본 연구에서는 용융염 원자로(MSR)의 열 전달 성능을 최적화하기 위한 수학적 모델을 제안하였다. MSRE 설계 개념을 기반 으로 한 제시된 모델을 통해 차폐 구조물에서의 열 손실을 계산하고, 다양한 변수들이 표면 온도 및 전체 열 성능에 미치는 영향을 평가하였다. SPROULE WR-1200과 같은 칼슘 실리케이트 기반의 단열재를 사용하였으며, 스틸볼 영역은 스틸볼과 물이 채워져 있고, 단열재와 스틸볼 영역 간격(Gap)이 있다고 가정하였다. 분석 결과, 단열재 두께, 간격 크기, 스틸볼 영역의 두께와 같은 변수들이 열 손실 및 표면 온도에 영향을 미친다는 점을 확인할 수 있었다. 특히, 단열재 두께 최적화를 통해 차폐 구조물의 열 효율성과 안전성을 크게 향상시킬 수 있음을 보여주었다. 본 연구는 차세대 원자로 시스템의 개발을 위한 차폐 구조물의 개념설계에 필요한 기초 자료를 제공한다.

Due to environmental pollution, regulations on existing petroleum-based fuels are increasing day by day. LNG is in the spotlight as an eco-friendly fuel that does not emit NOx or SOx, but its boiling point is -163°C, so it needs to be handled with care. Materials that can be used at the above temperature are defined by IMO through the IGC Code. Among them, 9% nickel steel has great advantages in yield strength and tensile strength under cryogenic conditions, but it is difficult to use in arc welding such as FCAW for various reasons. This study is a study to apply fiber laser welding to solve this problem. As a previous study, this study conducted a study to find a welding heat source. After performing bead on plate welding, the optimal heat source was derived by analyzing the shape of the bead and adjusting the parameters of the heat source model. In this case, by applying the multi-island genetic algorithm, which is a global optimization algorithm, not the intuition of the researcher, accurate results could be derived in a wide range.

Nanoporous silica aerogel insulation material is both lightweight and efficient; it has important value in the fields of aerospace, petrochemicals, electric metallurgy, shipbuilding, precision instruments, and so on. A theoretical calculation model and experimental measurement of equivalent thermal conductivity for nanoporous silica aerogel insulation material are introduced in this paper. The heat transfer characteristics and thermal insulation principle of aerogel nano are analyzed. The methods of SiO2 aerogel production are compared. The pressure range of SiO2 aerogel is 1Pa-atmospheric pressure; the temperature range is room temperature-900K. The pore diameter range of particle SiO2 aerogel is about 5 to 100 nm, and the average pore diameter range of about 20 ~ 40 nm. These results show that experimental measurements are in good agreement with theoretical calculation values. For nanoporous silica aerogel insulation material, the heat transfer calculation method suitable for nanotechnology can precisely calculate the equivalent thermal conductivity of aerogel nano insulation materials. The network structure is the reason why the thermal conductivity of the aerogel is very low. Heat transfer of materials is mainly realized by convection, radiation, and heat transfer. Therefore, the thermal conductivity of the heat transfer path in aerogel can be reduced by nanotechnology.

일반적으로 철근콘크리트 슬래브는 콘크리트 재료의 열적특성에 의해 높은 수준의 화재 저항 성능을 보유하고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 기존연구에 따르면 중공슬래브의 열적거동은 일반 슬래브와 상이한 것으로 보고되고 있으며, 이는 중공슬래브 내부에 형성된 공기층 때문인 것으로 판단된다. 따라서 슬래브 내부의 공기층을 고려하지 못하는 기존의 방법을 통해서 화재 시 중공슬래브의 내부온도를 추정하는 것은 어려울 것으로 판단된다. 본 연구에서는 화재 시 중공슬래브의 내부온도 분포를 산정하기 위한 수치해석 모델을 제안하고 이를 평가하였다. 기본적으로 화재 시 슬래브의 열전달은 전도, 대류, 복사 등을 통해 발생하며, 이를 기반으로 시간에 따른 슬래브 내부 단면 온도분포를 산정하게 된다. 이에 본 연구에서는 슬래브를 유한개의 층으로 분할하여 각 층의 온도를 산정하는 유한차분법을 도입한 중공슬래브의 수치해석적 모델을 개발하였으며, 슬래브 내부 공기층에서의 대류 및 복사에 의한 열전달 경로를 고려할 수 있도록 개발하였다. 또한 제안된 모델을 실험결과와의 비교를 통해 검증하였으며, 그 결과 제안된 모델은 화재 시 중공슬래브의 온도변화를 적절히 예측하고 있는 것으로 나타났다.

Changes in temperature and humidity inside a concrete has correlation with movement speed and reaction rate of deterioration factors such as carbon dioxide and chloride ions. comparison was performed between temperature and relative humidity inside the concrete and meteorological data for exposure environment through measurement at the site for two years.