선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
제안 방법
- 8개의 덮개 층을 포함한 각 매질별 최초 포화도는 가정된 값을 사용하였으며, 이렇게 가정된 포화도를 바탕으로 강우 침투가 없는 조건에서 매질별 상호 작용 및 평형을 통한 포화도 분포를 Fig. 3과 같이 도출하였다. 이렇게 재분배된 포화도를 모델링의 초기조건으로 설정하였고, 이후에는 강우 조건이 반영된 모델링을 수행하였다.
- Case A와 같이 다중 덮개층과 콘크리트 처분고가 건전성을 유지하는 조건에서 강우특성에 따른 변화를 예측하고자 강우조건만 변화시켜 차이를 비교하였다. 기존 30년간의 월평균 강우량 데이터를 적용하여 300년 동안 강우의 많고 적음 등의 변화가 있는 조건과 달리 300년간 평균치의 강우가 지속적으로 내리는 조건으로 적용하였다.
- Case A와 같이 다중 덮개층과 콘크리트 처분고가 건전성을 유지하는 조건에서 강우특성에 따른 변화를 예측하고자 강우조건만 변화시켜 차이를 비교하였다. 기존 30년간의 월평균 강우량 데이터를 적용하여 300년 동안 강우의 많고 적음 등의 변화가 있는 조건과 달리 300년간 평균치의 강우가 지속적으로 내리는 조건으로 적용하였다.
- 본 연구에서는 2단계 처분시설 폐쇄 후에 설치될 처분장 덮개를 포함하여 처분고, 처분고 하부의 불포화대, 포화대까지 일련의 인공방벽 및 자연방벽을 포함하여 지하수 유동 모사를 하였다. 덮개를 구성하는 8개의 다중 덮개 층의 물성 값들은 Table 1과 같이 실험 값이나 실측치가 아닌, 가정된 값이 사용되었다.
- 불포화 환경에서의 처분덮개 및 처분고 내부로 침투하는 강우의 유동 해석을 위하여 4가지 시나리오에 대하여 모델링을 수행하였다. 제도적 관리기간인 300년간 평가를 하였고,해석 결과는 다중 덮개층의 건전성이 유지되는 조건에서 처분고 내부로의 지하수 유입은 극히 미미한 것으로 나타났다.
- 연구대상은 경주처분장 2단계 표층처분시설을 구성하는 처분덮개, 처분고 콘크리트, 폐기물, 뒷채움재와 처분시설 하부의 불포화대를 포함한다. 산마루 기준으로 남동, 북동으로 각각 지하수의 흐름이 형성되어 있으므로 모델링 영역은 지하수 흐름을 고려하여 남북방향으로 2차원 단면으로 3개의 처분고를 포함하는 영역으로 설정하였다. 절단면은 Fig.
- 수치해석을 위하여 cell-centered 유한체적법을 기반으로 도메인을 구성하였으며, 각 격자의 질량, 에너지 보존방정식을 해석하였다. 특히 경사를 포함하는 해석 영역의 특성 때문에 직교좌표를 사용하여 도메인 구성시 야기되는 유실을 방지하기 위하여 Fig.
- 3과 같이 도출하였다. 이렇게 재분배된 포화도를 모델링의 초기조건으로 설정하였고, 이후에는 강우 조건이 반영된 모델링을 수행하였다.
- 모세관 방벽 효과는 인접한 두 층의 수리전도도 차이에 의해서 측면으로 배수시키는 개념으로 두 층의 수리전도도 차이가 클수록 기능이 우수하다[11]. 이와 같이 본 연구에서는 다중덮개를 구성하는 각 층의 매질별 투수계수 차이에 따른 배수효과(capillary barriers)를 기대할 수 있는 층과 방벽효과(permeability barriers)의 역할을 하는 덮개 층을 도출하였으며, 수치해석을 위하여 기상, 액상의 복합적인 다상 유동 해석이 가능한 TOUGH2 전산코드를 사용하였다[12].
- 산마루 기준으로 남동, 북동으로 각각 지하수의 흐름이 형성되어 있으므로 모델링 영역은 지하수 흐름을 고려하여 남북방향으로 2차원 단면으로 3개의 처분고를 포함하는 영역으로 설정하였다. 절단면은 Fig. 1과 같이 3개의 콘크리트 컨테이너를 포함하는 대칭구조로 이루어 졌기 때문에 절단된 면의 절반만 모델링 하였다. 처분덮개를 구성하는 8개 층은 최상부부터 top soil, gravelly sand, pea gravel, sand1, clay1, sand2, clay2, sand3 순으로 구성되어 있다.
- 수치해석을 위하여 cell-centered 유한체적법을 기반으로 도메인을 구성하였으며, 각 격자의 질량, 에너지 보존방정식을 해석하였다. 특히 경사를 포함하는 해석 영역의 특성 때문에 직교좌표를 사용하여 도메인 구성시 야기되는 유실을 방지하기 위하여 Fig. 2와 같이 Voronoi 격자 구성을 적용하여 모델 도메인을 구성하였다[13].
- 2단계 표층처분시설의 안전기능 역할을 수행하는 중요한 요소로 다중 덮개층과 방사성폐기물을 처분하는 콘크리트 처분고 두 가지를 고려할 수 있다. 표층처분시설의 지하수 침투현상을 해석하기 위하여 Fig. 4와 같이 총 4가지 시나리오를 도출하였으며, 각 시나리오에 대한 포화도 변화, 지하수 유속 변화, 각 매질별 포화시점 변화 등을 분석하였다.
대상 데이터
- 1. Cross section of the Wolsong LILW Disposal Center, showing structural elements of the facility to be included in the flow simulations.
- 연구대상은 경주처분장 2단계 표층처분시설을 구성하는 처분덮개, 처분고 콘크리트, 폐기물, 뒷채움재와 처분시설 하부의 불포화대를 포함한다. 산마루 기준으로 남동, 북동으로 각각 지하수의 흐름이 형성되어 있으므로 모델링 영역은 지하수 흐름을 고려하여 남북방향으로 2차원 단면으로 3개의 처분고를 포함하는 영역으로 설정하였다.
- 또한 도메인 최하부는 지하수가 유입되어 불포화대 상부로 포화를 야기시키는 역 올림현상을 방지하기 위하여 포화 영역으로써 일정수두로 설정하였다. 처분시설로 유입되는 강우조건은 한반도 남부 울산지역의 물수지 분석 자료를 활용하여 다중 덮개시스템의입력 자료로 활용하였다[15]. 총 강우에서 증발산을 제외한 46.
- 처분시설로 유입되는 강우조건은 한반도 남부 울산지역의 물수지 분석 자료를 활용하여 다중 덮개시스템의입력 자료로 활용하였다[15]. 총 강우에서 증발산을 제외한 46.1%의 강우침투가 일어나는 것으로 적용하였으며, 30년 강우 데이터가 총 10번 반복되는 것으로 300년간의 강우 조건을 설정하였다.
데이터처리
- 본 모델링에서는 water-air의 물리학적 특성과 불포화대생성 후 침투되는 지하수의 유동 특성을 추적하기 위하여 TOUGH2 코드의 EOS7 모듈을 이용하였고, 모델링 결과의 시각화를 위하여 후처리 프로그램으로 Tecplot을 이용하였다[14].
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.