On a global scale, the storage of spent nuclear fuel (SNF) within nuclear power plants (NPP) has become an important research topic due to limited space caused by approaching capacity saturation. SNF have e been collected over decades of NPP operation, coming up to capacity limitation. In case of Korea, every reactor except Saeul 1 and 2 has reached a SNF storage saturation rate of over 75%. One of the most studied methods for enhancing storage capacity efficiency involves increasing storage density using racks with neutron absorbers. Neutron absorbers like borated stainless steel (BSS) are utilized to manage the reactivity of densely stored SNF. However, major challenges of applying BSS are manufacturing hardness from heterogenous microstructure and mechanical property degradation from helium bubble formation. This study suggests that innovative fabrication methods of 3D printing can be good candidate for easier fabrication and better structural integrity of BSS. Directed energy deposition (DED), one of the 3D printing methods have become major candidate method for various alloys. It deposits alloy powder on base melt surface by high intensity laser, similar with welding process. Powder manufacturing is already demonstrated superior performance compared to casting in ASTM-A887, such as increased mechanical properties, owing to its well distributed chemistry of alloy. Moreover, as its original microstructural property, the formation of micro-pores through DED could lead to long-term performance improvements by capturing helium generated from the neutron absorption of boron. The potential for fabricating complex structure is also among the advantages of DED-produced neutron absorbers. Expected challenge on DED application on BSS is lack of printing condition data, because the 3D printing process have to be kept very careful variables of thermal intensity, powder flux and etc. These processes may get through much of trial & error for initial condition approaching. Nonetheless, as a recommendation of improved neutron absorber for efficient SNF pool storage, the concept of 3D printed BSS stands out as an intriguing avenue for research.
This study is a basic study to improve fuel economy and reduce harmful emissions from passenger cars. This study is a basic study to evaluate the performance of fuel oil additives. The performance may vary depending on the type of engine, the region of use, and the driving habits of the user. Therefore, there are many difficulties in carrying out the test analysis by the objective experimental method while maintaining the same conditions. Therefore, this study intends to examine in terms of securing objectivity as a comparative study by the measurement of single user for a long time. As a result, in the case of cars using gasoline engines, the fuel economy tended to a little decrease as the distance-age increased. However, in the analysis of diesel vehicles by year, it increased gradually after the 5th year and the distance-age of 60,000km. And a comparison of the last three years, an increase of about 3.1% from 12.44km /ℓ to 12.82km /ℓ.
This research aims to analyze the potential possibility of the butyl ether (BE, oxygenates of di-ether group) as a fuel additives for a naturally aspirated direct injection diesel engine fuel. Compared with the diesel fuel, smoke emission decreased approximately 26% by applying the blended fuel(diesel fuel 80 vol-% + BE 20vol-%) at the engine speed of 2,500 rpm and with full engine load. There was none significant difference between the blended fuel and the diesel fuel on the power, torque, and brake specific energy consumption rate of the diesel engine. But, NOx emission from the blended fuel was higher than that of the commercial diesel fuel. As a counter plan, the EGR method was employed to reduce the NOx. We found the possible area where the simultaneous reduction of the smoke and the NOx emission from the diesel engine was achieved by applying the BE blended fuel and the cooled EGR method.
선박엔진은 잔사유를 에너지원으로 활용하여 운항할 수 있으며, 이를 활용한 선박에서 환경 규제와 경제성을 모두 만족시키는 다양한 방안들이 모색되고 있다. 그 중에 한 방안으로 연료 첨가제를 활용하는 기술이 있을 수 있다. 분산제와 연소촉진제는 잔사유활용 시 엔진의 연소특성 촉진에 기여할 것이라는 기대를 받고 있다. 따라서, 본 연구에서는 연소성 분석 장비(FIA/FCA)와 열 중량 분석 장비(TGA)를 활용하여 잔사유 연료첨가제가 혼합된 잔사유의 연소성을 분석하였다. 연소성 분석 장비(FIA/FCA)의 결과로는 연소에 의한 일의 총량을 분석하도록 분석법이 개발되었으며, 이 때문에 본 연구를 통하여 동일 장비를 활용하면서도 연소 효율을 간단하게 평가할 수 있는 방안을 제시하였다. 연소성 분석 결과인 ROHR 곡선으로부터, 단순한 삼각함수를 활용하여 연소특성을 예측할 수 있는 방안을 제시하였으며, 이 기법을 활용하여 기존의 압력 곡선과 유사한 결론을 도출할 수 있었다. 열 중량 분석(TGA)의 경우 연료유의 증발 특성에 민감하게 반응함을 확인하였고, 첨가제가 연료유 증발에 효과적으로 작용함을 확인하였다.
대기오염에 관한 관심은 국내·외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차와 연료분야 연구자 들은 청정 (친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 이용하여 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후 처리 시스템 등의 많은 방법으로 차량 배기가스를 감소시키려고 노력하고 있다. 이러한 연구들은 주로 배출 가스 및 가솔린 차량의 PM 입자 배출 두 가지 이슈로 진행되고 있다. 자동차의 배출가스 및 미규제 물 질, PM (입자상 물질) 입자는 환경오염과 인체에 악영향을 주는 많은 문제를 일으키고 있다. 자동차 배 출가스의 주요 물질인 입자상 물질은 작은 입자로 구성된다. 이러한 작은 크기 때문에, 흡입된 입자는 쉽게 폐 깊숙이 침투 할 수 있다. 이 입자의 거친 표면들은 대기중에서 다른 독성 물질과 결합하기가 쉽다. 따라서 입자흡입의 위험을 증가시킨다. 함산소 연료첨가제 유형 (MTBE, 바이오 ETBE, 바이오 에 탄올, 바이오 부탄올)에 기초하여, 본 논문은 가솔린 자동차 배출가스 및 미규제 물질, 나노입자 배출에 산소함량의 영향을 토론하였다. 또한, 본 논문은 두 가지 시험모드를 사용하여 배출가스 특성을 평가하 였다. 시험모드는 FTP-75 및 HWFET 모드이었다.전체 측정항목에서 배출가스 규제 값보다 적게 배출되고 있는 것을 볼 수 있었고, 산소함량이 증가하 면서 측정항목에 따라 증감이 다름을 알 수 있었다.
대기오염에 관한 관심은 국내·외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차와 연료 연구자들은 청정(친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 이용하여 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후 처리 시스 템 등의 많은 접근을 통하여 차량 유해 배기가스를 감소시키려고 노력하고 있다. 이러한 연구들은 가솔 린 자동차의 배출가스 및 가솔린 차량의 PM 입자 배출 등의 두 가지 이슈로 진행되고 있다. 자동차의 배출가스 및 PM(입자상 물질) 입자는 환경오염과 인체에 악영향을 주는 많은 문제를 일으키고 있다. 추 가로, 함산소 첨가제로서 연료에 포함된 MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether)에 대한 환경 문제점을 연 구하고 있다. 연구자들은 MTBE가 건강에 미치는 영향에 대한 많은 데이터를 가지고 있다. 이러한 데이 터는 높은 MTBE 용량에서 잠재적인 발암 물질 임을 결론짓고 있다.
함산소 연료첨가제 유형 (MTBE, 바이오 ETBE, 바이오 에탄올, 바이오 부탄올)에 기초하여, 본 논문 은 가솔린 연료 물성 및 증발가스 배출 특성에 대해 산소함량의 영향을 검토하였다. 또한, 연료물성에 대한 휘발유 차량의 가속 및 출력 성능을 평가하였다.
When gasoline car using gasoline additives and lubricant additives was running, we were able to find the characteristics which is related to noise and vibration, and also affection of emission by chassis dynamometer. The results are followed. 1) change of HC was not related to lubricant additives, it turned out that change of HC will be low, when ratio of gasoline additives is high. 2) NOx was detected to high, when ratio of lubricant additives is high. And when ratio of gasoline additives was 8.29, the data for NOx was lowest. 3) CO2 was 13.5~14% constantly, this result is not related to ratio of lubricant additives and gasoline additives. 4) Noise was not related to both of them ratio of lubricant additives and gasoline additives. But vibration was downed to 120Hz at 40km/h due to lubricant additives.
최근 국제 유가의 상승으로 인한 선박 운용비를 절감하기 위하여 중소형 선박에서도 저질연료유의 사용이 검토되고 있는 추세이다. 이 연구에서는 현재 중소형 선박에서 연료유로 사용중인 경유와 중유MF380을 혼합하여 소형선박에 사용이 가능하도록 제조한 혼합연료유인 MF30 연료유에 대하여 그 물리 화학적 특성을 분석하고 정제처리 및 연료유첨가제 효과에 대해 알아보았다. 연구결과 두 가지 전처리 방식인 원심식청정기와 가열 및 균질 방식(M.C.H)의 효과는 다소 미약하였지만, 유동점과 인화점은 다소 낮아졌다. 연료유첨가제로 인한 개질 효과는 뚜렷이 나타나지 않았다.