A transfer cask serves as the container for transporting and handling canisters loaded with spent nuclear fuels from light water reactors. This study focuses on a cylindrical transfer cask, standing at 5,300 mm with an external diameter of 2,170 mm, featuring impact limiters on the top and bottom sides. The base of the cask body has an openable/closable lid for loading canisters with storage modules. The transfer cask houses a canister containing spent nuclear fuels from lightweight reactors, serving as the confinement boundary while the cask itself lacks the confinement structure. The objective of this study was to conduct a structural analysis evaluation of the transfer cask, currently under development in Korea, ensuring its safety. This evaluation encompasses analyses of loads under normal, off-normal, and accident conditions, adhering to NUREG-2215. Structural integrity was assessed by comparing combined results for each load against stress limits. The results confirm that the transfer cask meets stress limits across normal, off-normal, and accident conditions, establishing its structural safety.

The demand for transportation is increasing due to the continuous generation of radioactive wastes. Especially, considering the geographical characteristics of Korea and the location characteristics of nuclear facilities, the demand for maritime transportation is expected to increase. If a sinking accident happens during maritime transportation, radioactive materials can be released into the ocean from radioactive waste transportation containers. Radioactive materials can spread through the ocean currents and have radiological effects on humans. The effect on humans is proportional to the concentration of radioactive materials in the ocean compartment. In order to calculate the concentration of radioactive materials that constantly flow along the ocean current, it is necessary to divide the wide ocean into appropriate compartments and express the transfer processes of radioactive materials between the compartments. Accordingly, this study analyzed various ocean transfer evaluation methodologies of overseas maritime transportation risk codes. MARINRAD, POSEIDON, and LAMER codes were selected to analyze the maritime transfer evaluation methodology. MARINRAD divided the ocean into two types of compartments that water and sediment compartments. And it was assumed that radionuclides are transfered from water to water or from water to sediment. Advection, diffusion, and sedimentation were established as transfer process for radionuclides between compartments. MARINRAD use transfer parameters to evaluate transer processes by advection, diffusion, and sedimentation. Transfer parameters were affected by flow rate, sedimentation rate, sediment porosity, and etc. POSEIDON also divided the ocean into two types that water and sediment compartment, each compartments was detaily divided into three vertical sub-compartment. Advection, diffusion, resuspension, sedimentation, and bioturbation were established as transport processes for radionuclides between compartments. POSEIDON also used transfer parameters for evaluating advection, diffusion, resuspension, sedimentation, and bioturbation. Transfer parameters were affected by suspended sediment rates, sedimentation rates, vertical diffusion coefficients, bioturbation factors, porosity, and etc. LAMER only considered the water compartment. It divided the water compartment into vertical detailed compartments. Diffusion, advection and sedimentation were established as the nuclide transfer processes between the compartments. To evaluated the transfer processes of nuclides for diffusion and advection, LAMER calculated the probability with generating random position vectors for radionuclides’ locations rather than deterministic methods such as MARINRAD’s transfer parameters or POSEIDON’s transfer rates to evaluate transfer processes. The results of this study can be used as a basis for developing radioactive materials’ ocean transfer evaluation model.

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.

최근 국내에서는 고층 벽식 아파트 건설 시, 하부 주차공간과 공용공간 확보를 위하여 RC 전이슬래브 시스템을 사용하는 경우가 증가하고 있다. 하지만 두께가 얇은 RC 무량판 슬래브를 위해 개발된 설계방법 및 구조성능평가 방법을 두께가 매우 두꺼운 전이슬래브 구조설계에 그대로 사용하고 있다는 문제점이 있다. 따라서 합리적인 전이슬래브의 구조설계를 위해서는 RC 전이슬래브 시스템의 2면 전단거동 양상에 대한 명확한 분석이 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 전이슬래브의 두께, 콘크리트 강도, 전단경간비, 철근비 등 다양한 설계변수에 따라 비선형 FEM을 이용하여 전이슬래브의 2면 전단거동을 분석 하였다. 또한 비선형 FEM 해석결과와 기존의 2면 전단강도 평가식으로 예측한 전단강도를 비교분석하여 기존 평가식의 전이슬래브 2면 전단강도 평가 유효성을 검토하였다.

겨울철에 열손실을 줄이기 위해 많은 온실에서 보온커튼을 사용하고 있다. 그러나 적절한 보온커튼을 선택할 때 판단 자료로 활용할 수 있는 명확한 기준이 없는 실정이며 이를 위해서는 보온재의 보온 특성에 대한 정량적인 값이 필요하다. 본 연구에서는 BES를 사용하여 보온커튼의 관류열전달계수를 산정하는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 일중 및 이중 PE필름 피복에 대한 관류열전달계수의 실험값을 사용하여 시뮬레이션 결과를 검증하였다. 검증된 모델을 사용하여 문헌에서 제시된 각종 열적 특성을 가진 보온커튼에 대한 관류열전달계수를 산정하고 비교분석하였다. 개발된 시뮬레이션 모델은 다양한 보온커튼의 관류열전달계수를 산정하는데 활용될 수 있을 것이며, 제시된 관류열전달계수는 보온커튼의 성능을 정량적으로 비교하는데 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

The Joint Load Transfer (LTE) is important for both design and evaluation of concrete pavements. Numerous researches have been published to determine different factors that affect the load transfer efficiency through Finite Element Method (FEM) and field measurements. Most of these researches are using static analysis. Previous study pointed out the weakness of the assumption of this analysis and successfully differentiate the dynamic stress-based LTE with static stress-based LTE through FEM. Usually deflection based LTE(w) is being evaluated in the field through Heavy Weight Deflectometer (HWD). This test is a dynamic test which typically uses peak displacement and assumed to be static displacement when similar amount of static loading is applied. The calculation of LTE(w) in the field involves the ratio of the peak displacement of unloaded to loaded slab. Using this LTE(w) calculation, there were instances that high values were obtained from spalled joints and joints with wider opening. This study attempts to provide a better characterization of the condition of the joint. A time-based LTE(t) using the time delay were investigated and correlated with the current LTE(w) using a 24 hour measurement of deflection from asphalt and concrete pavement, with a 3-hour interval done in Gimpo International Airport. Wider values of LTE(t) were obtained while the deflection-based LTE(w) shows almost similar values. The time-based LTE(t) shows better relationship with the physical condition of the joint than LTE(w). It shows that LTE(t) can characterized the condition of the joint. This result will be used for further study to improve the measurement of load transfer efficiency of concrete pavement joints

Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) has a outstanding tensile hardening behaviour after a crack develops, which gives ductility to structures. Existing shear strength model for fiber reinforced concrete is entirely based on crack opening behavior(mode I) which comes from flexural-shear failure, not considering shear-slip behavior(mode II). To find out the mode I and mode II behavior on a crack in UHPFRC simultaneously, maximum shear strength of cracked UHPFRC is investigated from twenty-four push-off test results. The shear stress on a crack is derived as variable of initial crack width and fiber volume ratio. Test results show that shear slippage is proportional to crack opening, which leads to relationship between shear transfer strength and crack width. Based on the test results a hypothesis is proposed for the physical mechanics of shear transfer in UHPFRC by tensile hardening behavior in stead of aggregate interlocking in reinforced concrete. Shear transfer strength based on tensile hardening behavior in UHPFRC is suggested and this suggestion was verified by comparing direct tensile test results and push-off test results.

This study was to analyse the usability of morphological evaluation of vitrified-thawed oocyte before somatic cell nuclear transfer (SCNT) using Oosight imaging system to show spindle. For the vitrification, in vitro matured bovine MII oocytes were treated by two-step freezing medium without (control group) or with 5 ug/ml cytochalasin-b (CCB group). In Exp. 1, after thawing, recovered oocytes in each treatment group were assessed by live image using Oosight imaging system or/and cytoskeletal protein image using immunostaining. In Exp. 2, in each treatment group the in vitro developmental potential of frozen-thawed bovine oocytes post evaluation using Oosight imaging system and then SCNT was investigated. The SCNT embryos were cultured in CR1aa medium supplemented with 10% FBS, 1 mM EGF and 1 mM IGF at 38.5 C in 5% O2 and 5% CO2 in air for 8 days. In Exp.1, the rates of in vitro survival, morphological good grade and spindle normality of CCB treatment group (91.1%, 54.2% and 55.5%) were better than those of control group (86.1%, 48.5% and 48.5%). After SCNT using vitrified-thawed oocyte, the rates of fusion, reconstructed embryos and blastocyst development were also high in CCB treatment group (66.6%, 36.4% and 3.0%) than control group (60.0%, 27.3% and 0%). These results demonstrated that the identification of morphological spindle image of the vitrified-thawed bovine oocytes using Oosight imaging system helps to predict the SCNT embryo quality.

A study was conducted to investigate the efficiency of recipient for Embryo Transfer (ET) in Holstein Heifers. A total of 193 heifers (Age 14-20 months and body weight, 250-400 Kg) was assigned in 2 groups (natural ovulation cycle group and Hormone-induced ovulation synchronization group) based on the development of corpus luteum (CL) and uterus where 28.49% (55/193) heifers were in normal estrous. The ET technique was applied in both of the groups to transfer the embryo in the recipients and evaluated their efficiency. In vivo frozen embryos were used for ET at the blastocyst stage. Results showed that according to recipient preparation method the conception rates were 22.72% (10/44) and 40.26% (60/149) in hormone-induced ovulation synchronization group and natural ovulation cycle group, respectively. The pregnancy rate of heifers was significantly higher (p<0.05) during the first time ET compared to repeat ET; however, recipient showed no significant difference in CL development in both side. The conception rate were 31.03% (9/29), 37.75% (57/151) and 15.38% (2/13) at day 6, 7 and 8, respectively after the CL development of the heifers. The conception rate was significantly higher (p<0.05) in the right side compared to left side of the CL development. In addition, during ET anesthesia group and non anesthesia group conception rate of the recipient were 27.63% (21/76) and 41.88% (49/117), respectively.

이 연구는 형질전환 고추로부터 토양 근권 미생물로의 유전자 이동 가능성을 조사하기 위해 수행되었다. 재배중인 오이 모자이크 바이러스 저항성 고추와 대조구의 근권토양으로부터 DNA를 추출한 후 형질전환 고추 도입유전자에 특이적인 프라이머를 사용하여 PCR 분석을 수행하였다. PCR 결과 도입유전자인 NPTII 유전자가 수집된 전 기간의 근권 토양 샘플에서 발견되었다. 발견된 도입유전자가 고추로부터 토양 미생물로의 유전자 이동에 의한 결과인지를 조사하기 위하여 토양 샘플로부터 미생물들을 분리하여 카나마이신이 첨가된 세균 및 진균 배지에 배양하였다. 약 43만개의 세균 코로니와 16만개의 진균 코로니를 조사 한 결과 카나마이신에 저항성을 나타내는 개체는 발견되지 않아 형질전환 고추로부터 근권 미생물로의 유전자이동은 발생하지 않은 것으로 사료되었다.

본 논문에서는 철골 각형강관단면(RHS) 기둥-보 접합부에서 웨브의 모멘트 전달효율을 평가하였다. 먼저, 5개의 철골보접합부에 대한 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 이들은 접합부 상세가 다르게 설계되었고, 따라서 휨저항 성능이 각기 다르다. 해석결과 RHS 기둥을 가진 모델은 기둥 플랜지의 면외변형 때문에 WF(Wide Flange) 기둥을 가진 모델에 비해 모멘트 전달효율이 저하함을 보였다. 스캘럽(WAH)과 얇은 강관기둥 두께도 모멘트 전달효율의 저하를 가져오는 원인으로서, 결과적으로 보-기둥 접합부의 파단을 초래할 가능성이 크다. 해석과 이전의 실험결과를 기초로 하면, 응력집중은 모멘트 전달효율과 반비례하고, 접합부의 변형능력은 모멘트 전달효율의 저하에 따라 감소하는 것을 알 수 있다. 더 나아가서 바닥슬래브가 있는 합성보 접합부에 대한 유한요소해석결과는 중립축이 상부플랜지 방향으로 상승함으로써 모멘트 전달효율이 저하했고, 이러한 영향은 접합부의 조기 취성파단을 초래하는 것을 보였다.

용접 철골 모멘트접합부는 일반적으로 평면유지의 가정을 전제한 초등휨이론에 의해 설계되어 왔다. 그러나 1994년 노스리지 지진 이후 보-기둥 접합부의 설계에 초등휨이론을 적용하는 것은 타당치 않음이 몇몇 연구자에 의해 제기된 바가 있다. 본 연구에서는 필자의 최근 해석 및 실험연구를 주 근거로 하여 다양한 형식의 접합부의 응력전달 메커니즘을 재평가하고, 거의 모든 용접 모멘트접합부의 설계에 초등휨이론을 적용하는 것이 부적절함을 보이고자 하였다. 보의 웨브, 수평헌치의 웨브, 리브 등과 같은 수직 플레이트 접합요소는 모두 스트럿 작용에 의해 응력을 전달하는 유사성이 있음을 해석적, 실험적으로 확인하였다. 또한 최근 가장 큰 주목을 받고 있는 고연성 RBS 접합부의 전단력 응력전달 메커니즘은 PN형식 접합부의 그것과 크게 다르지 않음을 확인하였다. 아울러 접합부 설계에 유용하게 활용될 수 있는 단순화된 해석적 응력전달 모형을 소개하였다.

상부 벽식, 하부 골조로 이루어진 주상복합 건물은 주어진 대지 내에 여러 기능을 수용하기 위한 건물의 구조로서 대도시에서는 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 이러한 전이보 시스템은 구조시스템의 수직적 불연속성으로 인하여 많은 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 현재 일반적으로 주상복합건물에 사용중인 춤이 깊은 전이보를 가진 구조시스템을 조사하고 아치 시스템으로 대체하기 위하여 기존의 전이보를 사용하였을 경우 발생하는 아치거동의 형태를 규정하고 이를 아치의 형태로 나타내어 전이보 시스템을 대체하였다. 전이보 시스템을 대체한 보다 효율적인 아치 시스템에 대한 여러 가지 고찰을 통해 아치 시스템의 적용성 여부를 판단하고, 이 시스템과 기존의 전이보 시스템을 중력방향 하중과 횡 방향 하중에 대하여 비교하였다. 전이보 시스템과 아치 시스템을 중력방향 하중과 횡 방향 하중에 대해 비교한 결과, 전이보 시스템이 가지고 있는 구조적인 문제점을 많이 감소시킬 수 있었다. 전이보 시스템을 대체할 아치 시스템은 아치 작용으로 인해 발생하는 전이보의 전단 거동에 대한 불확실성, 전이보 자체의 큰 강성으로 인하여 기둥 부분에 발생하는 추가 모멘트 벽 하단부에 발생하는 전단 응력 집중 현상 및 벽 하부 중앙과 전이보 중앙부의 비효율성 등과 같은 문제점을 감소시킬 수 있는 효율적인 시스템으로 판단된다.

상부 벽체와 하부 골조로 구성되는 주상복합건물은 전이층에서 수직적인 강성과 강도의 불연속성을 갖는다. 이러한 복합구조는 전이층에서 춤이 큰 보에 의하여 하중이 전달되면 설계시 매우 중요하게 고려하여야 하는 사항이다. 그러나 이에 대한 연구가 충분히 이루어져 있지 않으며 실제 전이보의 설계시 춤을 매우 크게 하여 요구되는 강도보다 큰 안전율이 고려되고 있다. 본 연구에서는 전이층의 단순화모델을 이용하여 보의 높이 및 지지면의 길이에 따른 아치거동의 변화를 조사하였다. 유한요소법을 이용하여 구조물을 분석하고 두 변수를 포함하는 헌치부재를 이용하여 그 효과를 기존 시스템과 비교하였다. 중요 변수와 헌치의 기울기는 1:1의 비율에서 사장 효율이 좋은 것으로 나타났으며, 이러한 결과를 전이보를 대신하여 사용한 결과 중력방향의 상부 아치거동에 대하여 효과적으로 작용하는 것으로 나타났다. 또한 응력 집중부위에서의 응력 감소와 깊이 전이보의 높이감소에 효과적으로 작용하는 것으로 나타났다.

This paper presents the influence factors of heat transfer in a voided slab under fire situation. The effects of a void in a slab on heat transfer are presented and the results are quantitatively analyzed for each influence factor. For this purpose, the finite element analysis method was used to evaluate the influence of the heat transfer factors on the thermal characteristics in a voided slab. Based on these results, the influence factors which have significant difference in the temperature spectrum were derived.

In a pretensioned concrete member, the effective prestress is not fully developed in a certain length from the end of the member, which is defined as transfer length. Because of its complex mechanism, previous transfer length models are mostly empirical and provide very different results. In this study, the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System(ANFIS) was introduced to estimate the transfer lengths of pretensioned concrete members. A total of 209 experimental data has been used to train ANFIS, and the trained ANFIS algorithm estimated the transfer lengths of test specimens very accurately.

일반적으로 선하역사는 구조물 상부에 차량이 주행하여 진동이 역사 구조물로 직접 전달되는 구조로 다른 구조형식보다 역사 내 소음과 진동 수준이 높아 역사 내 근무자 및 이용객들에게 불편함을 초래하고 있다. 선하역사에 대한 효과적인 진동 저감 대책을 수립하기 위해서는 접속 교량 등 인접구조물과 역사 자체 내의 진동 전달 경로를 고려한 정확한 진동 전달 특성에 대한 이해가 필요하다. 이 연구에서는 국내 선하역사의 구조형식에 대한 분류를 기초로 접속 교량과의 접속 형식, 감쇠기 등 제진 및 면진을 위한 진동 저감장치의 배치방법 등의 변화에 따른 진동 저감 성능을 평가하고 보다 효율적으로 선하역사의 진동을 저감할 수 있는 방향을 제시하였다. 진동 전달 특성 및 저감 성능 평가는 수치해석 및 현장실험을 통하여 수행하였다. 현장실험은 금곡역사를 대상으로 열차의 통과 및 정차에 따른 가속도 측정을 통하여 수행하였다. 수치해석은 상용프로그램인 ABAQUS를 이용하여 수행하였다.