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Application of Electromagnetic Fields to Improve the Removal Rate of Radioactive Corrosion Products

Kong, Tae-Young    (Korea Advanced Institute of Science and Technology   ); Lee, Kun-Jai    (Korea Advanced Institute of Science and Technology   ); Song, Min-Chul    (Korea Institute of Nuclear Safety  );
  • 초록

    TTo comply with increasingly strict regulations for protection against radiation exposure, many nuclear power plants have been working ceaselessly to reduce and control both the radiation sources within power plants and the radiation exposure experienced by operational and maintenance personnel. Many research studies have shown that deposits of irradiated corrosion products on the surfaces of coolant systems are the main cause of occupational radiation exposure in nuclear power plant. These corrosion product deposits on the fuel-clad surface are also known to be main factors in the onset of axial offset anomaly (AOA). Hence, there is a great deal of ongoing research on water chermistry and corrosion processes. In this study, a magnetic filter with permanent magnets was devised to remove the corrosion products in the coolant stream by taking advantage of the magnetic properties of the corrosion products demonstrated a removal efficiency of over 90% for particles above 5 ${\mu}m$ . This finding led to the construction of an electromagnetic device that causes the metallic particulates to flocculate into larger aggregates of about 5 ${\mu}m$ in diameter by using a novel application of electromagnetic flocculation on radioactive corrosion products.


  • 주제어

    corrosion products .   permanent magnet filter .   magnetic separation .   flocculation .   electromagnets .   cohesive device .   particle size.  

  • 참고문헌 (9)

    1. Cohen, P. The ASME Handbook on Water Technology for the Thermal Power System, American Society of Mechanical Engineers, pp. 1237-1289, (1989) 
    2. Song, M. C. A Study on the Method and Process for Removal of Radioactive Corrosion Product from NPP using its Magnetic Property, Ph. D thesis. Korea Advanced Institute of Science and Technology, pp. 72-74, (2004) 
    3. Song, M. C., Kim, S. I., and Lee, K. J. 'Development of a magnetic filter system using permanent magnets for separating radioactive corrosion products from nuclear power plants' , Journal of Separation Science and Technology, Vol. 39, Issue 5, pp. 1039-1059, (2004) 
    4. Reitz, J. R., Foundations of Electromagnetic Theory, 4th edition. Addison Wesley Longman, (1993) 
    5. Kim, S. I. A Study on the Moving Alternative Magnetic Filter for Radioactive CRUD Removal, MS thesis. Korea Advanced Institute of Science and Technology, pp. 11-14, (2001) 
    6. Nakajima, H., Kaneko, H., Oizumi, M., Fukui, S., Yamaguchi, M., Sato, T., Oizumi, M., Imaizumi, H., Nishijima, S., and Watanabe, T. 'Separation characteristics of open gradient magnetic separation using high-temperature superconducting magnet', Journal of Physica C: Superconductivity, Vol. 392-396, Part 2, pp. 1214-1218, October (2003) 
    7. Selvaggi, J. A., Cottrell, D. L., Falconer, T. H., Daugherty, M. A., Daney, D. E., Hill, D. D., and Prenger, F. C. 'High gradient magnetic separation using a high temperature superconducting magnet', Journal of Applied Superconductivity, Vol. 6, Issue 1, pp. 31-36, January (1998) 
    8. Furlani, E. P. Permanent Magnet and Electromechanical Devices. New York: Academic Press, p. 329, (2001) 
    9. Song, M. C., Kong, T. Y., and Lee, K. J. 'Conceptual Design of the Filter using Electromagnet and Permanent Magnets for Removal of Radioactive Corrosion Products,'Journal of the Korean Radioactive Waste Society, Vol.1 [1], pp. 73-79, December (2003) 

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  • 이건재 (20)

    1. 1985 "형광 X 선을 이용한 100 KeV 이하의 에너지 영역에서의 단색 Photon 선원개발에 관한 연구" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 10 (1): 14~28    
    2. 1986 "가압 경수로에서 생성된 시멘트 고화체로부터 Cs-137의 용출 현상의 실험적 연구" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 11 (2): 91~103    
    3. 1987 "$4{\pi}{\beta}-{\gamma}$ 동시계수기술에 의한 $^{56}Mn$방사능 절대측정" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 12 (2): 19~27    
    4. 1987 "추적자 방법에 의한 $^{137}Cs$용액의 방사능 절대측정" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 19 (2): 107~114    
    5. 1988 "유한 격판 근사 방법에 의한 고화체로부터의 방사성 핵종의 용출율 장기 예측" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 20 (3): 197~202    
    6. 1989 "마코프 모델을 이용한 방사선 방어의 최적화" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 14 (2): 1~9    
    7. 1989 "황산망간 용액조 장치의 중성자 흡수분율 보정인자 결정" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 21 (1): 12~17    
    8. 1990 "Uncertainty and Sensitivity Analysis on A Biosphere Model" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 15 (2): 101~112    
    9. 1991 "시멘트 고화체내 Cs-137의 침출능에 영향을 미치는 인자에 대한 실험적 연구와 뒷채움재를 고려한 침출 모델" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 23 (4): 374~386    
    10. 1992 "다공성 매질에서의 착화하는 방사성핵종의 이동에 대한 이론적 접근" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 17 (2): 49~59    
  • 송민철 (2)

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