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방제헌,박주완,정강일,Bang, Je Heon,Park, Joo-Wan,Jung, Kang Il Korean Radioactive Waste Society 2014 방사성폐기물학회지 Vol.12 No.4
월성원자력환경센터 중저준위방사성폐기물 처분시설은 서로 다른 방식의 처분시설이 혼재하고, 월성 원자력발전소와도 인접해있다. 이와 같은 높은 복잡성으로 인해 처분시설 안전성 평가 시 보다 면밀한 현상이해가 필요하다. 기존 1단계 사일로 처분시설의 성능평가모델들에 포함된 불필요한 보수성을 줄이고 복합처분시설에 대한 보다 실제적인 성능을 파악하기 위해서는 다차원 수리/핵종이동 모델이 필요하다. 이와 함께 향후 복합처분시스템의 특성에 기인한 다양한 불확실성을 관리하고 파라미터의 중요도를 분석하기 위해 많은 계산이 필요할 것으로 예상하며, 이를 위해 보다 효율적인 성능평가 모델이 요구된다. 본 논문에서는 두 요건을 충족시키기 위해 수리성능 모델과 핵종이동 모델을 연계한 2단계 천층처분시설의 근계영역 2차원 통합성능평가 모델을 개발하였다. 수리 및 핵종이동은 PORFLOW와 GoldSim 전산 코드를 이용해 평가하였으며, GoldSim 핵종이동 모델은 PORFLOW 핵종이동 모델과의 벤치마크를 통해 검증하였다. GoldSim 모델은 계산효율이 뛰어났으며 기존의 모델에 비해 핵종이동거동을 이해하는데 용이하였다. Wolsong Low- and Intermediate-level radioactive waste (LILW) disposal center has two different types of disposal facilities and interacts with the neighboring Wolsong nuclear power plant. These situations impose a high level of complexity which requires in-depth understanding of phenomena in the safety assessment of the disposal facility. In this context, multidimensional radionuclide transport model and hydraulic performance assessment model should be developed to identify more realistic performance of the complex system and reduce unnecessary conservatism in the conventional performance assessment models developed for the $1^{st}$ stage underground disposal. In addition, the advanced performance assessment model is required to calculate many cases to treat uncertainties or study parameter importance. To fulfill the requirements, this study introduces the development of two-dimensional integrated near-field performance assessment model combining near-field hydraulic performance assessment model and radionuclide transport model for the $2^{nd}$ stage near-surface disposal. The hydraulic and radionuclide transport behaviors were evaluated by PORFLOW and GoldSim. GoldSim radionuclide transport model was verified through benchmark calculations with PORFLOW radionuclide transport model. GoldSim model was shown to be computationally efficient and provided the better understanding of the radionuclide transport behavior than conventional model.
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표층처분시스템 근계영역의 지하수 유동에 대한 모델링 연구
김정우,방제헌,조동건,Kim, Jung-Woo,Bang, Je Heon,Cho, Dong-Keun 한국방사성폐기물학회 2020 방사성폐기물학회지 Vol.18 No.2
A numerical model was developed using COMSOL Multiphysics to evaluate groundwater flow that causes radionuclide migration in the unsaturated zone of a near-surface disposal facility, which is considered as a domestic low and an intermediate-level radioactive waste disposal facility. Each scenario was modeled by constructing a two-dimensional domain that included the disposal vault, backfill, disposal cover, and unsaturated aquifer. A comparison of the continuous and intermittent rainfall conditions exhibited no significant difference in any of the factors considered except the wave pattern of water saturation. The input data, such as porosity and residual water content of the unsaturated aquifer, were observed to not have a significant effect on the groundwater flow. However, the hydraulic conductivity of the unsaturated aquifer was found to have a significant effect on the groundwater flow. Therefore, it is necessary to assess the hydraulic conductivity of an unsaturated aquifer to determine the extent of groundwater infiltration into the disposal vault.
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