방사성 폐기물의 지층 처분장 건설 및 운영을 위한 개념 선정 단계에서는 폐기물 운반 및 거치뿐 아니라, 처분장의 건설/운영/폐쇄 기간 동안 지하 처분장의 작업 환경 및 위생, 안전, 그리고 처분장내의 수분 제거와 같은 향후 처분장의 환경을 위해 처분장 환기시스템에 대한 고려가 향후 처분장의 환경을 위해 반드시 필요하다. 본 논문은 동굴처분 방식의 중-저준위 처분장 및 지하 심부에 위치하게 될 고준위 처분장에 대한 환기시스템 개념설계 기준 및 요구사항에 대한 내용이다. 방사성폐기물 처분장의 환기 시스템에서 가장 주된 기본 설계 개념은 처분장 건설과 폐기물저장을 위한 작업활동을 위해 각각 독립적이고 분리된 환기시스템을 적용하여야 한다는 것이다. 본 논문에서는 방사성폐기물 처분장의 환기시스템의 설계과정에 대해 기술하고 환기회로 모델링 방법, 자연 환기, 환기 모니터링 시스템과 실시간 환기 시뮬레이션, 화재 시뮬레이션 및 비상 방재 시스템에 관한 사항도 논의하였다
방사성 폐기물의 지층 처분장 건설 및 운영을 위한 개념 선정 단계에서는 폐기물 운반 및 거치뿐 아니라, 처분장의 건설/운영/폐쇄 기간 동안 지하 처분장의 작업 환경 및 위생, 안전, 그리고 처분장내의 수분 제거와 같은 향후 처분장의 환경을 위해 처분장 환기시스템에 대한 고려가 향후 처분장의 환경을 위해 반드시 필요하다. 본 논문은 동굴처분 방식의 중-저준위 처분장 및 지하 심부에 위치하게 될 고준위 처분장에 대한 환기시스템 개념설계 기준 및 요구사항에 대한 내용이다. 방사성폐기물 처분장의 환기 시스템에서 가장 주된 기본 설계 개념은 처분장 건설과 폐기물저장을 위한 작업활동을 위해 각각 독립적이고 분리된 환기시스템을 적용하여야 한다는 것이다. 본 논문에서는 방사성폐기물 처분장의 환기시스템의 설계과정에 대해 기술하고 환기회로 모델링 방법, 자연 환기, 환기 모니터링 시스템과 실시간 환기 시뮬레이션, 화재 시뮬레이션 및 비상 방재 시스템에 관한 사항도 논의하였다
In the stage of conceptual design for the construction and operation of the geologic repository for radioactive wastes, it is important to consider a repository ventilation system which serves the repository working environment, hygiene & safety of the public at large, and will allow safe maintenanc...
In the stage of conceptual design for the construction and operation of the geologic repository for radioactive wastes, it is important to consider a repository ventilation system which serves the repository working environment, hygiene & safety of the public at large, and will allow safe maintenance like moisture content elimination in repository for the duration of the repositories life, construction/operation/closure, also allowing safe waste transportation and emplacement. This paper describes the possible ventilation system design criteria and requirements for the prospective Korean radioactive waste repositories with emphasis on the underground rock cavity disposal method in the both cases of low & medium-level and high-level wastes. It was found that the most important concept is separate ventilation systems for the construction (development) and waste emplacement (storage) activities. In addition, ventilation network system modeling, natural ventilation, ventilation monitoring systems & real time ventilation simulation, and fire simulation & emergency system in the repository are briefly discussed.
In the stage of conceptual design for the construction and operation of the geologic repository for radioactive wastes, it is important to consider a repository ventilation system which serves the repository working environment, hygiene & safety of the public at large, and will allow safe maintenance like moisture content elimination in repository for the duration of the repositories life, construction/operation/closure, also allowing safe waste transportation and emplacement. This paper describes the possible ventilation system design criteria and requirements for the prospective Korean radioactive waste repositories with emphasis on the underground rock cavity disposal method in the both cases of low & medium-level and high-level wastes. It was found that the most important concept is separate ventilation systems for the construction (development) and waste emplacement (storage) activities. In addition, ventilation network system modeling, natural ventilation, ventilation monitoring systems & real time ventilation simulation, and fire simulation & emergency system in the repository are briefly discussed.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
이를 위해서는 공기속도 및 환기량을 포함 한각종 환기설계 기준의 설정이 요구된다. 본 연구에서는 미국 Yucca Mountain 과 WIPP 에서의 실제 지하 처분장에서의 환기 설계를 위해 적용된 기준들과 환기 시스템에 대해 검토하여 향후 국내 기준의 설정에 참고가 될 수 있도록 하였다.
가설 설정
1) 모든 디젤 장비 : 125 cfm/hp.
Q1 = 디젤 장비가 최고의 활동량을 가질 때 소요 환기량의 100%.
· 폐기물 건설을 위한 회로는 송기 시스템 (양 압 력)으로 운영한다. (Figure 2)
· 폐기물 처분을 위한 회로는 흡기 시스템(음 압 력으로 운영한다. (Figure 2) (이러한 설계기법을 통해서 사고로 지하공간에 유출된 방사성 부유핵종은 처분을 위한 환기 회로 내에 갇히게 되므로 어떠한 경우에도 건설지역을 오염시키지 않도록 할 수 있다.
· 폐기물 처분작업이 실시되는 구역과 처분장 건설 구역의 공기 회로는 각각 독립적으로 유지한다.
Ⅵ. 자연환기에 의한 장기간 환기는 가능한가? /자연환기가 환기시스템에 끼치는 영향
이론/모형
Atkinsone 공기량의 초기값을 임의로 주고 수많은 수정을 통해서 그것의 실제 값으로 조정해 나가는 연속 근사법을 최초로 제시했고 환기회로 해석을 위해 컴퓨터 프로그램에서 가장 널리 사용되는 해석법은 Hardy Cross에 의해서 개발되었다. Hardy Cross 에 의하면 환기 회로 내의 주어진 branch에서 실제 환기량, Q, 값은 우선 모르는 것으로 하고 만약 그 값이 실제의 값 (Figure 6)에서 선풍기 특성곡선과 터널 저항곡선이 만나는 선풍기 작동점 (working point)에서 JQ 만큼 작은 Qa 라고 가정한다면 다음과 같은 식이 성립된다.
성능/효과
환기시스템의 작동은 지표와 지하 통제소에서 지속적으로 모니터링 되야 한다. 모니터링 시스템의 목표는 세 가지로 압축 된다: 1) 저장 지역과 건설 지역에서의 작업환경을 지속적으로 측정하는 것, 2) 화재나 방사성 물질과 관련된 사고를 미 리 경고하는 것, 3) 사고 시에 인원을 철수하는 것, 저장 지역에서 필터를 거친 배출공기의 방향을 수정하는 것, 비상구 조반을 급파하는 것과 같은 방재 통재를 위한 적당한 조치를 집행할 수 있는 것 등이다.
후속연구
고준위 처분장에서 발생하는 라돈 가스를 위해서 는 중-저준위 처분장과 같은 기준이 적용될 수 있지만 고준위 처분장의 경우 처분장 내에 열원을 가지고 있고 또한 이것은 공기의 부력효과로 인한 큰 자연환기 압력을 일으킬 수 있으므로 보다 신중한 라돈가스 농도 기준치가 필요할 것이다.
고준위 폐기물 처분장을 위한 환기 설계 기준 및 요구량은 기본적으로 중-저준위 폐기물 처분장의 개념 환기 시스템을 수립하는 것과 거의 비슷하다. 또한, 미국의 고준위 폐기물을 저장/처분하기 위한 처분장 후보부지로 현재 개발 중에 있는 Yucca Mountain Site에서 기준 및 요구량으로 사용된 다음의 조례 및 연방 법령들은 한국형 고준위 처분장의 설계를 위한 주요 기준 및 요구량을 결정하는 참고자료로 활용할 수 있을 것이다.
비록 자연환기가 강제환기만큼 효과적이지는 않지만 자연환기는 엔지니어에게 열과 습기를 제거하기 위한 매우 효율적 비용의 도구로 쓰일 수 있고 방사성 폐기물 처분장의 전반적 열 특성을 개선시킬 수 있을 것이다. 하지만 자연환기는 환기시스템의 기류 방향성 (airflow direction) 요구조건에 잠재적 문제를 발생시킬 수 있고 처분장 시설의 지역에 따른 작업환경 기준에 역효과를 낼 수도 있다.
환기시스템은 지하 방사성 폐기물 처분장 개발의 중요한 요소인 처분장 건설, 폐기물 처분장 운영, 모니터링, 폐쇄 단계를 포괄적으로 지원하고, 이에 따 라 성공적 처분장 설계를 위해서는 처분장의 배치 및 굴착작업과 운영에 따른 소요 환기량, 온도 및 수분 영향, 자연환기 그리고 화재와 같은 비상사태 등을 고려한 환기-방재 시스템이 제시되어야 한다. 이를 위해서는 폐기물에서 발생하는 열과 지열 등을 고려한 환기 시뮬레이션을 통해 소요 환기량과 최소 공기 속도를 제공할 수 있는 적정한 환기 설비가 설계되어야 하며 처분장내에서 승압선풍기, 공기조절기 , 공기 문을 적절하게 배치함으로써 효과적이며 안전하게 이루어질 수 있도록 해야 할 것이다.
한편 처분용기를 수평으로 배치할 것인지 수직으로 배치할 것인지에 따라서도 강제환기를 고려한 냉각시간이 크게 차이가 날 수 있으므로 이에 대한 분석도 필요하다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.