in placed pipe, CIPP)의 성능을 평가하기 위한 실험적 연구이다. 연구를 위해 증기이송튜브를 이용하여 CIPP 라이너 시편 및 CIPP 라이너로 보수된 콘크리트관 실험체를 제작 하였다. CIPP 라이너 시편을 이용하여 단ㆍ장기 휨특성을 평가하였으며, 단기 휨특성 시험변수로 시점으로부터 떨어진 거리를 고려하였다. 단기 휨거동 평가결과 CIPP 라이너의 휨강도 및 휨탄성계수는 ASTM 기준에서 제시하고 있는 휨강도 및 휨탄성계수의 197%, 154% 수준으로 우수한 단기 구조 성능을 보이는 것으로 나타났다. 또한 시점부로부터 떨어진 거리와 CIPP 라이너의 단기 휨특성은 큰 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 장기 휨거동 시험내용을 이용하여 1차원 회귀분석을 실시한 결과 50년 경과 후 CIPP 라이너의 휨 탄성계수는 초기 휨탄성계수의 87.8%로 우수한 장기 구조 성능이 나타났다. 이 후 CIPP 라이너로 보수된 콘크리트관 실험체의 외압강도시험을 실시하였다. 외압강도시험 변수로 보수 유ㆍ무 및 시점으로부터 떨어진 거리를 고려 하였다. CIPP 라이너로 보수된 콘크리트관의 외압강도는 보수되지 않은 콘크리트관에 비해 초기균열 하중은 16.8%, 최대하중은 7.7% 증가한 것으로 나타났다. 외압강도 시험결과 시점으로부터 떨어진 거리와 외압강도는 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 이는 실험체 제작시 증기이송튜브를 이용하여 CIPP 내부 모든 구간에서 균일한 경화온도를 확보할 수 있었기 때문으로 판단된다.

연소실 내 공조현상으로 인해 발생되는 열음향 불안정성은 안정적인 연소시스템을 구현하기 위해 해결해야 하는 고질적인 문제로 제기되어 왔다. 열음향 불안정성은 크게 1차 2차 열음향 불안정성으로 나뉘며, 본 연구에서는 열음향 불안정성 중 2차 열음향 불안 정성의 천이에 관해 열손실이 미치는 영향에 대한 실험적 연구를 진행하였다. 2차 열음향 불안정성을 발생시키기 위해 한쪽 끝이 열린 1/4 파장 공명기를 채택하여 수직으로 설치하였고, 공명기 내부에는 예혼합 가스를 주입하였다. 또한 공명기 상단으로 발생하는 열손실 효과를 비교하기 위해 추가적으로 외부 동축류 관을 설치하였다. 연료 농후조건의 예혼합 가스만을 채택하여 주입하였기 때문에 동축관 에 주입되는 기체에 따라 공명기 상부에 추가적인 확산화염이 형성될 수 있다. 그 결과 확산화염이 발생되었을 경우 공명기 상단으로의 열손실이 감소하며 2차 열음향 불안정성이 발현되었으며, 확산화염이 억제되어 공명기 상단으로의 열손실이 증가하였을 경우 2차 열음향 불안정성의 발현이 억제되는 결과를 도출하였다.

본 논문은 하수관 보강 방법 중 보강튜브경화공법(CIPP)의 종점부 미경화 문제를 해결하기 위해 설계된 증기이송튜브 시스템에 대한 유동해석 결과를 보고한다. 설계된 증기이송튜브의 유동해석을 위해 SolidWorks Flow Simulation을 이용하여 해석을 수행하였다. 100mm, 150mm, 200mm의 직경을 갖는 증기이송튜브에 대한 유동 흐름 및 온도 분포가 유동을 해석을 통해 검토되었다. 해석 결과를 통해 증기이송튜브의 직경이 증가함에 따라 경화온도를 만족하는 CIPP 내부 길이가 증가하는 것이 확인되었다. 또한, 직경 200mm를 제외한 모든 직경의 증기이송튜브의 입구에서 증기 역류 현상이 나타남을 확인하였다. 이에 증기이송튜브의 최적 직경은 200mm로 결정되었으며, 이에 대한 유동해석을 통해 증기주입을 시작하고 350초 경과 이후에 CIPP 내 모든 길이에서 경화온도를 만족하는 것을 확인하였다.

In this paper, the heat transfer performance of nanofluids is predicted by numerical analysis methods. The nanoparticles used in this study is SiO2, with concentrations of 1, 2, 3vol.%, and the base fluid is water. Reynolds number of nanofluids ranges from 10,000 to 50,000. A numerical study on the heat transfer characteristics of nanofluid was conducted using a single-phase model. The temperature of the fluid entering from the inlet of the tube is 293.15K. A constant heat flux of 31,650W/m2 was applied at the wall, and the thickness of the wall was ignored. Heat transfer coefficients, thermal conductivity and Nusselt number were selected as indicators for comparing heat transfer performance of nanofluids. As the nanofluid concentration increases, the temperature and velocity distribution by the cross section of the coil tube and straight tube increased. As the Reynolds number increases, temperature difference between inner direction and outer direction reduced in coil tube. For straight tube, the temperature difference between the wall and the center of the tube also decreased.

The feedwater heaters are critical components in a nuclear power plant. As the operation years of heaters go by, the maintenance costs required for continuous operation increase. Integral drains cooler is the separate heat exchanger combined in the heater shell. The integral drains cooler must be isolated from the other zones. The integral drains cooler must be free from leakage and the entrance into the zone be sealed against the entrance of steam from the condensing zone. Cause of tubes leakage since tubes replacement is the same as the cause before tubes replacement. Therefore, feedwater refurbishment method was selected by heater internal structure condition.