Spent nuclear fuel management is a high-priority issue in South Korea, and addressing it is crucial for the country’s long-term energy sustainability. The KORAD (Korea Radioactive Waste Agency) is leading a comprehensive, long-term project to develop a safe and effective deep geological repository for spent nuclear fuel disposal. Within this framework, we have three primary objectives in this work. First, we conducted statistical analysis to assess the inventory of spent nuclear fuel in South Korea as of 2021. We also projected future generation rates of spent nuclear fuels to identify what we refer to as reference spent nuclear fuels. These reference spent nuclear fuels will be used as the design basis spent fuels for evaluating the safety of the repository. Specifically, we identified four types of design basis reference spent nuclear fuels: high and low burnup from PLUS7 (with a 16×16 array) and ACE7 (with a 17×17 array) assemblies. Second, we analyzed radioactive nuclides’ inventory, activities, and decay heats, extending up to a million years after reactor discharge for these reference spent nuclear fuels. This analysis was performed using SCALE/TRITON to generate the burnup libraries and SCALE/ORIGEN for source term evaluation. Third, to assess the safety resulted from potential radioactive nuclides’ release from the disposal canister in future work, we selected safety-related radionuclides based on the ALI (Annual Limit of Intake) specified in Annex 3 of the 2019-10 notification by the NSSC (Nuclear Safety and Security Commission). Conservative assumptions were made regarding annual water intake by humans, canister design lifetime, and aquifer flow rates. A safety margin of 10-3 of the ALI was applied. We selected 56 radionuclides that exceed the intake limits and have half-lives longer than one year as the safety-related radionuclides. However, it is crucial to note that our selection criteria focused on ALI and half-lives. It did not include other essential factors such as solubility limits, distribution coefficients, and leakage processes. So, some of these nuclides can be removed in a specific analysis area depending on their properties.
In the wake of the Fukushima NPP accident, research on the safety evaluation of spent fuel storage facilities for natural disasters such as earthquakes and tsunamis has been continuously conducted, but research on the protection integrity of spent fuel storage facilities is insufficient in terms of physical protection. In this study, accident scenarios that may occur structurally and thermally for spent fuel storage facilities were investigated and safety assessment cases for such scenarios were analyzed. Major domestic and international institutions and research institutes such as IAEA, NEA, and NRC provide 13 accident scenario types for Spent Fuel Pool, including loss-of-coolant accidents, aircraft collisions, fires, earthquakes. And 10 accident scenario types for Dry Storage Cask System, including transportation cask drop accidents, aircraft collisions, earthquakes. In the case of Spent Fuel Pool, the impact of the cooling function loss accident scenario was mainly evaluated through empirical experiments, and simulations were performed on the dropping of spent nuclear fuel assembly using simulation codes such as ABAQUS. For Dry Storage Cask System, accident scenarios involving structural behavior, such as degradation and fracture, and experimental and structural accident analyses were performed for storage cask drop and aircraft collision accidents. To evaluate the safety of storage container drop accidents, an empirical test on the container was conducted and the simulation was conducted using the limited element analysis software. Among the accident scenarios for spent fuel storage facilities, aircraft and missile collisions, fires, and explosions are representative accidents that can be caused by malicious external threats. In terms of physical protection, it is necessary to analyze various accident scenarios that may occur due to malicious external threats. Additionally, through the analysis of design basis threats and the protection level of nuclear facilities, it is necessary to derive the probability of aircraft and missile collision and the threat success probability of fire and explosion, and to perform protection integrity evaluation studies, such as for the walls and structures, for spent fuel storage facilities considering safety evaluation methods when a terrorist attack occurs with the derived probability.
대기오염물질과 온실가스 배출량을 저감 시키기 위한 배기 후처리 장치에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 그 중 선박용 입 자상물질/질소산화물(PM/NOx) 동시저감 장치에서는 엔진에 미치는 배압 및 필터 담체 교체에 대한 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 PM/NOx를 동시저감 할 수 있는 일체형 장치의 최적 설계를 위해 장치 내부 유동과 입·출구 압력을 통한 배압의 변화를 연구하여 적절한 기준을 제시하였다. Ansys Fluent를 활용하여 디젤미립자필터(DPF) 및 선택적촉매환원법(SCR)에 다공성 매체 조건을 적용하였고 공극률은 30 %, 40 %, 50 %, 60 % 및 70 %로 설정하였다. 또한, 엔진 부하에 따른 Inlet 속도를 경계 조건으로 7.4 m/s, 10.3 m/s, 13.1 m/s 및 26.2 m/s로 적 용하여 배압에 미치는 영향을 분석하였다. CFD 분석 결과, 장치의 입구 온도 보다 입구 속도에 따른 배압의 변화율이 크고 최대 변화율은 27.4 mbar였다. 그리고 모든 경계 조건에서의 배압이 선급 기준인 68 mbar를 초과하지 않았기 때문에 1800 kW 선박에 적합한 장치로 평가 되었다.
원자력발전소에서 나온 사용후핵연료 건식저장시스템의 안전한 운영과 유지는 기본적으로 적절하게 선택 된 설계기준에 좌우된다. 저장시스템의 가장 중요한 설계목표는 저장된 사용후핵연료로부터 작업자의 안전과 대중에게 과도한 위험이 없이 보관, 취급, 수납 및 감시할 수 있는 신뢰를 제공하는 것이다. 이러한 목표를 달성하려면, 시스템의 설계, 사용후핵연료로부터의 잔류 열을 제거하고 방사선 차폐를 제공함과 동시에 설계 기 준에 지정된 시스템의 수명동안 격납을 유지하기 위한 기능을 포함한다. 운영 중 발생가능한 설계사항은 설 계 기준에 반영되어야 한다. 본 논문에서는 건식저장시스템의 일반적인 성능 요구 사항을 소개하였다. 저장시 스템은 인허가를 위한 규제 요구 사항과 연관하여 사용후핵연료를 저장할 수 있도록 설계된다. 여기서 최대연 소도의 증가는 냉각기간과 맞물려 가감할 수 있다. 이때 열부하와 방사능의 크기가 최대 설계기준 연소도의 기준을 설정하는 주요한 인자가 된다. 이외에 건식저장시스템의 설계기준사고와 다른 분야 즉 기계 및 구조 그리고 차폐 및 방사선적인 요구사항들의 종류가 기술되었다.
경관설계는 환경의 문화적, 생태적, 인위적인 요소들을 고려한 물리적 변화를 통해 외부공간을 창조하는 일련의 과정이라 할 수 있다. 경관에 관한 지속적인 연구가 조경분야에서 이루어져 오면서, 설계와의 연관성 또한 중요하게 자리매김 하였다.하지만 경관설계 과정에서 많은 요소들의 생태적·사회적 가치에 높은 비중이 실려 반영되어온 반면, 다양한 미적경험 및개념에 올바른 이해와 이들을 측정하는 기준 및 척도에 관한 부분은 체계적으로 고찰되지 못한 점 또한 주목해야할 부분이다.본 연구의 목적은 환경미학 이론과 척도들에 관한 고찰을 통해 경관설계의 이론적 근거와 기초자료를 구축하는데 있다.이를 위해 인지요소와 감정요소의 특성을 고찰하고 각 요소들 간의 상호관계를 측정하는 심리학적 척도를 이용하여 물리적환경과 인간의 경험과 행위의 상관관계에 대해 분석하였다. 인간이 환경을 지각하는 과정에서 발생하는 시각 자원에 대한평가와 감정의 동요는 환경의 미적 질을 측정하는 골자이며, 궁극적으로는 행태에 영향을 미치기도 한다. 이용자와 방문객들의장소에 대한 선호도와 보다 나은 행태를 유발하기 위해서 설계자나 연구자들이 숙지해야 할 사항이기도 하다.이는 또한 경관설계에 관한 연구가 생태적 지속가능성과 기능적인 측면에 주안점을 두며 발생하는 문제점, 즉 환경의보전과 인간에게 활동공간의 제공이라는 두 가지 욕구를 동시에 충족시켜줘야 한다는 패러독스를 해결하기위한 초석이기도하다.현대 경관설계는 외부공간의 질 향상과 생태적·사회적 기능제공의 기회를 부여하기 위해 노력하고 있으며, 그 과정에 발생하는갈등의 해소를 위해 학제 간 연구 등 다양한 접근방법을 시도하고 있다. 그런 점에 착안할 때, 설계가와 연구자들은 환경의미적 질과 이용자 경험이나 반응과의 상관관계가 개인의 삶의 질이나 웰빙 등의 생태적·사회적 가치, 인간의 행태, 나아가도시 재건 등에 까지 영향을 미치는 점을 인식하여야 할 것이다.
본 연구는 유비쿼터스 환경에 적합한 시나리오를 기반으로 한 인텔리전트 의류의 어플리케이션을 개발하고 이를 실제 작동되는 디자인 및 구현을 목적으로 하였다. 스키장 응급구조 대원용 도우미 기능을 갖춘 인텔리전트 의류인 '패트롤 재킷'의 응용 시나리오를 개발하고, 이에 적합한 디자인을 선정하고 이를 실제로 구동 가능하도록 제작하였다. 이를 위하여, 전자/이미지 태그 기술 중 하나인 칼라 코드를 응용한 애플리케이션을 도출하고 이를 기반으로 컨셉 디자인과 실물 모델을 개발한 후 평가 및 수정 단계를 거쳐 최종 디자인 모형을 완성하였다. 이러한 일련의 과정을 거쳐 일상적인 외관의 인텔리전트 의류인 '패트롤 재킷'의 디자인 모형을 개발하였다.
초심해역 자원개발용 라이저와 계류된 부유체와의 연성해석을 수행한다. 일반적으로 라이저의 안전성은 부유체와의 연성해석 없이 최대 offset을 고려한 해석을 통해 보수적으로 평가되는데, 본 연구에서는 계류된 부유체의 연성 운동해석을 고려하여 라이저의 안전성을 분석한다. 라이저는 초심해역에 적용되는 SLWR이 고려되며, 부유체는 FPSO가 적용된다. 연성을 고려하는 방법과 고려하지 않는 방법론에 대하여 제시한다. 계류선이 모두 안전한 정상상태(Intact) 조건과 사고(damaged) 조건을 고려하여, 각 조건에서 파랑 입사각도에 따라 연성해석 효과를 분석한다. 하중 조건에 따라 계류선의 장력, 부유체의 운동 및 라이저의 거동 등을 분석한다.
In this paper, the ergonomic principle and concept will be established and the conceptual bridge design based on the ergonomic studies pertaining to bridge design undertaken by IMO and ISO will be introduced. In particular, this study has looked into the applicability of ergonomic design concept on coastal ships and proposes new bridge design to make good contribution to the prevention of marine accidents in the coastal sea