[논문]추락낙하 사고 시 지면과의 충돌충격에 의하여 다양한 고준위폐기물 처분용기모델에 발생하는 응력에 대한 유한요소해석 비교연구

권영주

doi:10.7734/coseik.2017.30.5.415

문제 정의

본 논문에서 수행한 처분장에서 운반 중 운송차량에서 사고로 추락 낙하하는 처분 용기가 지면과 충돌하여 발생하는 충격력을 구하는 기구동역학 해석 및 이 충격력에 의하여 처분 용기에 발생하는 응력 및 변형을 구하는 구조해석은 이미 수행한 기존의 연구들(Kwon, 2011; Kwon, 2013)과 유사하다. 따라서 본 논문에서는 기 수행 논문들과 유사한 내용은 생략하고 본 논문에서 꼭 필요한 부분만 기술하였다. 그러나 구조해석은 기 수행 구조해석(Kwon, 2011)에서 수행했던 비선형 구조해석 수행 대신에 선형 구조해석을 수행하였다.
본 논문은 처분장에서 운반 중 사고로 지면에 추락낙하 충돌하는 고준위폐기물 처분용기에 가해지는 충격력에 대하여 처분용기에 발생하는 응력을 구하는 구조해석에 관한 논문으로 구조해석용 상용 컴퓨터 유한 요소해석코드를 이용한 수치해석문제를 다루고 있다. 특히 처분용기 직경을 변화시킨 여러 가지 처분용기 모델에 대하여 구조해석을 수행하여 발생하는 응력을 비교하였다.
특히 처분용기 직경을 변화시킨 여러 가지 처분용기 모델에 대하여 구조해석을 수행하여 발생하는 응력을 비교하였다. 이를 통하여 처분장에서 발생하는 추락낙하사고에 대하여 구조적으로 안전한 고준위폐기물 처분용기를 설계하고자 한다. 사용 후 핵연료와 같은 고준위폐기물의 관리를 위하여 가장 가능하고 안전한 해결방법으로 현재 고려되고 있는 기술인 심지층 처분 기술(Kwon, 2010; Lee et al.

가설 설정

실제로 적재높이 5m의 운송차량은 실제로는 존재할 수 없지만 컴퓨터 시뮬레이션인 경우 가능하다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 운송차량의 사실감을 살리고 처분 용기의 보다 안정적인 안전설계를 위하여 운송차량을 실제의 높이인 2～3m 보다 더 높은 5m 높이의 차량으로 가정하고 이 5m 높이의 차량 위에서 처분 용기가 운송 중 추락 낙하하는 사고로 가정한다. 이를 위하여 본 연구에서는 Fig.
왜냐하면 접촉 상태는 접촉하는 물체의 종류, 접촉면의 상태, 기타 여러 외부 상황에 따라 변하기 때문이다. 본 논문에서는 처분 용기가 운송차량에서 추락 낙하하여 지면과의 충돌 시 처분 용기에 발생하는 충격력을 정확하게 구할 수 있도록 가능하면 실제 상황과 유사한 경우를 가정하였다. 이에 대한 상세한 내용은 기 수행한 연구(Kwon, 2013)에서 기술하였으므로 여기서는 생략한다.
따라서 본 연구에서는 운송차량의 사실감을 살리고 처분 용기의 보다 안정적인 안전설계를 위하여 운송차량을 실제의 높이인 2～3m 보다 더 높은 5m 높이의 차량으로 가정하고 이 5m 높이의 차량 위에서 처분 용기가 운송 중 추락 낙하하는 사고로 가정한다. 이를 위하여 본 연구에서는 Fig. 3과 같이 모델링 한 5m 높이의 운송차량 위에 처분 용기가 위 덮개 부분이 차량 앞쪽(운송차량 진행 방향)으로 놓여있는 상태에서 추락 낙하한다고 가정하여 기구동역학 해석을 수행한다. Fig.

제안 방법

직경의 변화에 따라 처분 용기의 체적 및 질량은 변화하는 데 이를 계산하면 Table 1과 같다. Table 1에 나타난 바와 같이 처분 용기 직경이 증가함에 따라 처분 용기의 무게도 증가하는데 본 연구에서는 이와 같이 무게가 변화하는 다섯 개의 처분 용기 모델에 대하여 처분장에서 운송차량에 실려 운반 중 사고로 추락 낙하하는 경우 지면과 충돌 시처분 용기에 발생하는 충격력을 수치적으로 계산하여 직경의 변화에 따른 변화를 비교 분석한다. 처분장에서 운송차량으로 처분 용기를 운송 시 추락 낙하 사고로 처분 용기가 지면과 충돌하여 처분 용기가 받는 충격력을 구하는 문제를 RecurDyn과 같은 상용 컴퓨터 해석코드로 기구동역학 해석을 수행하기 위해서는 처분 용기, 운송차량, 지면 등을 문제에 적합하게 모델링을 하여야 한다.
같은 방법으로 처분 용기의 직경을 5cm씩 증가시킨 나머지 처분 용기 모델들에 대해서도 모델링을 한다. 구조물의 대칭성을 이용하여 유한 요소 모델링을 수행했지만 해석은 전체 유한 요소 모델을 이용하여 수행한다. 왜냐하면 작용하는 외력은 대칭이 아니기 때문이다.
이를 위하여 5cm씩 직경을 증가시킨 다섯 가지 모델에 Table 2의 충격량을 각각 적용시켜 구조해석을 수행한다. 구조해석은 선형 구조해석을 수행한다. 구조해석을 수행하기 위해서는 처분 용기를 구성하는 구성 물질들에 대한 물질상수값들이 필요한데 Table 3에 본 연구의 해석에 필요한 물질상수들의 수치 값들을 나타내었다.
따라서 본 논문에서는 기 수행 논문들과 유사한 내용은 생략하고 본 논문에서 꼭 필요한 부분만 기술하였다. 그러나 구조해석은 기 수행 구조해석(Kwon, 2011)에서 수행했던 비선형 구조해석 수행 대신에 선형 구조해석을 수행하였다. 왜냐하면 적용하는 외력이 최대 충격력이 아닌 비교적 작은 충격량이고 직경이 다른 여러 처분 용기에 발생하는 응력의 비교 연구를 위해서는 굳이 어려운 비선형 구조해석을 수행하지 않고 선형 구조해석 만으로도 충분(Kwon, 2001) 하다고 사료되기 때문이다.
또한 운송차량이 이동할 도로(road)도 동시에 모델링 하였다. 도로는 기저 물체인 지면(ground)에 고정 조인트(fixed joint)로 고정 부착 되도록 모델링 하였다. Fig.
또한 본 연구의 목적인 직경이 다른 여러 처분 용기 모델의 구조해석 비교 연구에는 단순한 추락 낙하 충돌 해석 및 응력 해석을 수행하면 되기 때문에 고가의 충돌 전용 상용 컴퓨터 해석코드를 굳이 사용할 필요가 없다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 비교적 저가인 상용 컴퓨터 해석코드인 RecurDyn과 NISA를 이용하여 처분장에서 운반 중 사고로 추락 낙하하는 여러 직경의 처분 용기 모델들에 대하여 기구동역학 해석을 수행하여 지면과 충돌 시 처분 용기에 가해지는 충격력을 구하고 이 충격력에 의하여 발생하는 응력과 변형을 구조해석을 수행하여 구하여 비교 분석 연구를 수행하였다. 본 논문에서 수행한 처분장에서 운반 중 운송차량에서 사고로 추락 낙하하는 처분 용기가 지면과 충돌하여 발생하는 충격력을 구하는 기구동역학 해석 및 이 충격력에 의하여 처분 용기에 발생하는 응력 및 변형을 구하는 구조해석은 이미 수행한 기존의 연구들(Kwon, 2011; Kwon, 2013)과 유사하다.
실제로 처분 용기에 가해지는 외력은 짧은 충돌 시간 중 처분 용기에 가해지는 실제 순수 힘의 크기인 충격량(impulse)이라고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이 충격량을 가지고 구조해석을 수행한다. 본 기구동역학 해석을 통하여 계산한 충격량(impulse)이 Table 2에 나타나 있다.
만약에 이때 발생한 내부응력의 최댓값이 처분 용기를 구성하는 재질(주철과 구리)의 항복 응력 값을 초과하면 처분 용기는 구조적으로 안전하지 못하여 파손될 수 있다. 따라서 본 절에서는 RecurDyn을 이용하여 앞 절에서 구한 처분 용기가 추락 낙하하여 지면과 충돌 시 처분 용기에 가해지는 충격력(Table2참조)에 대하여 상용 컴퓨터 구조해석 프로그램인 NISA를 이용하여 구조해석을 수행하여 처분 용기에 발생하는 구조변형과 내부응력을 구한다. 이를 통하여 처분 용기가 지면과 충돌 시에 처분 용기의 구조적 건전성을 평가할 수 있다.
처분 용기를 강체(rigid body)로 가정하고 기구동역학 해석을 수행한 결과 처분 용기는 지면과 첫 번째 충돌 후에 곧바로 두 번째 충돌함을 알 수 있었고 첫 번째 충돌 시 지면으로부터 받는 충격력보다 두 번째 충돌 시의 충격력이 더 큰 것을 알 수 있었다. 또한 세 가지 유형으로 추락 낙하 충돌함을 확인하였다. 각 경우 구조해석을 수행하였으며 해석 결과 처분 용기의 내부 주철 삽입물에 본 연구에서 채택한 주철의 항복응력 값(200MPa)보다 매우 작은 응력이 발생하여 해석 대상 처분 용기들은 모두 구조적으로 건전함이 확인되었다.
운송차량 모델링 시 운송차량에 실려 있는 처분 용기도 동시에 모델링 하였다. 또한 운송차량이 이동할 도로(road)도 동시에 모델링 하였다. 도로는 기저 물체인 지면(ground)에 고정 조인트(fixed joint)로 고정 부착 되도록 모델링 하였다.
그러나 기 수행 논문에서 검토했듯이 추락 낙하 시 가해지는 최대 충격력은 정적으로 계속하여 처분 용기에 가해지는 것이 아니고 매우 동적으로 아주 짧은 순간에 처분 용기에 가해지기 때문에 실제로는 충돌 시간 중 가해지는 총 충격력의 크기인 충격량(impulse)이 처분 용기에 가해진다고 보기 때문에 이 충격량에 대하여 구조해석을 수행함이 좀 더 타당하다고 사료된다. 또한 최대 충격력에 구조적으로 취약한 기 설계된 직경 102cm의 처분 용기 대신에 좀 더 구조적으로 건전한 처분 용기를 설계하기 위하여 앞 절에서 언급했듯이 처분 용기 직경을 5cm 씩 증가시킨 여러 가지 처분 용기 모델에 대하여 구조해석을 수행하여 비교하고자 한다. 이를 위하여 5cm씩 직경을 증가시킨 다섯 가지 모델에 Table 2의 충격량을 각각 적용시켜 구조해석을 수행한다.
따라서 본 연구에서는 비교적 저가인 상용 컴퓨터 해석코드인 RecurDyn과 NISA를 이용하여 처분장에서 운반 중 사고로 추락 낙하하는 여러 직경의 처분 용기 모델들에 대하여 기구동역학 해석을 수행하여 지면과 충돌 시 처분 용기에 가해지는 충격력을 구하고 이 충격력에 의하여 발생하는 응력과 변형을 구조해석을 수행하여 구하여 비교 분석 연구를 수행하였다. 본 논문에서 수행한 처분장에서 운반 중 운송차량에서 사고로 추락 낙하하는 처분 용기가 지면과 충돌하여 발생하는 충격력을 구하는 기구동역학 해석 및 이 충격력에 의하여 처분 용기에 발생하는 응력 및 변형을 구하는 구조해석은 이미 수행한 기존의 연구들(Kwon, 2011; Kwon, 2013)과 유사하다. 따라서 본 논문에서는 기 수행 논문들과 유사한 내용은 생략하고 본 논문에서 꼭 필요한 부분만 기술하였다.
본 연구에서는 직경이 102cm로부터 5cm씩 증가시켜 직경이 102cm, 107cm, 112cm, 117cm, 122cm인 가압 경수로(PWR)용 처분 용기들에 대하여 처분장으로의 운송 중에 또 처분공에 처분 시 발생할 수 있는 안전사고인 추락 낙하 사고에 대하여 처분 용기의 구조적 건전성 비교 평가를 수행하였다. 이를 위하여 처분 용기가 추락 낙하하여 지면과 충돌 시에 처분 용기가 받는 충격력을 구하기 위한 기구동역학 해석을 RecurDyn이라는 CAE 시스템을 이용하여 구하였으며.
이와 같은 기구동역학 해석을 통하여 구한 충격력을 이용하여 역시 유한 요소해석 CAE 시스템인 NISA를 가지고 처분 용기에 대한 구조해석을 수행하여 처분 용기 내에 발생하는 응력 및 변형의 크기를 구하였다. 이를 바탕으로 처분 용기가 처분장에서 안전사고로 추락 낙하하는 경우 처분 용기의 구조적 건전성에 대한 비교 평가를 수행하였다. 처분 용기를 강체(rigid body)로 가정하고 기구동역학 해석을 수행한 결과 처분 용기는 지면과 첫 번째 충돌 후에 곧바로 두 번째 충돌함을 알 수 있었고 첫 번째 충돌 시 지면으로부터 받는 충격력보다 두 번째 충돌 시의 충격력이 더 큰 것을 알 수 있었다.
또한 최대 충격력에 구조적으로 취약한 기 설계된 직경 102cm의 처분 용기 대신에 좀 더 구조적으로 건전한 처분 용기를 설계하기 위하여 앞 절에서 언급했듯이 처분 용기 직경을 5cm 씩 증가시킨 여러 가지 처분 용기 모델에 대하여 구조해석을 수행하여 비교하고자 한다. 이를 위하여 5cm씩 직경을 증가시킨 다섯 가지 모델에 Table 2의 충격량을 각각 적용시켜 구조해석을 수행한다. 구조해석은 선형 구조해석을 수행한다.
본 연구에서는 직경이 102cm로부터 5cm씩 증가시켜 직경이 102cm, 107cm, 112cm, 117cm, 122cm인 가압 경수로(PWR)용 처분 용기들에 대하여 처분장으로의 운송 중에 또 처분공에 처분 시 발생할 수 있는 안전사고인 추락 낙하 사고에 대하여 처분 용기의 구조적 건전성 비교 평가를 수행하였다. 이를 위하여 처분 용기가 추락 낙하하여 지면과 충돌 시에 처분 용기가 받는 충격력을 구하기 위한 기구동역학 해석을 RecurDyn이라는 CAE 시스템을 이용하여 구하였으며. 이와 같은 기구동역학 해석을 통하여 구한 충격력을 이용하여 역시 유한 요소해석 CAE 시스템인 NISA를 가지고 처분 용기에 대한 구조해석을 수행하여 처분 용기 내에 발생하는 응력 및 변형의 크기를 구하였다.
이를 위하여 처분 용기가 추락 낙하하여 지면과 충돌 시에 처분 용기가 받는 충격력을 구하기 위한 기구동역학 해석을 RecurDyn이라는 CAE 시스템을 이용하여 구하였으며. 이와 같은 기구동역학 해석을 통하여 구한 충격력을 이용하여 역시 유한 요소해석 CAE 시스템인 NISA를 가지고 처분 용기에 대한 구조해석을 수행하여 처분 용기 내에 발생하는 응력 및 변형의 크기를 구하였다. 이를 바탕으로 처분 용기가 처분장에서 안전사고로 추락 낙하하는 경우 처분 용기의 구조적 건전성에 대한 비교 평가를 수행하였다.
앞 절에서 정의한 모델링을 이용하여 여러 입력 데이터(바퀴와 지면과의 마찰계수, 처분 용기와 지면과의 마찰계수, 초기 속도) 들에 대하여 기구동역학 전용 컴퓨터해석 코드인 RecurDyn을 사용하여 수치해석을 수행하였다. 자세한 해석 방법 및 과정은 기수 행한 논문(Kwon, 2013)에 기술되어 있기 때문에 본 논문에서는 생략하고 계산 결과만을 기술한다. RecurDyn을 이용하여 기구동역학 수치해석을 수행하는 경우 운송차량에서 사고로 고준위 폐기물 처분 용기가 추락 낙하하여 지면과 충돌하는 다양한 경우를 가정하여 수치해석을 수행하는 것이 가능하다.
특히 상부는 역시 그림에 보인 형상의 구리로 된 두께 5cm인 덮개 홀더가 붙어 있다. 주요 제원은 Fig. 1에 표시된 바와 같이 고정시키고 단지 처분 용기 단면의 직경(D)만 변화시키면서 이에 따른 여러 가지 처분 용기 모델에 대하여 해석을 수행하고자 한다. 직경은 5cm씩 증가시킨 102cm, 107cm, 112cm, 117cm, 122cm의 다섯 가지 모델이며 이에 따라 내부 주철 삽입물의 직경도 92cm, 97cm, 102cm, 107cm, 112cm로 증가된다.
본 논문은 처분장에서 운반 중 사고로 지면에 추락낙하 충돌하는 고준위폐기물 처분용기에 가해지는 충격력에 대하여 처분용기에 발생하는 응력을 구하는 구조해석에 관한 논문으로 구조해석용 상용 컴퓨터 유한 요소해석코드를 이용한 수치해석문제를 다루고 있다. 특히 처분용기 직경을 변화시킨 여러 가지 처분용기 모델에 대하여 구조해석을 수행하여 발생하는 응력을 비교하였다. 이를 통하여 처분장에서 발생하는 추락낙하사고에 대하여 구조적으로 안전한 고준위폐기물 처분용기를 설계하고자 한다.

대상 데이터

3에 보인 바와 RecurDyn을 이용하여 운송차량을 모델링 하였다. 운송차량은 네 개의 바퀴와 한 개의 몸체로 구성되어 있으며 네 개의 바퀴와 몸체 사이의 연결은 리볼 류트 조인트(revolute joint)로 모델링 되어 있다. 운송차량 모델링 시 운송차량에 실려 있는 처분 용기도 동시에 모델링 하였다.

데이터처리

상용 유한 요소해석 코드인 NISA를 이용하여 유한 요소 모델링과 해석을 수행한다. Fig.
앞 절에서 정의한 모델링을 이용하여 여러 입력 데이터(바퀴와 지면과의 마찰계수, 처분 용기와 지면과의 마찰계수, 초기 속도) 들에 대하여 기구동역학 전용 컴퓨터해석 코드인 RecurDyn을 사용하여 수치해석을 수행하였다. 자세한 해석 방법 및 과정은 기수 행한 논문(Kwon, 2013)에 기술되어 있기 때문에 본 논문에서는 생략하고 계산 결과만을 기술한다.

이론/모형

직경이 여러 가지로 변하는 처분 용기에 대하여 처분장에서 사고로 추락 낙하하는 경우들을 구하여 비교 분석연구를 수행하기 위해서는 먼저 응력 및 변형을 구하는 구조해석에 필요한 추락 낙하 시 처분 용기에 가해지는 충격력을 구해야 한다. 이를 위해서 본 절에서는 기구동역학 해석상용 컴퓨터 코드인 RecurDyn을 이용한다. 해석 대상인 가압 경수로(PWR)용 처분 용기 모델의 구조 형상 과제원은 Fig.

성능/효과

또한 세 가지 유형으로 추락 낙하 충돌함을 확인하였다. 각 경우 구조해석을 수행하였으며 해석 결과 처분 용기의 내부 주철 삽입물에 본 연구에서 채택한 주철의 항복응력 값(200MPa)보다 매우 작은 응력이 발생하여 해석 대상 처분 용기들은 모두 구조적으로 건전함이 확인되었다. 그러나 처분 용기의 직경이 커짐에 따라서 내부 주철 삽입물에 발생하는 응력의 크기는 증가하는데 비하여 충돌 시 처분 용기에 가해지는 단위 충격력 당 발생하는 변형 크기는 오히려 작아져서 처분 용기는 직경이 커짐에 따라서 구조적으로 건전함을 알 수 있었다.
각 경우 구조해석을 수행하였으며 해석 결과 처분 용기의 내부 주철 삽입물에 본 연구에서 채택한 주철의 항복응력 값(200MPa)보다 매우 작은 응력이 발생하여 해석 대상 처분 용기들은 모두 구조적으로 건전함이 확인되었다. 그러나 처분 용기의 직경이 커짐에 따라서 내부 주철 삽입물에 발생하는 응력의 크기는 증가하는데 비하여 충돌 시 처분 용기에 가해지는 단위 충격력 당 발생하는 변형 크기는 오히려 작아져서 처분 용기는 직경이 커짐에 따라서 구조적으로 건전함을 알 수 있었다. 그러나 직경이 커지면 처분 용기의 무게가 커져 취급하기 어렵고 제작 단가가 비싸지는 단점이 있다.
그러나 직경이 커지면 무게가 무거워져 다루기가 쉽지 않고 또 제작 시 단가가 비싸지기 때문에 구조적 건전성을 위하여 무조건 직경을 크게 하는 것은 바람직하지 않다고 사료된다. 본 연구 결과에 의하면 직경이 102cm인 처분 용기의 내부 주철 삽입물에 발생하는 응력과 변형이 충분히 작으므로 직경을 크게 하였을 때 중량의 증가를 고려하면 직경이 102cm인 처분 용기가 적절하다고 시료된다. 그러나 외곽쉘에는 많은 응력이 발생하고 있으므로 좀 더 정밀한 해석을 위해서는 추가로 비선형 구조해석을 수행하여 확인할 필요가 있다고 사료된다.
이를 바탕으로 처분 용기가 처분장에서 안전사고로 추락 낙하하는 경우 처분 용기의 구조적 건전성에 대한 비교 평가를 수행하였다. 처분 용기를 강체(rigid body)로 가정하고 기구동역학 해석을 수행한 결과 처분 용기는 지면과 첫 번째 충돌 후에 곧바로 두 번째 충돌함을 알 수 있었고 첫 번째 충돌 시 지면으로부터 받는 충격력보다 두 번째 충돌 시의 충격력이 더 큰 것을 알 수 있었다. 또한 세 가지 유형으로 추락 낙하 충돌함을 확인하였다.
이는 충돌 시 최대 충격력을 적용하여 구조해석을 수행한 기존의 연구(Kwon, 2011)와는 아주 대조적인 결과를 보여주고 있다. 처분용기 직경의 변화에 따른 응력 및 변형 값들을 비교 분석하면 처분용기직경이 커져서 처분용기가 무거워 질수록 처분용기에 발생하는 응력은 정도의 차이는 있지만 직경이 커질수록 증가함을 알 수 있다. 그러나 가해지는 단위 충격력 당 변형 값들은 오히려 직경이 커질수록 작아지는데(Table 6참조) 이는 직경 커질수록 구조물은 구조적으로 건전함을 알 수 있다.
8~9에 나타내었다. 해석 결과를 검토하면 처분 용기가 추락 낙하 시 지면과 충돌하는 윗덮개 홀더(lid holder)(추락 낙하 유형 1) 혹은 아래 덮개(bottom)(추락 낙하 유형 2)에 약간 큰 응력이 발생함을 알 수 있다. 그러나 내부 주철 삽입물에는 매우 미소한 응력이 발생함을 알 수 있다.

후속연구

본 연구 결과에 의하면 직경이 102cm인 처분 용기의 내부 주철 삽입물에 발생하는 응력과 변형이 충분히 작으므로 직경을 크게 하였을 때 중량의 증가를 고려하면 직경이 102cm인 처분 용기가 적절하다고 시료된다. 그러나 외곽쉘에는 많은 응력이 발생하고 있으므로 좀 더 정밀한 해석을 위해서는 추가로 비선형 구조해석을 수행하여 확인할 필요가 있다고 사료된다.
그에 비하여 자동차 등의 충돌은 접촉면이 크고 두 접촉면의 상대운동이 커서 마찰의 영향이 크기 때문에 그 해석이 고가의 상용 컴퓨터 해석코드를 이용하지 않고는 매우 어렵기 때문이다. 또한 본 연구의 목적인 직경이 다른 여러 처분 용기 모델의 구조해석 비교 연구에는 단순한 추락 낙하 충돌 해석 및 응력 해석을 수행하면 되기 때문에 고가의 충돌 전용 상용 컴퓨터 해석코드를 굳이 사용할 필요가 없다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 비교적 저가인 상용 컴퓨터 해석코드인 RecurDyn과 NISA를 이용하여 처분장에서 운반 중 사고로 추락 낙하하는 여러 직경의 처분 용기 모델들에 대하여 기구동역학 해석을 수행하여 지면과 충돌 시 처분 용기에 가해지는 충격력을 구하고 이 충격력에 의하여 발생하는 응력과 변형을 구조해석을 수행하여 구하여 비교 분석 연구를 수행하였다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	고준위폐기물의 관리를 위해 가장 가능하고 안전한 해결방법으로 현재 고려되고 있는 기술은?	이를 통하여 처분장에서 발생하는 추락낙하사고에 대하여 구조적으로 안전한 고준위폐기물 처분용기를 설계하고자 한다. 사용 후 핵연료와 같은 고준위폐기물의 관리를 위하여 가장 가능하고 안전한 해결방법으로 현재 고려되고 있는 기술인 심지층 처분 기술(Kwon, 2010; Lee et al., 2007; Zhou et al.
	처분용기 모델에 대해 구조해석을 수행하여 발생하는 응력을 비교하는 목적은?	특히 처분용기 직경을 변화시킨 여러 가지 처분용기 모델에 대하여 구조해석을 수행하여 발생하는 응력을 비교하였다. 이를 통하여 처분장에서 발생하는 추락낙하사고에 대하여 구조적으로 안전한 고준위폐기물 처분용기를 설계하고자 한다. 사용 후 핵연료와 같은 고준위폐기물의 관리를 위하여 가장 가능하고 안전한 해결방법으로 현재 고려되고 있는 기술인 심지층 처분 기술(Kwon, 2010; Lee et al.
	방사성물질을 운반하는 수송용기에 대한 안전규정을 엄격하게 정하여 통제하는 이유는?	그러나 개발 설계된 처분 용기가 실제 처분장에서 처분 시 운송차량에서의 추락낙하 같은 사고에 의해지면과 충돌하는 경우 처분용기에 발생하는 충격력에도 견딜 수 있는지는 여전히 의문이다. 고준위폐기물 처분용기와 같은 방사성물질을 운반하는 수송용기(cask)는 운반 수송 중 안전사고가 발생하여 수송용기가 파괴되어 내부의 방사성물질이 외부로 누출되면 매우 위험하기 때문에 국내외 엄격한 안전규정(Leea et al., 2005)을 정하여 통제되고 있다.

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