KSTAR 제1벽 세정을 위한 방전세정 시스템 설계

정승호,인상렬,Jeong, S.H.,In, S.R. 한국진공학회 2007 Applied Science and Convergence Technology Vol.16 No.5

본 논문에서는 KSTAR 토카막 진공용기의 세정을 위한 방전세정 시스템의 설계에 대해 기술하였다. 먼저 방전세정효율에 영향을 주는 매개변수들에 대해 논의하였으며. 실제 설계에서 직류방전 보다 낮은 압력에서 방전이 시작되고 유지되며 따라서 세정효율이 높은 RG 방전(RF-assisted DC glow discharge) 방법을 채택하였다. 그리고 방전세정의 균일성을 위해 두 개의 방전 전극을 진공용기의 진단포트(A,I-port)에 설치하였다. 설계된 방전세정 시스템은 KSTAR 진공용기 내벽 세정뿐만 아니라 제1벽의 연료재순환(fuel recycling)이나 보론화 처리(boronization)등의 연구에도 응용될 수 있다. In this paper the design of the discharge cleaning system for KSTAR vacuum vessel is described. We first discuss about the parameters which are related the efficiency of discharge cleaning. The RG(RF-assisted Glow) discharge which has the ignition and sustain pressure lower than those in the case of DC discharge, thus has the higher efficiency of discharge cleaning. So we adopt the RG discharge, in practical design, for KSTAR discharge cleaning system. For uniformity of the cleaning effect, we plan to install two discharge cleaning systems in A- and I-port of the KSTAR vacuum vessel. The designed system will be adapted for the study of the fuel recycling and of the boronization as well as the discharge cleaning of the KSTAR vacuum vessel.

블랭크 홀딩력 조절을 통한 원형컵 딥드로잉 성형성 향상에 관한 수치적 연구

정현기(H. G. Jeong),장은혁(E. H. Jang),정승호(S. H. Jung),이상현(S. H. Lee),정완진(W. J. Chung) 한국소성가공학회 2013 한국소성가공학회 학술대회 논문집 Vol.2013 No.10

In deep drawing of sheet metal, a blank holding force(BHF) is one of the key factor. A low BHF can cause wrinkling, whereas a high BHF can cause fracture during a deep drawing process. Thus, formability can be influenced by application appropriate BHF. In this study, a variable blank holding force (VBHF) is applied to extend the forming limit by avoiding both wrinkling and fracture. To determine VBHF profile in circular cup deep drawing, numerical simulations and statistical analysis are carried out using commercial FEM software. Consequently, it was shown that the formability of the deep drawn circular cup was improved by using the numerical simulation with statistical technique.

28 ㎓ 초전도 ECRIS 플라즈마에서의 마이크로파 전파

왕선정(S. J. Wang),원미숙(M. S. Won),이병섭(B. S. Lee),김선호(S. H. Kim),곽종구(J. G. Kwak),정승호(S. H. Jeong),김성규(S. K. Kim),안찬용(C. Y. An) 한국진공학회(ASCT) 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.6

한국기초과학지원연구원 부산센터에서 개발 중인 28 ㎓ ECRIS에 대한 마이크로파 패킷의 전파와 흡수에 대한 분석을 제한된 변수 범위 내에서 실시하였다. 28 ㎓ 자이로트론에서 발생된 마이크로파는 도파관 시스템을 거쳐 자기장 및 플라즈마 캐비티의 축방향으로 입사된다. 축방향 자기장만을 고려한 분석적 Ray Tracying에 의하면 고자기장 영역에서 준 종파로 입사된 전자기 파동의 패킷은 전자 사이클로트론 공명 영역으로 진행함에 따라 바깥 방향에서 안쪽 방향으로 방향을 바꾼다. 따라서 일정 수준의 전자밀도가 유지되면 입사 초기에 발산하던 파동은 공명에 의하여 플라즈마로 흡수되기 전에 전도체인 플라즈마 캐비티 벽에 충돌할 가능성이 크지 않음을 확인하였다. 또한 플라즈마로의 흡수율이 매우 크므로 인출부 벽에서 반사될 가능성도 크지 않다. Packet propagation and absorption for the 28 ㎓ superconducting ECRIS under developing by KBSI Pusan center is analyzed with limited parameter range. The microwave power generated by 28 ㎓ gyrotron is axially injected to the plasma cavity through waveguide system. According to the analytical ray tracing calculation, the wave packet launched quasi-longitudinally at a high magnetic field side changes its direction from outward to inward as it is approaching resonance layer. Therefore, initially diverging wave does not likely hit a conducting surface before absorbing by electron cyclotron resonance. Also, absorption by plasma with moderate electron density is so strong that reflection by an extraction plate may not be expected.

28 GHz 초전도 ECRIS 플라즈마에서의 마이크로파 전파

왕선정,원미숙,이병섭,김선호,곽종구,정승호,김성규,안찬용,Wang, S.J.,Won, M.S.,Lee, B.S.,Kim, S.H.,Kwak, J.G.,Jeong, S.H.,Kim, S.K.,An, C.Y. 한국진공학회 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.6

Packet propagation and absorption for the 28 GHz superconducting ECRIS under developing by KBSI Pusan center is analyzed with limited parameter range. The microwave power generated by 28 GHz gyrotron is axially injected to the plasma cavity through waveguide system. According to the analytical ray tracing calculation, the wave packet launched quasi-longitudinally at a high magnetic field side changes its direction from outward to inward as it is approaching resonance layer. Therefore, initially diverging wave does not likely hit a conducting surface before absorbing by electron cyclotron resonance. Also, absorption by plasma with moderate electron density is so strong that reflection by an extraction plate may not be expected. 한국기초과학지원연구원 부산센터에서 개발 중인 28 GHz ECRIS에 대한 마이크로파 패킷의 전파와 흡수에 대한 분석을 제한된 변수 범위 내에서 실시하였다. 28 GHz 자이로트론에서 발생된 마이크로파는 도파관 시스템을 거쳐 자기장 및 플라즈마 캐비티의 축방향으로 입사된다. 축방향 자기장만을 고려한 분석적 Ray Tracying에 의하면 고자기장 영역에서 준 종파로 입사된 전자기 파동의 패킷은 전자 사이클로트론 공명 영역으로 진행함에 따라 바깥 방향에서 안쪽 방향으로 방향을 바꾼다. 따라서 일정 수준의 전자밀도가 유지되면 입사 초기에 발산하던 파동은 공명에 의하여 플라즈마로 흡수되기 전에 전도체인 플라즈마 캐비티 벽에 충돌할 가능성이 크지 않음을 확인하였다. 또한 플라즈마로의 흡수율이 매우 크므로 인출부 벽에서 반사될 가능성도 크지 않다.

다관절 무한궤도를 가진 QuadTrack 의 자세 안정성 연구

신호철(H. Shin),정경민(K. M. Jeong),서용칠(Y.C. Seo),이성욱(S. U. Lee),정승호(S.H. Jung) 한국정밀공학회 2009 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2009 No.10월

기체부하에 대한 크라이오 펌프의 성능 평가 방안

인상렬,정승호,In, S.R.,Jeong, S.H. 한국진공학회 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.3

크라이오 펌프는 크기에 비해 상대적으로 높은 배기속도를 나타내어 경제적이지만 흡착 패널의 온도에 민감하게 반응하는 배기성능 측면에서 볼 때 대유량 및 펄스 기체 부하에 대한 성능 유지 및 회복능력은 의문의 여지가 있다. 크라이오 펌프의 기체부하에 대한 공식적인 성능지표로는 최대배기량(max. throughput)과 교차(crossover)값이 있고 공식적인 것은 아니지만 펌프 회사에서 제공하는 사양에는 대부분 아르곤 회복시간(Ar recovery time)이라는 지표가 들어 있으며 사양서에 제시하지는 않지만 걸프(gulp) 시험도 통상 시행한다. 이들은 겉보기에 서로 다르지만 한편으로는 서로 중복되거나 연관성을 가지고 있다. 따라서 실용적인 면에서 절차들을 비교, 검토 및 개선하고 때에 따라서는 적절히 결합할 수 있는 방안에 대해 모색하려고 한다. Cryopumps can provide economical profits with a relatively high pumping speed per size. However, it is somewhat doubtful that pumping performance of cryopums, which is very sensitive to the temperature of the adsorption panel, can be maintained or recovered fast for large continuous or impulsive gas loads. The official evaluation items indicating cryopump performance for gas loads are the maximum throughput and the crossover value. There are two other, unofficial but widely used, items, the Ar recovery time and gulp characteristics. Although these evaluation items look absolutely different with each other, there are close relations and even duplications in their test schemes. Therefore, it is necessary to study how to improve practically each test procedure, and combine or unify some procedures.

크라이오 펌프 냉동기 냉각용량 측정방안

인상렬,조희승,정승호,In, S.R.,Cho, H.S.,Jeong, S.H. 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.4

국내에서 개발 중인 맥동관형 냉동기 및 일반적인 GM 냉동기 성능평가를 위해 냉각용량 측정 장치를 제작한 후, 측정절차 검토 및 장치 성능확인의 일환으로 상용 냉동기의 냉각용량을 측정했다. 측정된 2차원 냉각용량 차트는 실험에 사용한 냉동기 모델이 가지는 고유 특성을 잘 나타냈다. 이 논문에서는 제작된 냉각용량 평가 장치의 설계사항 및 시운전 결과를 소개한다. An apparatus for measuring the refrigeration capacity of cryopump refrigerators including the pulse tube type being developed domestically and the GM type has been designed, manufactured, and tested. The refrigeration capacity of a commercial refrigerator was evaluated for confirming the measurement procedure and the operation performance of the apparatus. The measured 2-D refrigeration capacity chart showed the intrinsic characteristics of the refrigerator model used in the experiment. In this paper, design specifications and test results of the refrigeration capacity measurement system is reported and discussed.

KSTAR 토카막 기본운전을 위한 연료주입 모의실험

인상렬,김태성,정승호,In, S.R.,Kim, T.S.,Jeong, S.H. 한국진공학회 2007 Applied Science and Convergence Technology Vol.16 No.6

KSTAR 토카막은 현재 주장치 조립을 완료하고 "최초 플라즈마" 발생과 시운전을 준비하고 있다. 이를 위해 설치되어 있는 연료주입계는 배기 덕트 반대 쪽 한 곳만 주입구로 사용하기 때문에 균일하고 신속한 입자공급이 어렵다. 시운전이 끝나고 기본운전 단계가 되면 단순한 플라즈마 생성이 아니라 일정한 고밀도 토카막플라즈마 상태를 일정시간 고르게 유지해야 하므로 공간적으로 균일한 입자공급과 플라즈마 밀도 변화에 따른 신속한 제어가 가능한 연료공급계로 개선되어야 한다. 이런 개선점을 찾는 작업의 일환으로 우선 D-형 진공용기 및 플라즈마 컬럼을 사각단면 토러스로 묘사하는 모델을 만들고 연료공급 위치와 플라즈마의 전리율 및 배기확률에 따라 공간적인 입자분포가 어떻게 바뀌는지 몬테카를로 계산을 통해 분석했다. The assembly of the main system of the KSTAR tokamak has been recently completed, and the preparation for the 1st plasma and test operations is progressed. The fueling system established for these purposes uses only one port placed at the opposite side of the pumping duct, and has a difficulty of attaining a uniform and fast supply of fuel particles to the plasma. At the base operation stage after finishing the test operation, the fueling system must be improved to provide a uniform fueling and a feed-back control in accordance with a high-density tokamak plasma maintained for a long period. As a part for understanding the points to be improved in the fueling system, a Monte Carlo simulation on the gas fueling into the tokamak plasma has been executed. After modeling the vacuum vessel and the plasma of quasi-D shapes as tori of rectangular cross-sections, the influences of the position and the number of the fueling inputs on the particle density distribution for a given pumping probability and mean free path were investigated.