Given the domestic situation, all nuclear power plants are located at the seaside, where interim storage sites are also likely to be located and maritime transportation is considered inevitable. Currently, Korea does not have an independently developed maritime transportation risk assessment code, and no research has been conducted to evaluate the release rate of radioactive waste from a submerged transportation cask in the sea. Therefore, secure technology is necessary to assess the impact of immersion accidents and establish a regulatory framework to assess, mitigate, and prevent maritime transportation accidents causing serious radiological consequences. The flow rate through a gap in a containment boundary should be calculated to determine the accurate release rate of radionuclides. The fluid flow through the micro-scale gap can be evaluated by combining the flow inside and outside the transportation cask. In this study, detailed computational fluid dynamic and simplified models are constructed to evaluate the internal flow in a transportation cask and to capture the flow and heat transfer around the transportation cask in the sea, respectively. In the future, fluid flow through the gap will be evaluated by coupling the models developed in this study.

Currently, the development of evaluation technology for vibration and shock loads transmitted to spent nuclear fuel and structural integrity of spent nuclear fuel under normal conditions of transport is progressing in Korea by the present authors. Road transportation tests using surrogate spent nuclear fuel were performed in September, 2020 using a test model of KORAD-21 transportation cask and sea transportation tests were conducted from September 30 to October 4, 2021. In order to investigate amplification or attenuation characteristics, according to the load transfer path, a number of accelerometers were attached on a ship cargo hold, cradle, cask, canister, disk assembly, basket, and surrogate fuel assemblies and to investigate the durability of spent nuclear fuel rods, strain gages were attached on surrogate fuel assemblies. A ship named “JW STELLA” which has similar deadweight (5,000 ton) of existing spent nuclear fuel transportation ships was used for the sea transportation tests. The ship is propelled by 1,825 hp two main engines with two 4-bladed propellers. There are two major vibration sources in the ship. One is the vibration from waves and the other is the vibration from the engine and propeller system. The sensor locations on the ship were determined considering the vibration sources. The sea transportation test was performed for 5 days, the test data were measured successfully. The ship with the test model was departed from Changwon and sailed to Uljin, sailed west to Yeonggwang and then returned to Changwon. In addition to sailing on a designated test route, circulation test, braking/acceleration test, depth of water test, and rolling test were conducted. As a result of the preliminary data analysis of the sea test, power spectral densities and shock response spectrums were obtained according to the different test conditions. The vibratory loads caused by the wave mainly occurred in the frequency range of 0.1 to 0.3 Hz. The vibratory loads caused by the propeller occurred near the n/rev rotating frequencies, such as 5, 10, 20 Hz etc. However, those frequencies are far from the natural frequencies of local mode of the fuel rods, so it is considered that the vibratory loads from the wave and the propeller do not have a significant influence on the structural integrity of the fuel rods. Among all the test cases, maximum strain occurred at SG31 near the bottom nozzle on the test; the magnitude was 73.62 micro strain. Based on the analyzed road and sea transportation test data, a few input spectra for the shaker table test will be obtained and the shaker table test will be conducted in 2022. It is expected that the detailed vibration characteristics of the assembly which were difficult to identify from the test results can be investigated.

2017년 미국 DOE 주도하에 수행된 국제공동 복합모드운반시험 중 도로트럭운반시험, 연안항해시험, 대서양항해시험에서 측정된 가속도 및 변형률 데이터를 분석하였다. 먼저 각 운반모드 별로 발생한 하중이 전달경로에 따라 하중이 증폭되는지 감쇄되는지가 조사되었다. 그 결과 운반모드 및 하중경로 내 어떤 부분이냐에 따라 발생한 하중이 모의핵연료집합체에 전달되는 특성이 다름을 확인하였다. 그리고 변형률 데이터를 분석하여 육상 및 해상운반동안 발생한 변형률이 사용후핵연료에 건전성에 미치는 영향을 파악하였다. 그 결과 측정된 변형률은 사용후핵연료의 건전성에는 영향을 미치지 못하는 정도로 작은 크기임을 확인하였다. 본 연구에서 분석된 가속도와 피로평가 결과는 예정된 국내 정상운반시험조건에서의 운반시험에 유용한 기초자료로 활용될 것이다.

원자력발전소의 가동은 방사성폐기물을 발생시키고 있으며, 다른 산업폐기물과는 달리 방사능을 포함하고 있는 방사성폐기물은 처리에 오랜 시간이 걸린다. 방사성폐기물의 관리 및 처분의 주된 목적은 인간과 환경을 보호하는 것이므로, 이를 위하여 방사성폐기물의 처분은 완전히 격리된 영구적인 처분장을 필요로 한다. 이에 따라 우리나라는 단계별 발생하는 방사성폐기물의 안전한 처리를 위해 2015년 8월 28일 경북 경주시에 중·저준위 방사성폐기물을 처분할 수 있는 방사성폐기물 처분장을 준공하였다. 이 과정에서 방사성폐기물은 전용운송선박인 청정누리호를 통해 해상운송되고 있으나, 이와 관련된 법적 및 물리적 안전성을 확보하고 있지 못하여 시급한 대처가 필요한 상황이다. 이에 이 논문에서는 현 상황을 검토하고 방사성폐기물의 안전한 해상운송을 위한 선박입출항법상의 안전성 확보방안을 입법론적으로 제시하고자 한다.

이 글은 삼척이 동해안의 교통 요지였음을 밝히고자 한 것이다. 삼척은 지리적 조건의 영향을 받아 농산물은 풍부하지 못하였지만, 해산물과 광산물 자원은 풍부하였다. 강원 남부 지역의 탄광은 지난 100년 동안 한국의 산업발전에 필요한 기초 에너지를 공급해 왔다. 한국경제의 발전 과정에서 삼척의 시멘트 생산은 기본 동력이 되었다. 삼척의 부족한 농산물을 풍부한 해산물과 광산물로 교환하기 위해서는 다른 지역과의 교류가 필수적이었다. 물자의 교환과 사람의 이동은 교통과 통신의 발달이 전제되어야 했다. 삼척으로 연결되는 육로와 해로는 근대 이후 더욱 확장되어 나갔다. 삼척은 군사 요충지로서도 중요한 위치를 차지하고 있어서, 삼척이 포항과 함께 동해안 방어를 위한 기지 역할을 맡기도 하였다. 물류 측면에서 보면 삼척은 부산↔원산 구간의 기항지로서 역할을 수행하고 있었다. 삼척은 지리적으로 한반 도와 일본, 러시아를 잇는 동북아 물류의 거점 도시로 발전할 수 있는 여건을 일찍부터 갖추고 있었던 셈이다. 그런데 남북 분단 이후 그 길이 끊기고 말았다. 앞 으로 삼척이 이른바 통일시대를 대비하고자 한다면, 과거에 삼척이 부산↔원산 구간의 기항지로서 담당했던 역할에 대하여 다시 주목할 필요가 있다.

유류를 포함한 HNS의 물동량이 증가 추세에 있음에도 불구하고, 우리나라에서는 HNS 해상운송 중에 발생한 사고의 분석과 위험에 관한 연구가 미진하다. HNS는 형태와 종류가 다양하고 사고발생시 피해가 심각하게 나타난다. 액체화물운반선(유조선, 케미컬탱커선, 액화가스탱커선 등)의 사고에 대한 원인을 분석하고 위험성에 대한 연구가 필요하다.

90년대 초반 한 중 간 교역확대와 이에 따른 물동량 증대에 힘입어 중국발 Sea & Air 운송 화물은 연평균 50% 이상의 높은 증가세를 보였다. 하지만 90년대 후반을 기점으로 증가폭이 둔화되었으며, 최근에는 정체 및 감소의 형태를 보이고 있다. 이러한 측면에서 한중간 교역의 지속적인 성장패턴과는 다소 상이한 형태를 나타내는 Sea & Air 운송의 향후 물동량을 전망하고, 이에 대한 활성화방안을 제시하는 것은 시급한 문제이다. 본 연구에서는 Sea & Air 운송의 물동량을 예측하며, Sea & Air 운송의 활성화 요인을 도출하고, 이들 요인의 중요도를 파악하여 시행을 위한 우선순위를 확정하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 연구방법론은 ARIMA와 Fuzzy-AHP(퍼지계층분석법)를 사용하였다. ARIMA 분석을 위해 2007년부터 2012년 4월까지의 실적치를 사용하였으며 2015년까지 물동량을 예측하였다. ARIMA 예측결과, Sea & Air 물동량은 2012년 약 4만 톤에서 2015년 약 3만 3천 톤으로 감소할 것으로 분석되었다. 한편, 활성화 요인의 가중치를 도출하기 위해 Fuzzy-AHP법을 사용하였다. 분석 결과, 대분류 활성화 요인 중 'Sea & Air 운송 관련 정보시스템 구축 정책'이 가장 중요한 활성화 요인으로 나타났으며, 세부분류 활성화 요인 중 '혼재가능 물류센터 건설'이 가장 중요한 요인으로 선정되었다.

국제물류환경변화에 따라 국제복합운송의 수요가 지속적으로 증가하고 있는 상황에서 해공복합운송의 중요성은 더욱 높아지고, 적극적인 시장개발 등의 노력에 의해 추가적인 물량 확보가 충분히 가능하다. 본 연구의 목적은 복합운송의 국제유통경로분석과 포트폴리오분석을 통해 해공복합운송 화물유치를 위한 정책대안을 제시하는 것이다. 유통경로분석과 포트폴리오 분석결과, 우리나라 전체 해공복합운송 물동량의 88.1%를 차지하고 있는 Qingdao, Shanghai, Weihai, Yantai지역을 중심으로 구체적인 화물유치전략이 필요한 것으로 나타났다. 이를 제외한 지역들은 물동량이 매우 적고, 상대적으로 변동성이 매우 큰 것으로 분석되었다. 특히, Vladivostok, Dandong, Tianjinxingang은 지속적으로 물동량이 감소하여 성장률과 시장점유율이 낮아지고 있어, 이들 지역에 대해서는 공격적인 화물유치전략보다는 안정적인 화물유지전략이 필요할 것이다.

본 연구는 최근 물동량이 빠른 속도로 증가하고 있는 대련항, 천진항, 청도항, 상해항 등을 화물의 목적항으로 설정하고, 선박의 운항패턴 시나리오를 바탕으로 부산항에서 환적하는 경우와 중국항 직기항 등의 총운송비용 차이를 분석하였다. 이를 바탕으로 하여 부산항에서 환적할 때 직기항하는 경우보다 초과 발생하는 비용을 항만 당국이 선사에게 보전해 주는 인센티브 규모로 하고, 이를 충당할 수 있는 전대사용료 산정 방법을 제시하였다.