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원자로해석연구실 _ NuRALNuclear Reactor Analysis Laboratory


김 종 경 교수
전화 02-2220-4577
이메일 jkkim1@hanyang.ac.kr
위치 토건관 402호
홈페이지 http://nural.hanyang.ac.kr
연구분야
  • ·입자 수송 해석 및 응용
  • ·원자 로심 설계 및 해석

1. 연구실 소개

·보유장비
리눅스 클러스터링 컴퓨터 시스템
X-선 검색시스템
·연구실 특징
리눅스 클러스터링 컴퓨터 시스템을 기반으로 입자수송해석 및 이를 적용한 다양한 연구개발 수행
임계도 및 방사선 안전 연구분야에서 높은 수준의 연구능력 보유
X-선 검색시스템, 신개념 중성자 흡수체 개발, 몬테칼로 기반 수송해석코드 개발 등의 다양한 신기술 개발을 주도적으로 수행중
방사선안전신기술연구소와의 연계 연구를 통한 연구 소양 증대 및 각종 교육/연구/행정 지원
·주요 연구 논문
Kim, Hong Chul, Song Hyun Kim, and Jong Kyung Kim. 2011. “A New Strategy to Simulate a Random Geometry in a Pebble-Bed Core with the Monte Carlo Code MCNP.” Annals of Nuclear Energy 38(9): 1877?83.
Ha, Pham Nhu Viet, and Jong Kyung Kim. 2010. “A Stochastic Approach to Monoenergetic Space-Time Nuclear Reactor Kinetics.” Journal of Nuclear Science and Technology 47(8): 705?11
Kim, J.K., and K.-O. Kim. 2009. “Current Research on Accelerator-Based Boron Neutron Capture Therapy in Korea.” Nuclear Engineering and Technology 41(4): 531?44.
Kim, Soon Young, and Jong Kyung Kim. 2000. “Reactivity Hold-down Strategy for Soluble Boron Free Operation by Introducing Pu-238 Added Fuel.” Annals of Nuclear Energy 27(10): 855?71.
·주요 특허
파이로공정내 희토류 폐기물을 이용한 사용후핵연료 보관시설들의 임계제어 및 그 방법
방사성폐기물 고화체의 방사선차폐 물질로 재활용을 통한 방사성폐기물의 저장 및 보관 방법
엑스선 검색 시스템 및 그 제어방법
사용후핵연료와 방사성폐기물 유리고화체의 동시 저장/처분을 통한 임계도 제어 방법

2. 주요 연구 / 프로젝트

· 몬테칼로 해석이론 및 코드 개발
구형 입자의 샘플링 기반 모델링 이론 및 방법론 개발
핵분열열선원 수렴 알고리즘 확인 방법론 개발
Hybrid 몬테칼로 방법을 이용한 분산감소기법 개발
· 중입자가속기 시설 차폐 설계 및 해석
기초과학연구원 중입자가속기 RAON 차폐 설계/해석
몬테칼로 분산감소기법을 적용한 거대 방사선 시설의 효율적인 차폐 해석
· 핵융합 시험 검증 장치 Neutronics 해석
Test Blanket Module TBR 최적화
Mesh-based Rigorous 2 Step Method 개발
· 원전 해체 후 잔류방사능 및 피폭선량 평가 기술 개발
피폭선량 평가 체계 구축
잔류방사능 유도농도 평가 기술 개발
· 이중에너지 X선을 이용한 정밀 검색시스템 개발
공항 수하물 검색대의 폭발물 검색 알고리즘 개발
위험물질에 대한 산란신호 측정 및 물성분석
TNT 유사물질 샘플 이용 컴프턴 산란 실험

원자로열수력학연구실 _ HYTH Lab Nuclear Thermal-Hydraulics Laboratory

김성중 _부교수김 성 중 부교수
전화 02-2220-4667
이메일 sungjkim@hanyang.ac.kr
위치 국제관 604호
홈페이지 http://hythlab.hanyang.ac.kr
연구분야
  • ·원자로 시스템 안전해석 및 중대사고해석
  • ·원자로 시스템 비등 및 응축 열전달
  • ·열전달 증진을 위한 나노/마이크로 규모 열전달 표면개질기법 개발

1. 연구실 소개

·보유장비
접촉각 측정장치, 초고속 카메라
DC/RF 플라즈마 증착기
가압 이상유동열전달 실험장치
수조비등열전달 실험장치
코어캐쳐 하향비등 열전달 실험장치
공기냉각 표면응축 실험장치
·연구실 특징
강제대류 실험장치와 이상유동 실험장치 이용 유체의 압력강하, 열전달계수 및 임계열유속 측정
완화전략, MCCI, 수소 연소 등 다양한 원자력발전소 중대사고관련 현상의 전산해석 수행
전산해석과 실험의 양방향적 수행을 통한 신형 원자로 설계
한국원자력연구원, 한국원자력안전기술원 등과의 연계를 통한 산/학계 융합 연구 수행
·주요 연구 논문
Validation of RCS depressurization strategy and core coolability map for independent scenarios of SBLOCA,    SBO, and TLOFW, 2014
Enhanced critical heat flux with single-walled carbon nanotubes bonded on metal surfaces, 2015
Oxidation effect on the pool boiling critical heat flux of the carbon steel substrates, 2016
Capillary wicking effect of a Cr-sputtered superhydrophilic surface on enhancement of pool boiling critical    heat flux, 2017

2. 주요 연구 / 프로젝트

· 상변화 열전달 기반의 열수력적 성능 평가
MWCNT 대면 증착을 적용한 PCCS 복합상변화 열전달의 실험적 연구
중대사고 대처용 코어캐쳐 시스템의 자연대류 비등열전달 증진을 위한 실험적 연구
사고저항성 핵연료 피복관의 열수력적 성능평가
노화표면 최대열유속 향상을 위한 FGM 제어방식 개발
· 열수력적 성능 평가를 통한 응용 기술 개발
건식저장을 위한 45MWd/KgU 이하 조건에서의 PIV를 이용한 자연대류 열유동장 계측
중소형원자로 최종열침원 공기냉각응축시스템의 열저항 저감기술 개발
· 중대사고 현상 및 불확실도 평가를 통한 개선점 도출
MELCOR 기반 중대사고 시 노내외 냉각성능 불확실도 평가
MELCOR 코드를 이용한 OPR1000 중대사고관리전략의 잠재적 규제 요건 분석

방사선안전연구실 _ RSLRadiation Safety Laboratory

이 재 기 _ 교수이 재 기 교수
전화 02-2220-0571
이메일 jakilee@hanyang.ac.kr
위치 국제관 604호
홈페이지 rsl.hanyang.ac.kr
연구분야
  • ·내부피폭선량 평가
  • ·가속기 시설 차폐 및 방사화 평가
  • ·방사선 환경영향 평가

1. 연구실 소개

·보유장비
High Purity Germanium Detector(HPGe)
전산모사 효율을 위한 서버 구축
GM 계측기
인체모형 팬텀
라돈측정기
·연구실 특징
생물학적 격실모델과 방사선을 이용하여 내부피폭 선량 평가 수행
방사선으로 인해 발생한 환경영향과 관련한 다양한 프로젝트 수행
국내 원자력분야에서 주요한 역할을 하는 선배들과의 주기적인 결속으로 졸업 후 진로에 대한 상담과 선택이 용이
·주요 연구 논문
Calculation of intake retention functions for intake of activated dusts in the fusion reactors
External dose-rate conversion factors of radionuclides for air submersion, ground surface contamination and water immersion based on the new ICRP dosimetric setting
New perspective on severe nuclear accidents

2. 주요 연구 / 프로젝트

·사이클로트론 노후시설에 대한 방사화평가 방법론 연구
·방사성핵종 섭취 신모델 해석 및 적용체계 개발
·서울지방 환경방사능 감시조사
·대단위조사시설 및 사이클로트론에 대한 차폐 및 방사화 평가
·중이온 가속기 및 부대시설의 방사선 안전 상세해석

원자로재료연구실 _ ANM&PE LabAdvanced Nuclear Materials & Plasma Engineering Laboratory

김 용 수 _ 교수김 용 수 교수
전화 02-2220-0462
이메일 yongskim@hanyang.ac.kr
위치 국제관 505호
홈페이지 http://numater.hanyang.ac.kr
연구분야
  • ·노심 핵연료/피복관 재료 물성 및 성능 연구
  • ·원자로 및 핵융합 재료의 방사선 손상 영향 평가
  • ·원전해체 및 플라즈마 공정 제염 기술

1. 연구실 소개

·보유장비
만능재료시험기, 크리프시험기, 시편절단기, 시편연마기
열중량분석기, 광학현미경, 전기로, 온도조절기
플라즈마 발생장치, 사중극자 질량분석장치, 광학 방출분광기
·연구실 특징
노심 핵연료/피복관 재료 물성 및 성능 연구 수행
장기 건식 저장 사용후핵연료 성능 평가 연구 수행
플라즈마를 이용한 건식 에칭 방법에 대한 특허 및 신기술 보유
IAEA 지정 원자로재료물성DB센터(THERPRO) 운영 연구실
원전해체제염부지복원안전연구센터 주관 연구실
·주요 연구 논문
A study on the reaction of Zircaloy-4 tube with hydrogen/steam mixture, J. Nuclear Materials, Vol. 491, pp.105-114 (2017)
A study on the effects of dissolved hydrogen on zirconium alloys corrosion, J. Nuclear Materials, Vol. 444, pp.349-355 (2014)
A study on the initial characteristics of domestic spent nuclear fuels for long term dry storage, Nuclear Engineering and Technology, Vol.45 (2013)
Two-step two-stage fission gas release model Two-step two-stage fission gas release model, J. Nuclear Materials, Vol. 374, pp.431-436 (2008)
Decontamination of metal surface by reactive cold plasma: Removal of cobalt, J. Nuclear Science and Technology, Vol.41 (2004)
·주요 특허
An Effective Dry Etching Process of Actinide and Their Mixed Oxides in CF4/O2/N2 Plasma (미국, 일본, 국내) 외 국내 특허 2건

2. 주요 연구 / 프로젝트

·보유장비
만능재료시험기, 크리프시험기, 시편절단기, 시편연마기
열중량분석기, 광학현미경, 전기로, 온도조절기
플라즈마 발생장치, 사중극자 질량분석장치, 광학 방출분광기
·연구실 특징
노심 핵연료/피복관 재료 물성 및 성능 연구 수행
장기 건식 저장 사용후핵연료 성능 평가 연구 수행
플라즈마를 이용한 건식 에칭 방법에 대한 특허 및 신기술 보유
IAEA 지정 원자로재료물성DB센터(THERPRO) 운영 연구실
원전해체제염부지복원안전연구센터 주관 연구실
·주요 연구 논문
A study on the reaction of Zircaloy-4 tube with hydrogen/steam mixture, J. Nuclear Materials, Vol. 491, pp.105-114 (2017)
A study on the effects of dissolved hydrogen on zirconium alloys corrosion, J. Nuclear Materials, Vol. 444, pp.349-355 (2014)
A study on the initial characteristics of domestic spent nuclear fuels for long term dry storage, Nuclear Engineering and Technology, Vol.45 (2013)
Two-step two-stage fission gas release model Two-step two-stage fission gas release model, J. Nuclear Materials, Vol. 374, pp.431-436 (2008)
Decontamination of metal surface by reactive cold plasma: Removal of cobalt, J. Nuclear Science and Technology, Vol.41 (2004)
·주요 특허
An Effective Dry Etching Process of Actinide and Their Mixed Oxides in CF4/O2/N2 Plasma (미국, 일본, 국내) 외 국내 특허 2건

원자력안전해석연구실 _ NASA LabNuclear Safety Analysis Laboratory

제무성 _ 교수제 무 성 교수
전화 02-2200-4729
이메일 jae@hanyang.ac.kr
위치 국제관 406호
홈페이지 http://site.hanyang.ac.kr/web/nasa
연구분야
  • · Probabilistic Risk Assessments
  • · 중대사고 분석
  • · 계통신뢰도 분석
  • · 위험도정보 규제기술

1. 연구실 소개

· 연구실 특징
원전의 안전성 해석을 위하여 이슈 별로 발생 가능한 사고의 확률론적 또는 결정론적 분석을 수행하며, AIMS, RISKMAN, SAREX등의 시스템신뢰도 코드와 MAAP4, GAMMA, RELAP, MELCOR, CONTAIN등의 중대사고 코드, 그리고 MACCS, PEARS등의 대기로 방출되는 방사성 물질의 분석코드를 분석도구로 이용한다. 그리고 원전의 설계, 운전, 유지, 보수, 규제 시 발생되는 여러 가지 안전성에 관한 이슈를 해결하기 위한 연구를 수행하되 열전달, 중대사고분석, 리스크정보를 이용한 차세대원전의 원전설계 기술 개발연구가 현재의 주요 연구내용이다. 특히 미래 원자로인 초고온가스로, 고속로와 같은 4세대 신형 원전의 피동안전계통 설계와 위험도정보를 이용한 가동원전의 ASP와 중대사고 관리기술의 연구도 수행하고 있다. 또한 일본 후쿠시마에서 원전 사고 이후, 기존 단일 호기의 안전성 분석을 넘어서 부지 관점의 리스크 분석이 이슈가 되고 있어 확률론적 방법에 근거한 SRA 규제방법론을 위한 연구를 수행하고 있다.
· 최근 SCI 게재 논문
Kang, T., & Jae, M. (2017). Consequence analysis for nuclear reactors, Yongbyon. Journal of Nuclear Science and Technology, 54(2), 223-232.
Jang, S., Park, S., & Jae, M. (2017). Development of An ASP Methodology and Its Application to Significant Accident Precursors. Nuclear Engineering and Technology.
Kwon, B., & Jae, M. (2016). A COCAP program for the statistical analysis of common cause failure parameters. Internationale Zeitschrift fuer Kernenergie, 61(3), 173-179.
Jae, M., Lee, Y., & Jerng, D. W. (2016). Use of decision trees for evaluating severe accident management strategies in nuclear power plants. Internationale Zeitschrift fuer Kernenergie, 61(7), 465-477.
Jung, G., & Jae, M. (2015). A severe accident analysis for the system-integrated modular advanced reactor. Internationale Zeitschrift fuer Kernenergie, 60(3), 173-182.
Lee, J. H., Yoon, S. J., Cho, H. K., Jae, M., & Park, G. C. (2015). Experimental investigation and CFD analysis on cross flow in the core of PMR200. Annals of Nuclear Energy, 83, 422-435.

2. 주요 연구

국내 사회환경 반영 사고시 중장기 대응행위에 대한 비용 분석 정량화 기술 개발
- 국내 사회환경 특성을 반영한 사고시 중장기 대응행위 비용 정량화 기술 개발
사고시 제염 등 사고복구 비용 분석 정량화 기술 개발
방사선사고 및 테러 상황에서 인간과 환경 방호를 위한 핵심기술 개발
소듐냉각고속로 리스크 분석을 위한 기초연구 수행
소듐냉각고속로 설계특성 파악
국내외 소듐냉각고속로 설계기준사고, 비보호사고, 중대사고 리스크분석 현황조사
불확실성을 고려한 소듐냉각고속로 피동안전계통 신뢰도 평가 방법론 개발
개발된 새로운 평가 방법론의 소듐냉각고속로 적용
규제검증용 다수기 PSA 통합 모델 개발
다수기 Level 2,3 PSA 리스크 평가 방법 개발
부지 리스크 프로파일 기술 개발
정지저출력 SRA 규제방법론 개발

첨단방사선공학연구실 _ HURELHanyang University Radiation Engineering Laboratory

김 찬 형 _ 교수김 찬 형 교수
전화 02-2220-4057
이메일 chkim@hanyang.ac.kr
위치 국제관 601-1호
홈페이지 hurel.hanyang.ac.kr
연구분야
  • · 방사선 계측 및 영상
  • · 몬테카를로 전산모사
  • · 인체전산팬텀 개발

1. 연구실 소개

· 보유장비
양면 스트립형 실리콘 검출기, 대면적 단결정 NaI(Tl) 섬광 검출기, 플라스틱 섬광 검출기, 다채널 광증배관, 디지털 실리콘 광증배관
- NI 장비(Digitizer, ADC, FPGA 등), NIM 모듈 (Amplifier, ADC, CFD, GDG, SCA, MCA 등), CAMAC 모듈 (ADC, TDC 등), 모션 시스템, 저전압 공급장치, 고전압 공급장치
FPGA 기반 고속 데이터 획득장치
· 연구실 특징
Prototype system for proton beam range measurement based on gamma electron vertex imaging (2016, SCI)
Development of Compton Imaging System for Nuclear Material Monitoring at Pyroprocessing Test-bed Facility (2016, SCI)
Development of Skeletal System for Mesh-type ICRP Reference Adult Phantoms (2016, SCI)
Continuously Deforming 4D Voxel Phantom for Realistic Representation of Respiratory Motion in Monte Carlo Dose Calculation (2016, SCI)
Prompt gamma measurements for locating the dose fall-off region in the proton therapy (2006, SCI)
· 주요 특허
선량 계산 방법, 선량 계산 장치 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 (2014, PCT 출원)
사면체 팬텀 기반 방사선량 계산 방법 및 장치(2013, 국내 출원)
감마선 검출 장치 및 이를 이용한 감마선 검출 방법(2012, 국내 특허 등록, PCT 출원, 미국 특허 출원)

2. 주요 연구 / 프로젝트

· 삼차원 방사능 탐지용 고성능/다목적 컴프턴 영상장치 개발
고해상도 목적의 이중 산란형 컴프턴 카메라 개발
고민감도 및 고해상도의 두 가지 모드로 이용 가능한 고성능 듀얼모드 컴프턴 카메라 개발
MA-PMT 기반의 휴대용 컴프턴 카메라 개발
대면적, 고효율의 컴프턴 카메라 개발
· 인체 내 양성자 빔 비정 측정을 위한 즉발감마선 측정 장치 개발
몬테칼로 전산모사 기술을 통한 측정 장치 최적화 설계 및 성능 예측
다채널 감마센서 및 집속장치 기반의 고 에너지 감마선 검출기 개발
다채널 신호 처리 장치 설계 및 개발
· 인체 내 입자 빔 선량분포 영상을 위한 신개념 GEVI 영상장치 개발
몬테칼로 전산모사 기술을 통한 영상장치 설계 및 성능 예측
저소음, 고민감도의 다채널 신호처리 회로 설계 및 개발
실시간 입자 빔 비정 측정을 위한 GEVI 기반 측정 장치 개발 및 적용
· 몬테칼로 전산모사를 위한 차세대 인체팬텀 개발
자세변형이 가능한 폴리곤 면 기반 인체전산팬텀 개발
호흡운동을 모사할 수 있는 사면체 메시 기반 4D 환자전산팬텀 개발
최신 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어 기술 기반의 초고속 몬테칼로 선량계산 시스템 구축

방사선계측공학연구실  _  RAISE Lab

  Radiation Instrument & Sensor Engineering Laboratory

김 용 균 _ 교수김 용 균 교수
전화 02-2220-4450
이메일 ykkim4@hanyang.ac.kr
위치 국제관 501호
홈페이지 http://baeri.hanyang.ac.kr
연구분야
  • · 고속중성자 측정기술 개발
  • · 우주환경 방사선측정장치 개발
  • · 반도체 및 섬광체 등 방사선 계측장비 개발
  • · 희귀동위원소 중이온가속기 개발

1. 연구실 소개

· 보유장비
대형 우주선 중성자 모니터 (한국표준과학연구원에 위치)
HPGe, HPXe, 스틸벤 및 플라스틱 섬광검출기, He-3 및 He-4 기체 비례계수기
3D 프린터 (Digital Light Processing), 브릿지만 성장로
· 연구실 특징
각종 방사선 계측기 제작 및 통합적 검출 시스템 개발 연구 수행
다년간 우주 환경 방사선 및 고속중성자 측정
· 주요 연구 논문
Characteristics of Plastic Scintillators Fabricated by a Polymerization Reaction, NET, 2017.
Development of large-area composite stilbene scintillator for fast neutron detection, JNST, 2014.
Performance improvement of neutron flux monitor at KSTAR, JINST, 2012.
· 주요 특허
우주방사선 중성자 검출 장치 구성 및 분석 방법, 2013
스틸벤 유기섬광체와 FADC를 이용한 핵융합로 중성자 측정 장치 및 신호분석방법, 2012

2. 주요 연구 / 프로젝트

· 3D 프린팅 플라스틱 섬광체 개발 및 치료선량 측정 연구
3D 프린팅 기술을 활용한 자유형 플라스틱 섬광체 개발
자유형 플라스틱 섬광체 양산형 3D 프린터 설계 및 제작
환자별 맞춤 인공 종양 모형 플라스틱 섬광체 제작을 통한 방사선 치료 적용 연구
· 정밀 선량 측정을 위한 광역에너지 중성자용 계측장비 개발
가스충진형 중성자 검출기와 보너구를 결합시킨 광역에너지 중성자용 계측장비 개발
중성자 정밀계측 알고리즘 구현 및 고효율 중성자 감속재의 최적화 설계
에너지별 중성자 측정기술과 보너구 및 신호처리 회로 소형화
· 우주 환경 방사선 측정 및 분석 기술 개발
우주 환경 방사선의 정밀한 측정을 위한 중성자 및 고에너지 하전입자 통합 측정체계 개발
우주방사선 측정을 통해 태양활동에 대한 지속적인 모니터링 수행
· 고속 중성자 정밀 측정 기술 및 중성자 진단장치 개발
고속 중성자 검출용 GEM(Gas Electron Multiplier) 기체 검출기 및 Poly-crystal 기반 대면적 유기섬광체 개발
원자로 노심 고속 중성자 측정용 Fluence Monitor 개발
차세대 초전도 핵융합 연구장치(KSTAR)의 중성자 진단시스템 설계, 제작 및 KSTAR 적용