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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
홍수연 (한국원자력안전기술원) 권새하 (서울대학교) 민기복 (서울대학교) 지성훈 (한국원자력연구원)
저널정보
한국암반공학회 터널과 지하공간 터널과 지하공간 제31권 제2호(통권 제151호)
발행연도
2021.4
수록면
125 - 144 (20page)

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원자력발전으로 발생되는 고준위방사성폐기물의 영구처분 방법의 방안들 중 심층처분 방법은 가장 유력한 방법으로 제시된다. 처분시스템의 성능을 평가하기 위해서는 시스템 내에서의 열-수리-역학적인 복합거동을 고려한 연구가 필요하다. 특히 암반의 물성 및 절리의 기하학적 구조에 따른 일반적인 분석의 필요성이 대두된다. 따라서 본 연구에서는 2차원 개별요소법 시뮬레이터를 이용하여 균열이 존재하는 암반에 굴착된 처분터널 및 처분공 주변에서의 절리각, 마찰각, 응력비에 따른 전단영역 및 균열간극에 대한 영향을 정량적으로 분석하였다. 굴착 이후 응력 모델링의 결과, 마찰각이 작아질수록 전단팽창에 의한 영향이 급격히 증가하였다. 균열간극 변화량이 초기간극의 1.5배가 되는 영역은 절리각에 따라서는 공동 반경의 2.8배에서 4.8배, 마찰각에 따라서는 4.3배에서 10.7배, 응력비에 따라서는 2.6배에서 4.2배까지 변하였다. 암반균열망 모델에서도 유사한 결과를 얻었으며, 전단영역은 마찰각이 30도인 경우, 모든 모델에서 공동 반경의 3배를 넘지 않는 영역에서 발생하였다. 열응력을 고려한 처분공 모델에서의 해석 결과, 열응력 적용 이후 모든 모델에서 간극이 닫히고, 굴착으로 인해 발생했던 전단영역이 대부분 소멸되었다. 본 연구는 고준위방사성폐기물 처분장의 부지 선정 가이드라인에 기초 자료로 활용될 수 있으며, 처분장의 성능평가에 활용될 수 있을 것으로 전망한다.
#Radioactive waste #Deep geological disposal #Aperture #Discrete fracture network #Slip zone #Discrete element method #방사성폐기물 #심층처분 #균열간극 #암반균열망 #전단영역 #개별요소법

목차

ABSTRACT
초록
1. 서론
2. 배경이론
3. 모델 기하학적 정보 및 모델링 조건
4. 결과
5. 결론 및 논의
REFERENCES

참고문헌 (25)

참고문헌 신청
조원진 / 2007 / 한국원자력연구원 지하처분연구시설 / Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology 5(3):239~255 dbpia COMSOL Inc / 2019 / Introduction to COMSOL Multiphysics google schola Daemen, J.J.K / 1983 / Slip zones for discontinuities parallel to circular tunnels or shafts / Int. J. Rock Mech. Min. Sci & Geomech. Abstr 20(3):135~148 google schola Hökmark, H / 2003 / Thermal dimensioning of the deep repository / SKB google schola Hökmark, H / 2009 / Strategy for thermal dimensioning of the final repository for spent nuclear fuel / SKB google schola

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