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CANDU형 핵연료 채널 압력관에 대한 원거리장 와전류의 자제분포 특성해석(I)
허형,정현규,김건중,Huh, Hyung,Chung, Hyun-Kyu,Kim, Kern-Jung 한국비파괴검사학회 2002 한국비파괴검사학회지 Vol.22 No.1
CANDU형 핵연료채널 압력관(Zr-2.5%Nb)과 calandria관(Zircaloy-2)에 대한 원격장 와전류탐상의 자계분포특성을 파악하기 위하여 유한요소 해석을 수행하였다. 압력관과 칼란드리아관의 전자기장 분포와 위상각 해석을 통하여 최적 검사 주파수와 감지코일의 위치를 평가하였다. 또한 축대칭 구조물(Al-ring과 Al-block)이 공존시 파라미터해석을 통하여 원격장 와전류의 특성을 평가하였다. A FEM model of the remote-field eddy current effect is presented for zirconium-2.5 percent niobium(Zr-2.5%Nb) nuclear reactor pressure tubes to demonstrate the important electromagnetic field phenomena. This model is applied to evaluate the optimal operating frequency and detector position. There are many ambiguous experimental results connected with this technique. Finite element calculations can be used in the interpretation of these experimental results even though the electromagnetic fields measured in the remote-field technique are very small.
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허형,이군현 과학기술정책연구원 1997 정책연구 Vol.- No.-
Paul Kennedy(1989)는 ‘강대국의 흥망(Rise and fall of great powers) ’ 에서 국가가 흥하고 망하는 기준을 영토, 인구, 생산력, 그리고 군사력이라고 보았다. 그래서 이 기준을 가지고 15세기부터 20세기에 이르기까지 강대국들의 흥망을 자세하게 분석하고 미국의 국가정책 수립에 중요한 제언을 하였다. 그러나 하버드 대학의 정치학 교수 Joseph Nye (1991) 는 ‘Bound to lead : The changing nature of American power` 에 서 21세 기의 국가 흥망의 기준은 Kennedy가 제시했던 것과 같은 hardware적인 힘이 아니라 정치제도의 형태, 첨단과학기술 수준, 그리고 교육의 질과 같은 software적인 힘이라고 하였다. 그는 이러한 software적인 힘의 수준에 따라서 강대국의 흥망성쇠가 결정되는 것이라고 하며, Paul Kennedy의 입장을 비판하였다.이러한 Joseph Nye 교수의 이론은 많은 발전론자들의 공감을 받고 있으며, 이러한 관점에서 보면 우리 나라는 약 5천년의 역사에서 이제 문민정부의 탄생과 함께 자유 민주주의를 지향하는 정치제도를 실현해 나가기 시작했고, 1993년 6월에 실시된 금융실명제를 통하여 투명한 자유시장 경제체재를 발전시켜 나가고 있다고 하겠다. 따라서 우리가 앞으로 더욱 발전시켜야 할 부분은 첨단 과학기술과 교육의 질을 향상하는 일임은 두말할 나위가 없다. 더군다나 21세기의 사회의 발전이 과학기술에 의해 주도된다는 점을 인식한다면 우리나라가 과학기술의 발전을 이룩하지 않고는 선진국 대열에 들어설 수 없음은 너무나도 자명한 사실이다.그러나 21세기를 눈앞에 둔 시점에서 우리나라의 과학교육, 특히 과학영재교육은 선진 외국에 비하여 상당히 낙후되어 있으며, 이로인해 뛰어난 과학영재의 발굴과 양성에 많은 문제를 안고 있다고 하겠다.특히 한 나라의 과학기술의 수준이 뛰어난 과학영재들의 존재 여부에 달려 있으며, 이들을 제대로 발굴하여 양성해 내는 것이 국가와 인류를 위한 중요한 책무임을 인식한다면 과학영재교육에 대한 면밀한 분석과 이를 바탕으로 한 체계적인 과학영재교육 시스템을 구축하는 것은 대단히 중요하다고 하겠다. 특히 이러한 체계적인 과학영재 교육시스댐의 구축에 대한 요구는 다음의 4가지 측면에서 포괄적으로 인식되어야 할 것이다.첫째, 교육의 본질적인 측면에서의 요구이다.교육의 본질적 측면에서 참다운 교육이란 교육활동의 최종 수혜자인 학생 각자의 재능을 발굴하여 그것을 극대화시킬 수 있도록 도와주는 것이어야 한다. 다시 말해서 특정분야에서 능력이 뒤처지는 학생은 보다 쉬운 수준의 교재와 자료를 투입하여 학생의 이해를 돕게 하고, 보다 능력이 뛰어난 학생은 고도의 수준 높은 창의적 사고활동을 할 수 있는 여러가지 자료와 활동을 제공하여 그 분야에서의 재능을 키워나갈 수 있도록 교육활동이 구성되어야 하는 것이다.그러나 현재의 교육제도는 학생 개개인의 다양성과 능력을 조장하는데 다소의 한계를 가지고 있으며, 특히 뛰어난 창의성과 탐구능력을 지닌 과학영재를 발굴 육성해 내는 데에는 어느 정도의 한계를 지니고 있다고 하겠다. 그렇다고 해서 이 러한 한계를 극복하기 위하여 전체적인 교육체계를 전면 수정하는 것은 막대한 비용과 사회적 혼란을 고려해 볼 때 불가능하리라 여겨진다.따라서 교육체계의 전면적인 수정과 혁신보다는 현재의 교육체계를 보완해 줄 수 있는 새로운 시스템을 구축하고 이렇게 구축된 시스템을 교육체계 개혁의 발판으로 삼는것이 보다 타당하리라 여겨진다. 이러한 변에서 볼 때 과학영재를 육성하는 체계를 구축하는 것은 교육의 본질적 측면을 조장하고 교육의 효파성을 향상시킨다는 점에서 보다 바람직하게 여져질 것이다.둘째, 국가발전의 필요의 측면에서의 요구이다.다가올 21세기의 미래사회가 정치적·경제적으로 급속히 개방화·세계화 되는 동시에 급격한 컴퓨터 기술의 발달은 사회의 정보화를 가속화 시킬 것이며 이는 국가간, 지역간, 그리고 기업간의 경쟁체제를 급진전시킬 것이다. 이처럼 격화되고 있는 국제경쟁사회에서 변화의 물결에 능동적으로 대처하고 세계변혁의 시대에서 주도권을 확보하기 위해서는 과학기술의 발전을 통한 국제사회에서의 사회경제적 지위를 확보함으로써 가능할 것이다. 특히 국제경쟁사회에서의 주도권 확보는 사회의 모든 분야에서 선진화를 요구하지만, 과학기술이 사회문화의 밑바탕이 된다는 점을 인식해보면 과학기술분야에서의-발전이 국가의 경제·사회 발전의 초석이 된다는 것은 너무도 명확하다.셋째, 과학기술 교육의 선진화에 대한 요구이다.현재 한국에서의 과학영재교육은 일반학교에서 과학 우수아들을 위한 특별프로그램과 과학고등학교에서의 과학영재교육, 그리고 과학교육원에서의 영재교육으로 크게 대별될 수 있다.특히 이 중에서도 과학고등학교는 우리나라가 경제협력개발기구(OECD)에 들어갈 수 있는 선진국 수준의 과학기술 발전을 위하여 13년 전에 설립한 과학영재를 위한 특별 교육기관으로서 과학영재교육의 대표주자라고 할 수 있다. 그러나 이처럼 순수한 과학교육을 위하여 설립한 과학고등학교 마저도 오늘날 과학교육의 본질적 활동인 탐구활동보다는 명문대학 입학을 위한 입시준비에 급급한 상태에 있으며, 일반 초·중·고등학교에서의 특별 과학영재 교육프로그램도 거의 유명 무실화 되고있다.이와같은 과학영재의 발굴과 교육에 대한 국가적 현실을 감안할 때, 한국의 과학교육은 제자리를 잡을 수 없고 따라서 선진국 수준의 첨단과학기술의 발전은 기대하기 어려운 것이다.이러한 현실을 극복하기 위해서는 대학부설 영재교육센타의 설립을 통해 대학과 과학고등학교, 일반 초·중·고등학교, 그리고 과학교육원의 유기적 연결고리를 형성하여 체계적인 과학영재교육 시스템을 구축할 것을 요구하고 있다.넷째, 현실적인 연구의 필요측면에서의 요구이다.지난 1995년 5월 31 일에 발표된 교육개혁 조치에 의하여 권역별 과학영재교육센타의 설립 및 육성에 대한 필요성이 제기됨에 따라 우리나라에서 새로운 과학영재 교육의 발전을 기대할 수 있는 계기가 형성되었다. 이로인해 권역별 특수과학고등학교의 발전과 함께 전국 각 권역에 과학영재교육센타를 설립함으로써 각 권역의 과학영재들에게 체계적이고도 진정한 의미의 과학영재교육을 실시할 수 있게 된 것이다.이상에서 살펴본 체계적인 과학영재교육에 대한 요구는 과학교육의 수월성을 추구하는 통합적인 과학영재교육체제의 개발을 유도하고 있다고 하겠다.이 연구의 주목적은 전국 각 지역에 설립할 수 있는 가장 이상적인 대학부설 권역별 과학영재교육센터의 모형을 마련하는데 었다. 이 모형은 앞으로 우리나라 각 권역에서 과학영재교육센터를 설립하고 운영하며 감독하는 모든 지침을 제시할 것이다. 또한 동시에 과학고등학교 및 과학교육원의 운영 개선 방안도 제시될 것이며, 앞으로 설립된 대학부설 권역별 과학영재교육센타와 과학고등학교 및 과학교육원의 유기적인 관계를 정립시키는데 그 목적이 있다.
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