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동굴처분 방식을 사용하는 방사성 폐기물 처분장의 자연 환기 타당성 평가
The Feasibility of Natural Ventilation in Radioactive Waste Repository Using Rock Cavern Disposal Method

김진   (인하대학교UU0001092  ); 권상기   (한국원자력연구소CC0186830  );
  • 초록

    자연환기는 처분장의 작업 환경 및 위생, 부유 방사성 핵종의 노출 등과 같은 안전문제에 있어 자연환기 자체만으로는 기계적 강제 환기에 비해서 덜 효과적이지만 처분장 내의 수분제거, 작업 환경 조성과 관련하여 라돈 (Rn) 가스의 희석과 같은 향후 처분장의 장기적 환경을 위해서는 중요한 역할을 할 수 있고, 환풍기와 같은 환기 설비를 이용해야하는 기계환기에 비해 경제적으로 매우 효과적 일수 있다. 본 논문에서는 지하 처분장의 건설 및 운영 기간동안 자연환경 조건에 따라 처분장에 스스로 생기는 자연 환기의 타당성에 대하여 기술하였다. 자연 동굴을 통한 자연환기 유사에 의해 밝혀진 증거들과, 수직갱을 갖는 산악 도로터널에서의 자연 환기 측정, 그리고 주어진 자연환기 압력에 의한 공기 발생량 계산 등을 통해서 자연 환기는 한국형 지하 방사성 폐기물 처분장에 잠재적으로 매우 유익함을 알 수 있다. 효과적으로 유도된 자연 환기는 방사성 폐기물 처분장 내에 발생하는 열과 습도, 그리고 라돈 가스를 제어하기에 경제적으로 좋은 방법이 될 수 있다. 자연환기를 통해 처분장의 전반적 열적 특성은 개선될 수 있고, 수분으로 포화된 공기는 효과적으로 건조되고 그 건조상태 유지 기간은 확장 될 수 있을 것이다.


    Natural ventilation in radioactive waste repositories is considered to be less efficient than mechanically forced ventilation for the repository working environment and hygiene & safety of the public at large, for example, controlling the exposure of airborne radioactive particulate matter. It is, however, considered to play an important role and may be fairly efficient for maintaining environmental conditions of the repository over the duration of its lifetime, for example, moisture content and radon (Rn) gas elimination in repository. This paper describes the feasibility of using natural ventilation which can be generated in the repository itself, depending on the conditions of the natural environment during the periods of repository construction and operation. Evidences from natural cave analogues, actual measurements of natural ventilation pressures in mountain traffic tunnels with vertical shafts, and calculations of airflow rates with given natural ventilation pressures indicate possible benefits from passive ventilation for the prospective Korean radioactive waste repository. Natural ventilation may provide engineers with a cost-efficient method for heat and moisture transfer, and radon (Rn) gas elimination in a radioactive waste repository. The overall thermal performance of the repository may be improved. The dry-out period may be extended, and the seepage flux likely would be decreased.


  • 주제어

    방사성폐기물처분장 .   자연환기 .   동굴처분방식 .   열역학적 방법.  

  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Roh, Jang-Hoon ; Choi, Heui-Joo ; Yu, Yeong-Seok ; Yoon, Chan-Hoon ; Kim, Jin 2011. "A Study on Natural Ventilation by the Caloric Values of HLW in the Deep Geological Repository" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, 21(6): 518~525     
    2. Yu, Yeong-Seok ; Roh, Jang-Hoon ; Kim, Jin 2013. "A Study on Thermodynamic Natural Ventilation Analysis by the Field Survey of Underground Mines in Korea" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, 23(4): 288~296     

 저자의 다른 논문

  • 김진 (23)

    1. 2001 "인천항 고철 하역 작업시 발생하는 비산분진 억제를 위한 계면활성제의 적용 및 기초 성능 평가" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment 17 (1): 85~96    
    2. 2003 "도로터널 제트팬 모형 실험" 설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 15 (8): 630~640    
    3. 2003 "인공신경망을 이용한 도로터널 오염물질 농도 예측" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space 13 (6): 434~443    
    4. 2004 "통계적 분석을 이용한 터널 환기시스템 적정설계변수의 산정 및 적용에 관한 연구" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space 14 (5): 373~380    
    5. 2005 "장대 교통터널 화재시 수직갱의 배연효과에 관한 실험적 연구" 터널기술 : 한국터널공학회논문집 7 (1): 27~36    
    6. 2005 "한국형 방사성 폐기물 처분장을 위한 환기시스뎀 전략" 방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society 3 (2): 135~148    
    7. 2005 "장대 교통터널의 피난연락갱 설치 간격에 관한 실험적 연구" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space 15 (1): 61~70    
    8. 2006 "종류식 환기 시스템에서 임계속도 도달 전 스모크 확산 영역에 관한 실험적 연구" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space 16 (6): 526~535    
    9. 2006 "장대 교통터널 화재시 임계속도 결정에 관한 실험적 연구" 터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space 16 (1): 85~94    
    10. 2006 "제트팬 설치 간격과 재유입 현상 분석을 위한 모형실험" 터널기술 : 한국터널공학회논문집 8 (4): 335~344    
  • Kwon, Sang-Ki (26)

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