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원자로 건물 내부에 있는 대기중의 스프링클러로부터 분사된 물의 존재는 심각한 사고 발생시 상당한 효과를 나타내는 중요한 요소이다. 조건(증기 응축으로 인한 연소성 혼합물의 조성 변화, 온도,압력 등의 변화)들에 미치는 이 효과는 사고 모델링 코드에 한 가지 방법 또는 다른 식으로 고려된다. 그러나 현재까지 고려되지 않았든 타고 폭발할 수 있는 가스에 작은 물방울 현탁체가 미치는 직접적인 충격 반응기구가 역시 존재한다.수 많은 물리적 이유 때문에 미세하게 나누어진 액상의 존재는 “건조” 가스 혼합물에 대하여 현재 사용되고 있는 것과 비교하여 화염 및 폭발 확산의 농도 한계가 변하는 결과로 된다. 이용 가능한 데이터에 의하면 그 변화는 (분사 변수에 따라, 예; 물방울의 크기) 어느 쪽 방향으로도 다 가능할 것이다.다른 연소 모드의 모델이 핵발전소 심각한 사고의 모델링을 위한 종합 코드로 사용될 수 있다.
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핵발전소, 방사선 또는 고도로 폭발성이 있는 생산공정에 의한 기업들, 화학공장, 독성 또는 폭발성이 높은 제품 저장시설과 같은 환경에 위험성이 높은 특수시설 또는 대규모 기업들에서 비상사태나 자연 혹은 기술적 재해 발생시 환경을 보호하기 위한 문제는 생태학적 위험도를 감소시키기 위하여 탐지 시스템 설계원리의 연구 및 탐지 시스템 하드웨어의 기술적 실행 및 그 적용 방법을 개발하므로서 해결될 수 있다.더 잘 알려진 탐지 시스템은 고위험성 기업 및 생산시설의 기술 주기의 작동체에 대한 변수 및 특성을 측정하기 위하여 설계된다.환경에 위험성이 높은 시설과 대규모 기업들 (핵발전소, 방사선, 화학공장, 독성 또는 폭발성이 높은 제품 저장시설)에서 파괴효과를 가진, 위치가 밝혀지지 않은 그리고 측정되지 않은 근원으로부터 위험 효과를 탐지할 수 있는 시스템 개발을 위한 원리의 개발.
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전문화된 자석이 없는 동적 질량분광분석기가 삼중수소가 있는 가스 혼합물의 분석을 위하여 설계되었다. 이런 형식의 질량분광분석기의 개발은 온-라인 모드로 융합연료의 화학적 및 동위원소 함량을 효과적으로 측정하게 해준다. 그것은 또한 융합로의 운전 기간중 삼중수소 누설과 일반 안전에 대해서 제어를 가능하게 해준다. 주목할만한 이점중의 하나는 현재 삼중수소의 핵분열과 관련된 잡음이 현저하게 감소한다는 것이고 이것은 삼중수소로 운전할 때 아주 중요한 것이다. 계기는 다른 질량분광분석기와 우호적으로 비교가 된다. 더구나 그것은 높은 감도를 가지고 있고, 소형이며 비교적 간단하다.계기는 다음과 같은 주요 프로젝트 변수를 가지고 있다.- 감도; 10^-11 Pa- 해상도; 800- 동적 범위; 10^8- 스펙트럼 검출 단일 사이클; 10^-5 s질량분광분석기가 삼중수소가 있는 혼합물의 화학적 및 동위원소 고속분석을 위하여 설계된다. 그것은 기본적인 과학연구, 융합시설 및 핵시설, 핵화학시설에서 연료주기의 연속적인 제어, 삼중수소 누설에 대해 일반안전, 생태학적 보호 및 제어를 위하여 사용될 수 있다. 질량분광분석기는 또한 산업공장을 포함하여, 다른 다성분 가스 혼합물의 정량적 고속분석을 위하여 사용될 수 있다.
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메탄 증기 변환과 수증기에 의한 물의 변환을 수행하게 해주는 특수한 성분의 팔라듐 합금을 기초로 하는 격막촉매의 생산기술이 개발되었다. 상기 기술은 탄화수소가 들어있는 기체 혼합물로부터 수소-프로튬 추출을 위하여 관상 및 평면 격막촉매를 가진 유동반응기를, INKhS 가 RAS의 A. A. Baikov 야금연구소와 합동으로 개발하는 것을 가능하게 했다. 팔라듐 관상 격막 반응기는 효율, 기술의 간단함, 설계, 조작의 신뢰성 면에서 상기 평면 격막 반응기를 능가한다.ITER chamber 의 사용후 연료 기체 혼합물로부터 수소 동위원소 분리를 위한 장치의 파일럿 시료의 개발 및 제작
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대규모 강제순환 방식의 초전도 자석시스템의 안전도는 상당한 정도 전기 변화의 질, 접지 절연, bus bar 의 절연, 절연 파괴를 예방하기 위한 전기 도선등에 의하여 영향을 받는다. 덧붙여 안전도는 제어/진단의 질과 게측기기에 강하게 의존하는 자석시스템 구성품의 상태 예측에 의하여 결정된다.QUELL 프로젝트 기간 동안 입증된 장치는 Magnetic Confinement Systems,SEMS, Magnets for accelerators 등에 적용될 수 있다. PSI 의QUELL 2/3 프로젝트에 참여. 장치는 운전중인 자석시스템에 설치될 수 있다.
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고주파 (~600 MHz), 고해상도 개방형 공명기가 다음과 같은 국부변수를 측정하기 위하여 제어된 다기관에 설치된다.- 액체 또는 기체의 밀도- 유량- 액체내 기체 또는 혼합물의 함량- 기체내 혼합물 함량초고주파 (22-37 GHz) 간섭계는 다기관의 정의된 길이에 걸쳐 동일한 변수에 대해서 평균치를 측정한다. 두 종류의 감지기가 광범위한 온도 (4.2-500 K)와 압력 (~30 bar)을 측정한다.냉동 생산 분야에 있어 저온 액체의 특성 제어; 강제 냉각 자석 시스템의 거동 제어 (가열 포함);비행기 생산 및 육상운송 (철도)에 있어 연료, 오일, 공기의 유량 제어
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제안된 펠렛 주입기는 Tokamak 같은 열핵시설의 plasma core 의 뜨거운 영역에 연료를 주입하는데 목적이 있다. 제안된 펠렛 주입기에서는 전자기력에 의해서 가속되는 원통형 알루미늄 liner 가 가스를 압축하여 펠렛을 밀고 펠렛을 가속하는 동안 그것을 유지시키는데 사용된다. 이 펠렛 주입기의 이점은 설치의 단순함과 연료 주입시 변수 기록 (6-10 km/s)에 도달할 수 있는 가능성에 있다.10 km/s 까지의 펠렛 속도를 달성하기 위한 이론 및 실험 연구, 펠렛 주입기의 개발, 주기 영역에서 작업
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원자력 > 기타 원자력
제안된 새로운 맥동형 수소화물 주입기에서는 수소 동위원소의 저장, 청소, puffing 기능이 중복된다. 개발 제작된 수소화물 주입기의 가장 중요한 이점은 전기맥동 사이 기간에는 주입기의 작동 공간에 동작 부품과 가스 (중수소,삼중수소)가 없다는 것이다.주입기의 작동은 화학적으로 연관된 조건하에서 한 가지 수소 동위원소를 함유하고 있는 특수 원소의 맥동전류 가열을 기초로 하고 있다. 수소주입 공급시간은 0.01-10초 정도의 간격으로 한다. 상기 원소들은 스텐레스 스틸로 된 진공 용기내에 넣어진다.a) 수소 동위원소의 저장, 청소, puffing 을 위한 수소화물 주입기에 대하여 선행기술 및 특수원소의 개발b) ionization chamber 의 교정을 위해서 삼중수소 가스의 엄격히 제어된 주입과 함께 최소화된 주입기의 개발,연구 및 생산c) 대규모 열핵시설, 삼중수소 실험실, 재료 조사, 방사화학,생물학등에서 사용하기 위한 삼중수소 1 그람에 해당하는 (10 kilocuries) 수소 동위원소 전기맥동 수소화물 주입기의 개발,연구 및 생산
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원자력 > 기타 방사선방호·이용 기술
집중적인 플라스마 흐름과 재료와의 상호작용에 대한 연구에 관한 실험을 위한 특수 연구장치가 Efremov Institute에서 개발되었다. 이들 시설에서는 고출력 긴 맥동의 동축 플라스마 가속기가 플라스마 고열 플럭스의 쏘스로 사용된다. 이 시설에는 시료 집게, 기밀 chamber, 시료 가열기 (T=RT-1000° C)가 장치되어 있다. 열량계와 탄도 진동자 결합 시스템이 상호작용 chamber 의 낮은 부위에 위치하고 있어 플라스마 흐름의 적분 변수를 바로 점검할 수 있도록 해준다. 전력 공급 5KV, 100 KV 인공 형성 라인은 부하의 변동 지속과 함께 사각형 같은 방전전류의 생성을 허용해준다 (plasma gun) . 플라스마 흐름의 독특한 변수는 최신 수준의 광범위한 적용을 위한 과학연구의 수행을 허용해준다.- 구조 재료의 플라스마 처리에 대한 최적화 연구- 미세화석의 충돌에 대한 우주선 손상의 모의시험- 필요한 재료의 분말 조립- Plasma Compact Toroid 의 연구 (Field Reversed Configuration type) formation with plasma accelerator for future application in D-3 He Fusion
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원자력 > 기타 원자력
J. Nakkols, E. I. Zababakhin, I. E. Zababakhin 의 논문에 의하면 기체 압축에 대하여 무제한 무충격 원통 및 구의 공정이 검토되었다. 이들 강력한 무충격 압축공정은 열핵 합성을 시작하는데 사용될 수 있다. 1991-1994년에 프리즘, 사면체, 원추형체의 무제한 무충격 압축의 제어법이 고안되었다. 이들 공정은 구형 압축공정보다 더 고도의 축적도를 달성하도록 허용한다. 더구나 아주 높은 밀도를 얻는데 있어서이들 공정에서의 에너지 소모는 구형압축보다 더 낮다.이들 공정은 물리장에 의해서 표적 표면에 시간-공간 압력 분포도를 작성하도록 요구하며 일차적으로 새로운 것으로 보이며 전세계 과학 분야에 어떤 유사한 것도 없다.관성 열핵합성 문제에 있어 새로운 개시법의 개
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원자력 > 기타 원자력
무전극 공명 방전광 방출에 있어서의 pinch 효과는 MRTI 실험에서 관찰되었다. 그 효과는 열려진 극초단파 two-mirror 공명기에서 관찰되었다. 방전광에서 공명전류의 증가시간은 가열시간보다 훨씬 짧으며 그래서 pinch 는 방전광 중앙에서 수행될 수 있다. 그 효과는 대기압의 공기중에서 관찰되었다. 공명 방전광은 매우 얇고, 그리고 저장된 에너지는 pinch 효과를 내고 압축가스를 고온으로 가열할만큼 충분히 크다. 추정에 의하면 수 기압하에서의 수소 중수소 혼합물의 온도가 열핵치까지 상승할 수 있음을 보여준다. 방전은 벽에 어떠한 오염물질도 없기 때문에 벽과 접촉하여 일어나지 않는다.맥동 중성자 쏘스, 제어된 열핵융합
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원자력 > 기타 원자력
진공 용기 내부에 주플라스마 경계 근처에 설치된 반사경들은 큰 용융장치의 광학진단을 위하여 설치된 반사경은 물론 여러 레이저 분산 시스템의 작동시간을 제한할 수 있다. 전하 교환 원자 폭격의 결과는 반사경 표면의 이완 개조로 된다. 결과적으로 반사경의 반사성과 레이저 유도 손상 threshold 가 감소하였다. 작년에는 Cu, SS, Mo, Ir, W, Pt, Ta 반사경의 입자 프폭 저항이 조사되었다. 모든 언급된 경우에 이온 피폭으로 인한 반사성의 강력한 강하가 관찰되었다.플라스마와 제어된 용융장치를 위하여 현재까지 시험된 것보다 더 안정된 반사경의 개발용융장치에서 장기간 켐페인 동안 일차 반사경 반사성 제어를 위한 방법의 개발
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원자력 > 기타 방사선방호·이용 기술
진공 용기 내부에 주플라스마 경계 근처에 설치된 여러 레이저 분산 시스템의 반사경들은 전하 교환 원자 폭격을 받도록 되어 있다. 반사경 표면 이완은 비교적 짧은 영향을 받고 변환된다. 결과적으로 반사경의 반사성과 레이저 유도 손상 threshold 가 감소하며, 레이저 시스템은 작동을 중지한다. 우리 연구팀은 이온 폭격하의 표면 이완 수정에 관한 조사에 폭 넓은 경험을 가지고 있다. 우리들은 미리 특수한 방향으로 수정된 변수를 가진 표면을 준비하였다. 이처럼 우리들은 표면 이완, 반사성, 흡수도, 자기방출 등을 수정하였다. 예비실험에 의하면 강력한 원자 폭격 하에서도 계속 안정된 상태로 있는 반사성 70-80 % 의 반사경을 개발할 수 있는 가능성을 보여준다. 이 연구의 특별한 부분은 전하교환 원자폭격과 동시에 반사경의 표면에 재부착되는 고체 원자가 높은 반사성을 형성하는 조건을 조성하는 것이다.입자 폭격과 재부착 조건 하에서 고도의 안정된 반사성으로 구분되는 플라스마향 반사경의 개발
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원자력 > 기타 방사선방호·이용 기술
고속 중성 중수소 원자의 주입은 열핵시설에서 플라스마의 일정한 흐름을 가열하고 유지하는데 효과적인 방법이다. 이 주입기 시스템의 주요한 요소는 에너지 W>1 MeV 및 전류 I>1 A 의 고강도 중수소 이온 가속기이다. 이 프로젝트는 신형 선형가속기인 파동선형가속기 (UNDULAC)를 바탕으로 하는 가속기 모듈을 사용할 것을 제안한다. 고강도 UNDULAC 에서 이온 초점화와 가속의 문제를 검토할 것이다, 그리고 새로운 방법의 이점을 입증할 것이다. UNDULAC 에서 이온 강도를 증가시키기 위한 제안된 세 가지 방법은 다음과 같다. 1. 단일 RF 구조에서 여러 가지 빔의 가속 2. 리본 빔 형태를 이용하여 빔의 단면을 증가시키는 것 3. 단일 다발에서 역으로 전하를 띤 이온을 가속시키기 위한 공간 전하 보상기의 채용. 이 프로젝트는 이들 접근에 대한 각각에 대하여 원형을 개발할 것이다. 이온 빔에 대한 잠재 가속기 구조는 실험적으로 연구되고 시험될 것이다. UNDULAC에서 고강도 빔 동력학에 대한 조사로부터 얻어진 결과는 ITER 주입기의 가능한 가속 모듈을 위한 지침으로 사용될 수 있다.산업 적용을 위한 높은 에너지 높은 빔 전류의 신형 이식기의 개발
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원자력 > 기타 방사선방호·이용 기술
현재 X-선 이미지 등록을 위한 인기 있고 자주 사용되는 방법의 대부분은 복합 할로겐화물 자극성, 인으로 변경된 BaFBr:Eu와 같은 희토류 원소를 기초로 한 이메지 판이다. 이 방법은 몇 가지 피할 수 없는 단점을 가지고 있다.- 실온에서조차 시간의 경과시 얻어진 정보의 손실 - 해독시 이메지의 손상 - 낮은 공간 해상도 (150 μm). Boreskov Institute of Catalysis는 알카리러 처리된 할로겐 화합물을 기초로 은이 아닌 새로운 방사광 발광 저장 인을 개발하였다.방사광 발광 (RPL)기술은 위 방법의 대부분의 결점을 제거해준다.재료, 다른 조성, 및 합성방법의 연구. 그 외 형광법은, 재료가 광학 형광법에 대해서 투명하고 적은 X-선 흡수도를 가지고 있기 때문에 폭(1 μm)과 깊이(100-1000 μm) 사이의 관계를 보여준다. 콘트라스트가 큰 상의 등록을 위해서는 특별한 광학을 설계할 필요가 있다.
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원자력 > 기타 방사선방호·이용 기술
중합 재료와 보석 원석의 방사선 처리기술이 개발되었다. 중합 재료와 결정의 조사는 전자빔과 필요하다면 제동복사 및 중성자에 의하여 수행된다. 개발된 기술은 중합재료의 기계적 특성 즉 내구성, 내마모성, 열저항성을 향상시켜 준다. 작업의 다른 방향은 천연 및 합성 결정의 가치증대를 위한 방사선 처리기술을 개발하는 것이다. 방사선의 영향은 보석산업에서 사용되는 결정의 광학적 특성을 변화시켜 준다. 방사선 장의 영향 하에서는 색갈이 변하고, 결정의 색 포화 및 광학적 특성이 얻어진다.연구를 수행하면 무색 베릴을 reception yellow, 녹황색 및 암청색 베릴로 처리하는 기술 및 전기석, 알렉산드라이트, 에머리의 처리공정을 개발할 것으로 기대된다.강력한 전자빔은 새로운 특성을 가진 기술재료를 개발, 생산하게 해준다. 전자빔과 제동복사는 보석과 광학결정의 산업적 방사선 가공을 위하여 사용될 것이다. 이 프로젝트는 기술목적의 강력한 전자 가속기의 물리적 모델과 별개 장치의 설계를 가능하게 해준다. 그 외 필요한 이온화 방사선 흐름, 변수의 제어 및 측정수단으로 된 장치의 설계가 기대된다. 일반산업과 보석산업에서 널리 사용되는 선형가속기의 모든 요구사항을 보장해줄 것이다.
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원자력 > 기타 방사선방호·이용 기술
지난 수년 동안 이온화 방사선 장에서 고체 표면에 초기 물질의 분해를 기초로 한, 물로부터 수소 생산을 위한 방법이 Institute of Radiation Physics and Chemistry Problems, Academy of Sciences of Belarus. (RPCPRB)에서 개발되었다. 연구에 의하면 이질 정적 및 동적 조건 하에서 촉매기의 표면에 분자의 방사선 유도 화학 전환도는 균질계의 전환율보다 상회한다는 것을 보여 주었다. 수행된 연구는 정적 및 동적 조건 하에서 수소의 수율이 실제로 같다는 것을 보여준다. 그 값은 100 eV 당 수소 40 분자에 달한다. 이 결과는 the Belarussian State Research and Production Powder Metallurgy Concern (벨라루스,민스크)의 전문가에 의하여 개발된 촉매를 사용하여 이루어졌다. 촉매는 낮은 수력학적 저항과 높은 비표면적 및 열저항을 가지고 있다.이 방법이 성공할 경우에는 주로 수력공학 문제 해결을 위한 주요 해결책이 될 것이다. 그리고 많은 긍정적 특징을 포함할 것이다. 무엇보다 첫째로 사용후 연료의 수소 생산을 위한 사용은 핵연료의 활용 효과와 원자력발전의 경제성을 증대시킬 것이다.
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- 2000-04-24
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일반기술
원자력 > 기타 방사선방호·이용 기술
생산 품질을 현저하게 증가시키고, 주조된 제품의 품질과 비교하여 향상된 혹은 더 나은 특성을 가진 금속과 합금을 얻을 목적으로, 카자크스탄 분말 야금 회사에서 금속분말 방사선 가공을 기초로 한 기술의 산업적 적용; 분말 소결을 위한 기술적 조건의 개선. 분말야금은 비교적 저온가공에 의하여 즉시 물건을 얻을 수 있는 기본 기술 접근법의 하나이며,대부분의 경우 유일한 가능한 방법이다. 분말야금 기술의 모든 이점에도 불구하고 생산되는 금속과 합금의 질은 주조의 경우보다 훨씬 나쁘며 (높은 기공도, 낮은 기계적 특성 등) 종종 기술적 적용에 필요한 높은 수준의 요구사항을 만족시키지 못한다.
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- 2000-04-24
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원자력 > 기타 원자력
측면 작용면에 코발트와 유로퓸의 방사성 핵종을 이용한 감마원은 생물공학적 처리를 시행하는 감마 방사능 장치에 이용하기 위해 설계된다.산화유로퓸을 15%에서 30% 첨가한 Co+Eu2O3의 흡수성 혼합물은 분말야금을 이용하여 제조한다. 산화유로퓸의 비율은 필요한 효율에 따라 선택한다. 흡수 코어는 얻어진 혼합물로 제조하고 핵반응로에서 제어봉으로 이용한다. 흡수 코어는 비누출 첨가물의 형태를 가지게 된다. 이 첨가물은 로가 방사선을 낸 후에는 곧바로 회수하여 누출 방지용 피복제로 사용한다. 감마선을 검증하기 위한 제어 조작을 한다.1997에서 98에 우리는 유로퓸을 함유한 제어봉의 성능을 계산된 실험적 기본 연구 분량을 완성할 계획이다. 그리고 그 후에 SCCIIR과 수송로의 연구에 대한 지속성을 시험할 것이다. 얻어진 결과는 유로퓸이나 기계적 유로퓸-코발트 혼합물을 이용한 감마원 방사에 대한 기초가 될 것이다.
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- 2000-04-24
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원자력 > 기타 원자력
연구에서 가장 중요한 지르코늄 합금으로는 지르코늄-니오븀, 지르코늄-니오븀-철-주석 합금을 포함한다. 이러한 합금들은 실험적으로 개발되었으며 핵 산업의 수요를 만족시킬 수 있었다. 산업이 더욱 발전함에 따라 높은 연소도 조건(우라늄 1t당 하루에 60-70 MW)에서 로의 안정성을 보장하고 연료 원소 수명을 6-7년 까지 연장할 수 있게 되었다. 이러한 요건이 이루어지려면 로의 조작 중에 향상된 비부식성과 기계적 특성을 가지는 물질을 생산과 개발이 발전해야 한다. 즉, 높은 수준의 방사능 안정성을 가져야 하는 것이다. 아직 이러한 합금에 Fe, Sn, Nb 원자가 있을 때 그 부식성을 적절히 또는 충분히 정확하게 묘사하는 이론은 없다.로의 안정성 향상
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- 2000-04-24
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