The “shadow zone” is defined as a region below a flow obstacle, such as a vault, in unsaturated soils. Due to the capillary discontinuity of the cavity, water saturation on the top and side of the cavity is higher than the ambient saturation. On the bottom of the cavity, however, there is a region where water saturation is lower than ambient saturation. Undoubtedly, a shadow zone may also exist below a LILW disposal vault built in subsurface soils above the water table before the vault is fully degraded. During the degradation, flow in the shadow zone is controlled by the rate of water infiltrating the degrading vault. In this study, as one of the efforts to be made for enhancing safety margin by a realistic safety assessment of the engineered vault type LILW disposal facility, the shadow zone effect is investigated by a numerical parametric study using AMBER code. The conceptual model and data were excerpted from IAEA, ISAM Vault Test Case for the liquid release design scenario. It is assumed that the nearfield barriers degrade with time. In order to compare a visible shadow zone effect, the vault degradation period is assumed to be both 500 and 1,000 years, and the shadow zone depth to be varied according to unsaturated zone lithology. It can be seen that with a shorter shadow zone (2.7 m), radionuclides arrive at the water table earlier than with a full shadow zone (55 m) due to increased advection rate in the unsaturated zone. This effect tends to be more visible in the case of a longer degradation period. For radionuclides with short residence time relative to their half-lives in the unsaturated zone, such as Tc-99 and I-129, the radionuclides are shown to come out because they will arrive sooner, thereby allowing less peak release rate, when the shadow zone effect is considered. Once the vault is completely degraded and the infiltration rate of water flowing through the vault is equal to the ambient rate, the shadow zone effect disappears. In this example calculations using IAEA ISAM Vault Test Case input parameters, it might not be shown a significant shadow zone effect. Nevertheless, when the extent of the shadow zone is determined through more sophisticated hydraulic studies in the unsaturated soils surrounding the vault, the shadow zone effect would be checked up on the realistic near-field radionuclide transport modeling in order to contribute to gaining safety margins for post-closure safety assessment of the Wolsong 2nd phase LILW disposal facility.
In this study, rainfall infiltration in vault of the second near-surface disposal facility was evaluated on the basis of various disposal scenarios. A total of four different disposal scenarios were examined based on the locations of the radioactive waste containers. A numerical model was developed using the FEFLOW software and finite element method to simulate the behavior of infiltrated water in each disposal scenario. The effects of the disposal scenarios on the infiltrated water were evaluated by estimating the flux of the infiltrated water at the vault interfaces. For 300 years, the flux of infiltrated water flowing into the vault was estimated to be 1 mm/year or less for all scenario. The overall results suggest that when the engineered barriers are intact, the flux of infiltrated water cannot generate a sufficient pressure head to penetrate the vault. In addition, it is confirmed that the disposal scenarios have insignificant effects on the infiltrated water flowing into the vault.
본 연구에서는 저장볼트(storage vault)의 실험을 위하여 1/4 축소모델 내 튜브의 적정 발열량을 선정하고자 상사해석을 수 행하였다. 저장볼트에 대한 열 및 유동 해석을 우선적으로 수행하였고, 크기를 1/4로 축소한 저장볼트에 대하여 동일한 전 산해석을 수행하였다. 전산해석 결과를 바탕으로, 제안된 무차원수를 비교하여 원형모델과 온도분포와 유동분포가 유사하 게 되는 발열량을 선정하였다. 1/4 축소 저장볼트 내 튜브의 열유속이 1.3배일 때, 원형 저장볼트와 1/4 축소 저장볼트의 온 도장 및 유동장이 상사되었다. 이 때, 1/4 축소 저장볼트 내 발열량은 약 190 W이다.
대공간 스페이스 프레임 구조물은 구조물의 목적 및 설계자의 의도와 함께 다양한 형상으로 구성될 수 있으며, 다양한 구조물 형식에 적용될 수 있다. 그러나 이러한 대공간 스페이스 프레임 구조물의 최적의 부재크기나 형상은 구조 엔지니어의 경험과 반복적인 해석 그리고 시행착오적인 방법 때문에 그 결정이 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 설계자가 구조물의 최적 형상을 선택할 수 있는 방안을 제시하기 위해 먼저 타원형 및 볼트복합형과 같은 다양한 유형의 스페이스 프레임 구조물이 선정되며, 절점, 좌표 및 부재 생성을 위한 형상생성방법이 고려된다. 또한 스페이스 프레임 구조의 최적설계 절차에서 각 절점 좌표는 높이 변화나 링의 개수에 따라 변하게 되므로 최적설계 과정에서 절점파 부재의 자동생성기법이 적용된다. 다음으로 형상생성방법을 기반으로 한 형상생성모듈은 구조물의 최적화 단계에 앞서 설계자가 원하는 형상을 생성해주는 모듈이며, 최적화 단계에서는 해석 모듈과 최적화모듈이 연계된다. 마지막으로 예제 모델을 통해 형상생성방안 및 최적설계 방안의 효율성을 검토한다.
연성구조물의 일종인 막구조물은 대공간 구조물을 보다 효과적으로 구축할 수 있다. 연성구조물은, 축강성은 강하고 휨강성이 매우 작은 재료를 주 구조재로 사용하므로 초기강성에 매우 약한 구조체이다. 초기강성을 확보하기 위해서는 초기응력의 도입이 필수적이고, 초기강성을 갖기 전에는 불안정현상을 나타내지만, 초기강성의 도입과 함께 안정상태가 된다. 초기 불안정 구조물에 초기강성을 도입함으로써 야기되는 대변형 현상을 파악하기 위해서는 기하학적 비선형을 고려한 형상해석이 요구된다. 본 연구에서는 비선형 해석프로그램인 NASS를 이용하여 해석을 수행한다. 해석모델은 Barrel Vault형 지붕 막구조물을 대상으로 하며, 직교이방성을 고려한 형상해석 및 응력-변형해석을 수행한 후 안정성을 검토한다.
본 연구는 K선수를 대상으로 심리기술훈련이 상태불안과 운동수행전략 그리고 연기력 향상의 관계를 분석하였다. 연구 조사대상은 심리적 불안이 높은 P대학교, K선수로 양적분석과 질적분석을 사용하였다. 조사대상자의 상태불안은 체조경기 상태불안 질문지, 심리기술훈련은 심리기술훈련 질문지, 수행전략은 한국판 수행전략 질문지와 참여관찰, 심층면담을 이용하여 측정하였다. 심리기술훈련 결과 K선수는 경쟁상태불안 감소, 심리기술의 긍정적 영향, 수행전략 향상에 의해 연기력을 향상시킬 수 있는 요인으로 나타났으며, 심리기술훈련의 5개 하위요인이 상태불안과 수행전략에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타나 체조선수의 심리기술훈련이 상태불안과 수행전략 향상에 중요한 요인으로 작용할 가능성을 보여주고 있다. 이 연구를 통해서 K선수는 최상의 연기를 성공적으로 수행하기 위해 심리기술훈련을 통하여 경쟁상태불안을 감소시키고 수행전략을 향상시킬 수 있는 방안을 모색할 수 있었으며, 도마종목 뿐만 아니라 다른 운동종목에서도 선수개인차를 고려한 경기력향상 방안을 도출 할 수 있을 것으로 기대된다.