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Determination of Design Basis for a Storage System for Spent Fuel in Korea
윤정현,이은용,우상인,김태만,Yoon, Jeong-Hyoun,Lee, Eun-Yong,Woo, Sang-In,Kim, Tae-Man Korean Radioactive Waste Society 2011 방사성폐기물학회지 Vol.9 No.2
원자력발전소에서 나온 사용후핵연료 건식저장시스템의 안전한 운영과 유지는 기본적으로 적절하게 선택된 설계기준에 좌우된다. 저장시스템의 가장 중요한 설계목표는 저장된 사용후핵연료로부터 작업자의 안전과 대중에게 과도한 위험이 없이 보관, 취급, 수납 및 감시할 수 있는 신뢰를 제공하는 것이다. 이러한 목표를 달성하려면, 시스템의 설계, 사용후핵연료로부터의 잔류 열을 제거하고 방사선 차폐를 제공함과 동시에 설계 기준에 지정된 시스템의 수명동안 격납을 유지하기 위한 기능을 포함한다. 운영 중 발생가능한 설계사항은 설계 기준에 반영되어야 한다. 본 논문에서는 건식저장시스템의 일반적인 성능 요구 사항을 소개하였다. 저장시스템은 인허가를 위한 규제 요구사항과 연관하여 사용후핵연료를 저장할 수 있도록 설계된다. 여기서 최대연소도의 증가는 냉각기간과 맞물려 가감할 수 있다. 이때 열부하와 방사능의 크기가 최대 설계기준 연소도의 기준을 설정하는 주요한 인자가 된다. 이외에 건식저장시스템의 설계기준사고와 다른 분야 즉 기계 및 구조 그리고 차폐 및 방사선적인 요구사항들의 종류가 기술되었다. Safe operation and maintenance of engineered dry storage systems for spent fuel from nuclear power plants basically depends on adequately adopted design requirements. The most important design target of the system are those which provide the necessary assurances that spent fuel can be received, handled, stored and retrieved without undue risk to health and safety of workers and the public. To achieve these objectives, the design of the system incorporates features to remove spent fuel residual heat, to provide for radiation protection, and to maintain containment over the lifespan of the system as specified in the design specifications. The features also provide for all possible anticipated operational occurrences and design basis events in accordance with the design basis as guided by the designated regulations. The general performance requirements of a projected storage system are introduced in this paper. The storage system is designed to store fuel assemblies in associated with designated regulatory requirements. Small increases/decreases in maximum burnup can be adjusted with cooling time. These variations are compensated for by a corresponding small site-specific increase/decrease in the design basis-cooling period, as long as the maximum heat load and radioactivity of loaded fuel assemblies are met. Generic design basis events considered for the storage system are summarized. Shielding and radiological requirements along with mechanical and structural are derived in this study.
윤정현,박주완,주민수,김창락,박진백,Yoon, Jeong-Hyoun,Park, Joo-Wan,Ju, Min-Su,Kim, Chang-Lak,Park, Jin-Baek 한국방사성폐기물학회 2008 방사성폐기물학회지 Vol.6 No.1
A new proposed repository has a final capacity of 800,000 drums radioactive waste. Most of foreign repositories have a general practice of segregating control zones which mainly contributes to classification of degree of control, whether it is called buffer zone or not. Domestic regulatory requirements of establishment of buffer zone in a repository are not much different from those of nuclear power plants for operation period, in which satisfactory design objective or performance objective is the most important factor in determination of the buffer zone. The meaning of buffer zone after closure is a minimum requested area which can prevent inadvertant intruders from leading to non-allowable exposure during institutional control period. Safety assessment with drinking well scenario giving rise to the highest probability of exposure among the intruder's actions can verify fulfillment of the buffer zone which is determined by operational safety of the repository. At present. for the repository to be constructed in a few years, the same procedure and concept as described in this paper are applied that can satisfy regulatory requirements and radiological safety as well. However, the capacity of the repository will be stepwise extended upto 800,000 drums, consequently its layout will be varied too. Timely considerations will be necessary for current boundary of the buffer zone which has been established on the basis of 100,000 drums disposal.
주성분 분석을 이용한 해안지역 결정질 기반암 지하수의 수리지구화학적 평가
이정환,윤정현,정재열,정해룡,김수진,Lee, Jeong-Hwan,Yoon, Jeong Hyoun,Cheong, Jae-Yeol,Jung, Haeryong,Kim, Soo-Gin 한국지하수토양환경학회 2017 지하수토양환경 Vol.22 No.3
In this study, the evolution and origin of major dissolved constituents of crystalline bedrock groundwater in a coastal area were evaluated using multivariate statistical and groundwater quality analyses. The groundwater types mostly belonged to the $Na(Ca)-HCO_3$ and $Ca-HCO_3$ types, indicating the effect of cation exchange. Stable isotopes of water showed two areas divided by first and secondary evaporative effects, indicating a pattern of rapid hydrological cycling. Saturation indices of minerals showed undersaturation states. Thus, the degree of evolution of groundwater is suggested as in the low to intermediate stage, based on field and laboratory analytical conditions. According to the principal component analysis (PCA) results, the chemical components of EC, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$, $HCO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$ (PCA 1), $F^-$ (PCA 3), $SiO_2$ (PCA 4), and $Fe^{2+}$ (PCA 5) are derived from various water-rock interactions. However, $NO_3{^-}$, $Na^+$, and $Cl^-$ (PCA 2) represented the chemical characteristics of both anthropogenic sources and natural sea spray.
Development of a Coded-aperture Gamma Camera for Monitoring of Radioactive Materials
조규성,신형주,지용기,윤정현,Cho, Gye-Seong,Shin, Hyung-Joo,Chi, Yong-Ki,Yoon, Jeong-Hyoun Korean Association for Radiation Protection 2004 방사선방어학회지 Vol.29 No.4
핀홀 감마카메라의 민감도를 향상시키기 위하여 픽셀화된 CsI(Tl) 섬광체와 위치민감형 광증배관을 이용하여 부호화 구경 감마카메라를 개발하였다. Rounded-hole로 이루어진 $13{\times}11$ 픽셀구조의 개조된 uniformly reductant array (URA) 가 계측기의 공간해상도를 고려하여 부호화된 마스크로 선택되었다. 부호화된 구경 카메라와 핀홀 카메라의 성능을 비교하기 위하여 Tc-99m 소스의 여러 가지 형태를 이용하여 테스트 하였으며, 신호 대 잡음비 또는 민감도의 향상에 대한 카메라의 성능을 분석하였다. 그 결과 공간해 상도에 있어서 약간의 저하가 있었으나 영상의 질은 매우 향상되었다. 비록 카메라의 개발과 테스트가 저에너지 영역에서 이루어졌지만, 부호화 구경 카메라의 구상은 방사성 물질 감시 그리고 다른 응용들에 있어서도 효과적으로 사용되어질 수 있을 것이다. A coded-aperture gamma camera was developed to increase the sensitivity of a pin hole camera made with a pixellated CsI(Tl) scintillator and a position-sensitive photomultiplier tube. The modified round-hole uniformly redundant array of pixel size $13{\times}11$ was chosen as a coded mask considering the detector spatial resolution. The performance of the coded-aperture camera was compared with the pin hole camera using various forms of Tc-99m source to see the improvement of signal-to-noise ratio or the improvement of the sensitivity. The image quality is much improved despite of a slight degradation of the spatial resolution. Though the camera and the test were made for low energy case, but the concept of the coded-aperture gamma camera could be effectively used for the radioactive environmental monitoring and other applications.
이정환,조현진,정재열,정해룡,윤정현,Lee, Jeong-Hwan,Cho, Hyun-Jin,Cheong, Jae-Yeol,Jung, Haeryong,Yoon, Jeong Hyoun 한국지하수토양환경학회 2016 지하수토양환경 Vol.21 No.1
Capillary barriers, consisting of relatively fine-over-coarse materials, have been suggested as an alternative to traditional compacted soil covers. So, We were analysed to capillary barrier effect according to five cases of multi-layer cover systems. Water balance simulation was conducted with unsaturated flow model HELP to assess unsaturated hydraulic parameters such as hydraulic conductivity, climate affecting the performance of capillary barriers. Simulation were conducted for 5 Cases in the Ulsan area. Result of simulation indicated that three cases was formed unsaturated condition and capillary barrier effect.
국외 심지층 처분장 부지선정기준 분석 (II) : 수리지질
정해룡,김현주,정재열,이은용,윤정현,Jung, Haeryong,Kim, Hyun-Joo,Cheong, Jae-Yeol,Lee, Eun Yong,Yoon, Jeong Hyoun 한국방사성폐기물학회 2013 방사성폐기물학회지 Vol.11 No.3
본 연구에서는 심지층 처분장 부지선정 시에 고려되는 요소를 지질, 수리지질, 지화학 등으로 분류하고 그 두 번째 단계로 수리지질분야의 세부 항목을 투수성, 분배 확산계수, 경계조건, 지하수 연대로 분류하였다. 그리고 이들 항목에 대한 국외 기준분석을 수행하였다. 부지선정요소(Siting factor)에 대한 기준(Criteria)은 각 국가의 지질환경, 지질정보 및 사회환경에 따라 다른 조건 혹은 값을 제시하고 있다. 일 예로, 유사한 특성의 결정질 암반을 기반암으로 하는 스웨덴, 핀란드에서도 투수성에 대한 기준을 각기 다르게 적용하고 있다. 스웨덴에서는 수리전도도의 기준을 부지선정 <단계 3>에서 $10^{-8}m/s$ 이하로 설정하고 있지만, 핀란드에서는 암반의 투수성에 대한 신뢰성 있는 자료가 많이 확보되지 않아 투수성을 부지선정 기준으로 적용하지 않고 있다. 또한, 분배계수에 대한 기준에서도 스웨덴에서는 평균 값의 100배 이하인 지역을 배제하지만, 독일에서는 $0.001m^3/kg$의 정량화 된 값을 제시하고 있다. 따라서, 수리지질 요소에 대한 심지층 처분장 부지선정 기준을 명확히 설정하기 위해서는 국내 기반암의 심부환경에 대한 많은 정보를 확보하여야 할 것으로 판단된다.