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사각 격자를 이용한 단열-다공암반내 분리 단열망 구축기법에 대한 연구
A Study on the Constructing Discrete Fracture Network in Fractured-Porous Medium with Rectangular Grid 원문보기

방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society, v.4 no.1, 2006년, pp.9 - 15  

한지웅 (한국원자력연구소) ,  황용수 (한국원자력연구소) ,  강철형 (한국원자력연구소)

초록
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결정질 암반에 위치한 가상의 방사성폐기물처분장에 대한 정확한 안전성 평가를 수행하기 위해서는 다공암반으로 대표되는 공학방벽 및 결정질 암반으로 대표되는 자연방벽을 모두 고려한 매질에서의 물질 거동 특성을 정확하게 모사하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 단열-다공암반내 유동 및 물질전달의 정확한 해석을 위한 연결망 구축방법에 대하여 서술하였다. 실제 단열암반을 사실적으로 모사하기 위하여 단열 물성자료는 확률밀도함수를 이용하여 생성하였다. 2차원의 사각격자로 모사된 단열암반과 육면체로 모사된 다공암반간 교차선의 원활한 검색을 위하여 단열암반과 연결전 다공암반의 교차면에 가상의 단열암반을 추가적으로 도입하였다. 전체유동경로를 구성하기 저하여 생성된 단열들 간의 교차선을 효율적으로 검색할 수 있는 방법 및 단열암반 및 단열-다공암반간의 연결도를 신속히 확인하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 방법들은 추후 방사성폐기물처분장에서의 단열-다공 암반을 통한 핵종 이동 특성을 모사할 수 있는 수치코드 개발에 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

For the accurate safety assessment of potential radioactive waste disposal site which is located in the crystalline rock it is important to simulate the mass transportation through engineered and natural barrier system precisely, characterized by porous and fractured media respectively. In this work...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 단열암반과 다공암반이 공존하는 방사성 폐기물 처분장의 지질학적 특성에 적합한 암반에서의 지하 수 및 핵종 이동을 모사할 수 있는 다차원 확률론적 안전성 평가 코드의 개발 배경 및 전체 계산 과정을 소개하였다. 또한 복수개의 단열암반 및 단열-다공암 반간 연결망을 효율적으로 구축하기 위해 필요한 단 열 생성 방법, 교차선 검색 방법 및 단열-다공 암반내유동 및 물질전달의 정확한 해석을 위한 연결도 구축 방법에 대하여 설명하였다.
  • 이를 위해서는 우선적으로 동종(다공 혹은 단열)암반 및 이종(단열-다공)암반간 연결면에서의 유동저항을 산출해야하며, 이러한 유동저항의 정확한 산출을 위해서는 3차원적으로 분포되어 있는 다양한 암반들 사이의 연결체계 파악이 선행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 MDPSA 코드의 전체 계산 과정을 소개하고, 단열-다공암반내 단열망을 사실적 으로 구축하기 위해 필요한 단열 생성 방법 및 향후 유동저항을 산출하기 위해 선결되어야 할 다공암반 과 단열암반, 혹은 복수의 단열암반간의 교차선 검색 방법 및 광역 단열망 구축기법에 대하여 설명하고자 한다.
  • 단열암반과 다공암반이 공존하는 방사성 폐기물 처분장의 지질학적 특성에 적합한 암반에서의 지하 수 및 핵종 이동을 모사할 수 있는 다차원 확률론적 안전성 평가 코드의 개발 배경 및 전체 계산 과정을 소개하였다. 또한 복수개의 단열암반 및 단열-다공암 반간 연결망을 효율적으로 구축하기 위해 필요한 단 열 생성 방법, 교차선 검색 방법 및 단열-다공 암반내유동 및 물질전달의 정확한 해석을 위한 연결도 구축 방법에 대하여 설명하였다. 불규칙적으로 다양하게 분포되어 있는 단열암반을 모사하기 위하여 다양한 확률밀도함수를 도입하였다.
  • 본 연구진은 전술한 기존 방법들의 한계를 극복하기 위하여 다차원 확률론적 안전성평가(MultiDimensional Probability Safety Assessment,MDPSA) 코드를 개발중에 있다. MDPSA 코드는 평 가대상지역의 광역화에 따른 계산용량의 급격한 증 가부담을 피할 수 있도록 유동저항(flow resistance) 개념을 기반으로 하였으며, 분리 단열 개념을 이용한 단열 모사 및 단열-다공암반이 혼재하는 국내 처분장 의 지질학적 특성을 동시에 모사할 수 있도록 개발되고 있다.
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