저준위 방사성폐기물 처분장내 기체발생 메커니즘 및 수학적 모델링

조찬희(Chan Hee Cho) 대한환경공학회 1997 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.1997 No.12

환경 해설 인력 양성 제도의 운영 특성에 관한 연구

조찬희(Chan Hee Cho),김인호(In Ho Kim),조경준(Kyoung Jun Cho),정원영(Won Young Jung),정수정(Sue Jung Jung) 한국환경교육학회 2012 環境 敎育 Vol.25 No.3

Recently, several systems for training staffs for the environmental interpretation are introduced and operated actively. The purpose of this study is to suggest improvements for a persistence and an activation of training systems on staffs for the environmental interpretation through the comparative analysis on operational characteristics of those systems. The results are as follows. First, we investigated how to designate, manage, and support training institutions before and after the process of the certification. Before the certification, they considered educational facilities(hardware), educators(humanware), and curriculum(software) all that is required for training staffs for the environmental interpretation. After the certification, aspects of the management and the support were different by the training system, but most of them were unstructured. Second, we analyzed plans for the quality control of staffs for the environmental interpretation by comparing during and after the training course. During the training course, they graded or evaluated trainees by many methods such as a written exam, an interview, a presentation. Also, they operated the intern course for developing a practice skill, or admitted persons with a similar experience. After the training course, retraining and follow-up support were different by training courses. For the continuous improvement in quality, retraining and follow-up support should be strengthened.

원전 증기발생기 와전류검사 장치의 전기적 특성 측정

이희종(Hee-Jong Lee),조찬희(Chan-Hee Cho),유현주(Hyun-Joo Yoo),문균영(Gyoon-Young Moon),이태훈(Tae-Hun Lee) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.5

원전 증기발생기는 원자로 냉각재 계통에서 발생한 열에너지를 터빈 계통의 주급수에 전달하여 터빈을 회전시키기 위한 증기를 생산하는 일종의 열교환기이다. 증기발생기 전열관의 손상은 증기발생기의 구조적 및 누설 건전성 유지 능력을 저해시키기 때문에 주기적으로 와전류검사를 수행하여 전열관의 건전성을 평가한다. 증기발생기 전열관의 건전성 평가는 보통 원자로 연료 재장전 기간 중에 수행된다. 현재 국내 증기발생기 전열관에 적용되는 와전류검사는 KEPIC 및 ASME 코드 요건에 따라 수행되며, 와전류검사 수행에 필요한 검사 시스템은 와전류검사 장치와 수집된 신호를 평가하기 위한 평가 프로그램으로 구성된다. 검사에 적용되는 와전류검사 시스템을 구성하는 핵심기기인 와전류검사 장치는 ASME 및 KEPIC 코드에서 총 고조파 왜곡율, 입출력 임피던스, 증폭기 직선성 및 안정성, 위상 직선성, 대역폭 및 복조필터 응답, 디지털 변환, 채널 간섭 등과 같은 전기적 특성을 측정하도록 규정하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 국내 최초로 개발한 원전 증기발생기 와전류검사 장치의 전기적 특성 측정을 위한 ASME 및 KEPIC 코드 요건을 설명하고, 이 요건에 따른 증기발생기 와전류검사 장치의 전기적 특성의 측정 결과를 제시하였다. A steam generator in nuclear power plant is a heatexchager which is used to convert water into steam from heat produced in a nuclear reactor core, and the steam produced in steam generator is delivered to the turbine to generate electricity. Because of damage to steam generator tubing may impair its ability to adequately perform required safety functions in terms of both structural integrity and leakage integrity, eddy current testing is periodically performed to evaluate the integrity of tubes in steam generator. This assessment is normally performed during a reactor refueling outage. Currently, the eddy current testing for steam generator of nuclear power plant in Korea is performed in accordance with KEPIC & ASME Code requirements, the eddy current testing system is consists of remote data acquisition unit and data analysis program to evaluate the acquired data. The KEPIC & ASME Code require that the electrical properties of remote data acquisition unit, such as total harmonic distortion, input & output impedance, amplifier linearity & stability, phase linearity, bandwidth & demodulation filter response, analog-to-digital conversion, and channel crosstalk shall be measured in accordance with the KEPIC & ASME Code requirements. In this paper, the measurement requirements of electrical properties for eddy current testing instrument described in KEPIC & ASME Code are presented, and the measurement results of newly developed eddy current testing instrument by KHNP(Korea Hydro & Nuclear Power Co., LTD) are presented.

다중채널 와전류탐상검사 장치 개발(I)

이희종(Hee-Jong Lee),남민우(Min-Woo Nam),조찬희(Chan-Hee Cho),윤병식(Byung-Sik Yoon),조현준(Hyun-Joon Cho) 한국비파괴검사학회 2010 한국비파괴검사학회지 Vol.30 No.2

전자기유도(electromagnetic induction) 현상을 이용한 비파괴진단기법으로 최근까지 와전류탐상기법, 교류장측정기법, 자속누설검사기법, 그리고 원격장검사기법 등이 개발되어 활용되고 있었다. 이 기법중 와전류탐상기법은 오늘날 발전설비, 화학, 조선 및 군수설비 등의 열교환기 전열관 비파괴검사에 널리 적용되고 있다. 와전류탐상검사 시스템의 구성은 기능별로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈, 디지털 신호처리를 위한 아날로그-디지털 변환 모듈, 전원공급장치 및 신호취득 평가 프로그램 등으로 구성되며, 본 연구에서는 다중채널방식의 와전류탐상검사 장치(하드웨어) 개발에 필요한 구성 요소중 1차적으로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈을 설계 개발하였다. 본 연구에서 개발한 와전류탐상검사 장치의 특정은 주파수영역 및 시간영역 다중화 방식에 의한 최대 4개 주파수의 동시 적용이 가능한 다중채널장치이다. 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈을 구성하는 각 회로에서 와전류신호 발생, 변조, 전처리, 변조 및 신호 디스플레이를 위한 신호가 적절하게 처리되어 최종적으로 와전류신호 평가에 필수적인 리사쥬신호가 임피던스 평면 내에 디스플레이 되는 것을 확인하였다. Recently, the electromagnetic techniques of the eddy current testing(ECT), alternating current field testing, magnetic flux leakage testing and remote field testing have been used as a nondestructive evaluation method based on the electromagnetic induction. The eddy current testing is now widely accepted as a NDE method for the heat exchanger tube in the electric power industry, chemical, shipbuilding, and military. The ECT system mainly consists of the synthesizer module, analog module, analog-to-digital converter, power supplier, and data acquisition and analysis program. In this study, the synthesizer module and the analog module which are essential to the ECT system were primarily developed. The developed ECT system is basically a multifrequency type which is able to inject the maximum four frequencies based on the frequency and time domain multiplexing method. Conclusively, we confirmed that the EC signal was processed appropriately in each circuit modules, and the Lissajous EC signal was displayed in the impedance plane.

와전류검사 기술을 적용한 가압중수로 원전 압력관 비파괴검사

이희종(Hee-Jong Lee),최성남(Sung-Nam Choi),조찬희(Chan-Hee Cho),유현주(Hyun-Joo Yoo),문균영(Gyoon-Young Moon) 한국비파괴검사학회 2014 한국비파괴검사학회지 Vol.34 No.3

중수로 원자로는 한 개의 원자로용기로 구성된 경수로와는 달리 약 380여개의 연료채널(fuel channel)로 구성되어 있다. 연료채널을 구성하는 압력유지 기기인 압력관(pressure tube)은 지르코니움 합금(Zr-2.5wt% Nb) 재질로서 치수는 내경이 103.4 mm, 두께가 약 4.19 mm, 길이가 6.36 m인 튜브 형태의 관이다. 압력관은 내부에 핵연료 다발과 냉각재가 내장되며 압력관의 기능은 연료를 지지하고 열수송 유체인 중수(D₂O)를 이송한다. 압력관의 단순한 기하학적인 형상으로 인하여 자동화 비파괴검사가 가능하고 접근성이 우수하다. 연료 채널은 경수로형 원전과 동일하게 설치전과 운전중에 원자력안전위원회 법령 요건에 따라 주기적으로 엄격한 비파괴검사를 수행하여 건전성을 확인한다. 연료채널의 주기적 비파괴검사에는 초음파탐상 및 와전류탐상검사 기법을 적용한 체적 비파괴검사 기술이 적용된다. 이중에서 와전류탐상검사 기법은 초음파탐상검사에서 검출된 결함의 확인을 위한 보충검사기술로 적용되고 있지만 표면결함에 대한 검출능이 초음파탐상검사 기법보다 우수한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 압력관 내부 표면 비파괴검사에 적용되고 있는 와전류탐상검사 기술의 압력관 내면에 발생할 수 있는 결함의 검출 및 깊이 측정 특성에 대한 연구결과를 기술하였다. 즉, 와전류검사 기술은 압력관 내면에 발생할 수 있는 아주 미세한 결함을 매우 우수한 분해능으로 검출할 수 있으므로 초음파탐상검사 결과 확인을 위한 보충기술로서 매우 유용하지만, 결함의 깊이 측정은 오차가 매우 크게 발생하므로 결함 깊이 측정에는 적합하지 않고 오직 표면결함 검출에만 적용하는 것이 바람직하다. A pressurized heavy water reactor (PHWR) core has 380 fuel channels contained and supported by a horizontal cylindrical vessel known as the calandria, whereas a pressurized water reactor (PWR) has only a single reactor vessel. The pressure tube, which is a pressure-retaining component, has a 103.4 mm inside diameter × 4.19 mm wall thickness, and is 6.36 m long, made of a zirconium alloy (Zr-2.5 wt% Nb). This provides support for the fuel while transporting the D₂O heat-transfer fluid. The simple tubular geometry invites highly automated inspection, and good approach for all inspection. Similar to all nuclear heat-transfer pressure boundaries, the PHWR pressure tube requires a rigorous, periodic inspection to assess the reactor integrity in accordance with the Korea Nuclear Safety Committee law. Volumetric-based nondestructive evaluation (NDE) techniques utilizing ultrasonic and eddy current testing have been adopted for use in the periodic inspection of the fuel channel. The eddy current testing, as a supplemental NDE method to ultrasonic testing, is used to confirm the flaws primarily detected through ultrasonic testing, however, eddy current testing offers a significant advantage in that its ability to detect surface flaws is superior to that of ultrasonic testing. In this paper, effectiveness of flaw detection and the depth sizing capability by eddy current testing for the inside surface of a pressure tube, will be introduced. As a result of this examination, the ET technique is found to be useful only as a detection technique for defects because it can detect fine defects on the surface with high resolution. However, the ET technique is not recommended for use as a depth sizing method because it has a large degree of error for depth sizing.

비파괴검사 전용 시뮬레이터를 이용한 와전류검사 신호 시뮬레이션

이태훈,조찬희,이희종,Lee, Tae-Hun,Cho, Chan-Hee,Lee, Hee-Jong 한국압력기기공학회 2014 한국압력기기공학회 논문집 Vol.10 No.1

A simulation of eddy current testing has been utilized for predicting the signal characteristics to the various defects and developing the probes. Especially, CIVA which is a simulation tool dedicated to nondestructive testing has a good accuracy and speed, and provides a three-dimensional graphical user interface for improved visualization and familiar data displays consistent with NDE technique. Although internal validations have been performed by the CIVA software development specialists, an independent validation study is necessary for the accuracy assessment of the software prior to practical use. For this purpose, in this study, eddy current testing signals of ASME FBH calibration standard tube for bobbin probe were simulated using CIVA and the results were compared to the experimental inspected signals based on the relationship between each flaw signal in terms of amplitude and phase, and the shape of the Lissajous curve. And then we verified the accuracy of the simulated signals and the possible range for simulation. Overall, there is a good qualitative agreement between the CIVA simulated and experimental results in the absolute and differential modes at the two inspection frequencies.

다중채널 와전류탐상검사 장치 개발(Ⅱ)

이희종(Hee-Jong Lee),남민우(Min-Woo Nam),조찬희(Chan-Hee Cho),유현주(Hyung-Joo Yoo),김인철(In-Chel Kim) 한국비파괴검사학회 2011 한국비파괴검사학회지 Vol.31 No.5

전자기유도(electromagnetic induction) 현상을 이용한 비파괴진단기법으로서 최근까지 와전류탐상기법, 교류장측정기법, 자속누설검사기법, 그리고 원격장검사기법 등이 개발되어 활용되고 있다. 이 기법 중 와전류탐상기법은 오늘날 발전설비, 화학, 조선 및 군수설비 등의 열교환기 전열관 비파괴검사에 널리 적용되고 있다. 와전류탐상검사 시스템의 구성은 기능별로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈, 디지털 신호처리를 위한 아날로그-디지털 변환 모듈, 전원공급장치 및 신호취득ㆍ평가 프로그램 등으로 구성되며, 선행 연구(I)에서는 다중채널방식의 와전류탐상검사 시스템의 구성 요소 중 1차로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈을 설계ㆍ개발하였으며, 2차로 와전류 신호 취득?평가 프로그램을 개발하였다. 2차 연구에서 개발한 와전류 신호취득ㆍ평가 프로그램의 운영체제는 “Windows 7”로서 국내 사용자를 위해 최적화 하였으며, 주요 특징은 검사자가 “setup wizard”를 이용하여 검사에 필요한 검사 조건 및 변수를 용이하게 설정하고 이를 이용하여 신호취득 및 평가를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 개발된 와전류신호 수집 및 평가 프로그램의 구성과 각 기능을 설명하고자 한다. Recently, the eddy current testing(ECT), alternating current field testing, magnetic flux leakage testing and remote field testing have been used as a nondestructive evaluation method based on the electromagnetic induction phenomenon. The eddy current testing is now widely accepted as a NDE method for the heat exchanger tube in the electric power industry, chemical, shipbuilding, and military. The ECT system mainly consists of the synthesizer module, analog module, analog-to-digital converter, power supplier, and data acquisition and analysis program. In the previous study, the synthesizer module and the analog module which is essential to the ECT system were primarily developed, and in this study the data acquisition and analysis program were developed. The operation system for this program is based on the Windows 7, and optimized for the Korean users, and the specific feature of this program using setup wizard enables inspector to make a setup easily for acquisition and analysis of ECT data. In this paper, the configuration and functions of eddy current data acquisition and analysis program will be introduced.

원전 증기발생기 와전류검사 시스템 개발

문균영,조찬희,유현주,이태훈,조용배,Moon, Gyoon-Young,Cho, Chan-Hee,Yoo, Hyun-Joo,Lee, Tae-Hun,Cho, Yong-Bae 한국압력기기공학회 2013 한국압력기기공학회 논문집 Vol.9 No.1

The capacity factor of nuclear power plant in Korea is the highest level in the world. However, the integrity assessment of nuclear power plant is depended on foreign country. Especially, most eddy current testing systems for inspecting steam generators in nuclear power plant are currently imported from USA, Canada, and so on. Therefore, the eddy current testing system can react more active and adaptive from economic and managerial standpoint for actual nuclear power plants in Korea is required. In this paper, an eddy current testing system for inspecting steam generators in nuclear power plants is introduced. Frequency generator, analog circuit, analog digital converter circuit, and digital control circuit are composed in eddy current testing system. A benchmarking of acquisition system and acquisition software, eddynet 11i made by Zetec, and modifications are carried out based on the test environment of Korea nuclear power plants. Finally, all eddy current apparatus are integrated to inspect steam generator tubes in nuclear power plants.

원전 증기발생기 와전류검사 장치의 전기적 특성 측정

이희종,조찬희,유현주,문균영,이태훈,Lee, Hee-Jong,Cho, Chan-Hee,Yoo, Hyun-Joo,Moon, Gyoon-Young,Lee, Tae-Hun 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.30 No.3

원전 증기발생기는 원자로 냉각재 계통에서 발생한 열에너지를 터빈 계통의 주급수에 전달하여 터빈을 회전시키기 위한 증기를 생산하는 일종의 열교환기이다. 증기발생기 전열관의 손상은 증기발생기의 구조적 및 누설 건전성 유지 능력을 저해시키기 때문에 주기적으로 와전류검사를 수행하여 전열관의 건전성을 평가한다. 증기발생기 전열관의 건전성 평가는 보통 원자로 연료 재장전 기간 중에 수행된다. 현재 국내 증기발생기 전열관에 적용되는 와전류검사는 KEPIC 및 ASME 코드 요건에 따라 수행되며, 와전류검사 수행에 필요한 검사 시스템은 와전류검사 장치와 수집된 신호를 평가하기 위한 평가 프로그램으로 구성된다. 검사에 적용되는 와전류검사 시스템을 구성하는 핵심기기인 와전류검사 장치는 ASME 및 KEPIC 코드에서 총 고조파 왜곡율, 입출력 임피던스, 증폭기 직선성 및 안정성, 위상 직선성, 대역폭 및 복조필터 응답, 디지털 변환, 채널 간섭 등과 같은 전기적 특성을 측정하도록 규정하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 국내 최초로 개발한 원전 증기발생기 와전류검사 장치의 전기적 특성 측정을 위한 ASME 및 KEPIC 코드 요건을 설명하고, 이 요건에 따른 증기발생기 와전류검사 장치의 전기적 특성의 측정 결과를 제시하였다. A steam generator in nuclear power plant is a heatexchager which is used to convert water into steam from heat produced in a nuclear reactor core, and the steam produced in steam generator is delivered to the turbine to generate electricity. Because of damage to steam generator tubing may impair its ability to adequately perform required safety functions in terms of both structural integrity and leakage integrity, eddy current testing is periodically performed to evaluate the integrity of tubes in steam generator. This assessment is normally performed during a reactor refueling outage. Currently, the eddy current testing for steam generator of nuclear power plant in Korea is performed in accordance with KEPIC & ASME Code requirements, the eddy current testing system is consists of remote data acquisition unit and data analysis program to evaluate the acquired data. The KEPIC & ASME Code require that the electrical properties of remote data acquisition unit, such as total harmonic distortion, input & output impedance, amplifier linearity & stability, phase linearity, bandwidth & demodulation filter response, analog-to-digital conversion, and channel crosstalk shall be measured in accordance with the KEPIC & ASME Code requirements. In this paper, the measurement requirements of electrical properties for eddy current testing instrument described in KEPIC & ASME Code are presented, and the measurement results of newly developed eddy current testing instrument by KHNP(Korea Hydro & Nuclear Power Co., LTD) are presented.

원전 배관 자동 초음파 검사를 위한 다채널 초음파 시스템 개발

이희종(Hee-Jong Lee),조찬희(Chan-Hee Cho),조현준(Hyun-Joon Cho) 한국비파괴검사학회 2009 한국비파괴검사학회지 Vol.29 No.2

국내 원전 가동중검사 기술은 대부분이 선진국에서 도입한 비파괴검사 장비를 진단현장에 적용하는 운영기술로 지금까지 선진 운영 기술의 습득에 중점을 두어, 검사 시스템 하드웨어 및 소프트웨어의 국내 제작 기술은 매우 미흡하였다. 때문에 국산 고유모델의 원전 가동중검사용 진단장치 개발의 필요성이 끊임없이 제기되었다. 본 연구에서는, 원전 배관 자동 초음파검사 시스템의 핵심 기술인 고성능 다채널 초음파 펄서/리시버와 A/D converter 보드, 디지털 제어보드를 개발하고 그 성능을 검증하였다. 검증 실험 결과는 개발된 시스템이 설계 목적에 부합하는 성능을 보이는 것으로 확인되었다. Currently almost all in-service-inspection techniques, applied in domestic nuclear power plants, are partial to field inspection technique. These kinds of techniques are related to managing nuclear power plants by the operation of foreign-produced inspection devices. There have been so many needsfor development of native in-service-inspection device because there is no native diagnosis device for nuclear power plant inspection yet inKorea. In this research, we developed several core techniques to make an automated ultrasonic pipe inspection system for nuclear power plants. A high performance multi-channel ultrasonic pulser/receiver module, an A/D converter module and a digital main CPU module were developed and the performance of the developed modules was verified. The S/N ratio, noise level and signal acquisition performance of the developed modules showed proper level as we designed in the beginning.