• 한국추진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.34-39
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• 2016

열분석기인 시차 주사 열량계를 이용하여 $BKNO_3$ 화약의 아레니우스(Arrhenius) 동역학 상수인 활성화 에너지와 Pre-Exponential Factor를 구하였다. 기존의 방법과 달리 고온 가속 노화와 DSC를 병행하여 보다 정밀한 활성화 에너지를 구하였고 열 유속의 적분값을 비교하여 저장 온도에 따른 분율을 구하였다. 이를 통하여 수명 예측을 위한 $BKNO_3$ 화약의 가속노화 시험 조건을 제시하고 열 가속노화에 관한 의미를 재고하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2000년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.120-123
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• 2000

최근 첨단 과학기술의 급속한 발전에 따라 각종 화학물질이 여러분야에서 제조되고 또한 취급되고 있다. 이들 화학물질은 그 합성, 정제 및 사용법 등에 대해서는 각종 문헌에 잘 기재되어 있으나 그 위험성에 대해서는 충분히 파악되어 있지 않았거나 발표되어 있지 않은 것이 많아 대상이 되는 반응조건 이나 제조조건을 변경해야하는 경우 제조자 스스로 결정해야 하는 경우가 많아 뜻하지 않은 재해가 발생하는 예가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 의약품 및 농약 등 합성시 중간체로서 널리 사용되고 있으나 구조적인 특성상 열에 매우 불안정하여 산안법상 위험물중 폭발성물질로 분류되어 있는 니트로페닐하이드라진에 대한 열분해 특성을 시차주사열량계(DSC) 및 가속 속도열량계(ARC) 이용하여 그 위험성을 평가하였다. (중략)

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.172-178
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• 2017

열적 특성은 에너지 물질 분야에서 중요한 특성 중 하나로, 에너지 물질 분해 시 분해열을 방출하기 때문에 DSC(시차 주사 열량계, Differential Scanning Calorimetry)를 자주 사용하고 있다. 승온속도를 달리한 DSC 측정의 경우, 용융과 같은 열역학적 변화로 인해 물질의 열적 측정에 방해를 준다. 또한 kg 단위로 예측하기 때문에 mg 단위 때와는 다른 공간상의 열 변화의 변수가 생긴다. 이번 연구에서는 이 문제점을 해결하는 방안으로, 등온 조건으로 한 DSC(Differential Scanning Calorimetry) 기초 데이터로 ATKS thermokinetic 프로그램을 이용하여 열적 노화 특성을 예측한다. 그리고 g 단위로 측정하는 ARC(Accelerating Rate Calorimetry)의 데이터를 이용하여 열적 노화 특성을 예측하고 결과를 비교 할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.559-559
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• 2013

KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 장치는 차세대 에너지원 중의 하나인 핵융합로를 위한 과학기술 기반을 마련하기 위해 개발된 중형급 토카막 실험장치로서 토카막 운전 영역의 확장과 안정성 확보, 정상상태 운전 도달을 위한 방법 연구, 최적화된 플라즈마 상태와 연속 운전 실현 등을 주요 목표로 하고 있다. 이를 위해 핵융합 반응에 의한 점화조건과 가까운 상태로 플라즈마를 가열해주어야 하며, 토카막 장치의 저항가열 이외에도 외부에서 추가 가열이 반드시 필요하다. 중성 입자빔 입사 장치는 현재 토카막에서 사용되고 있는 가열장치 중 가장 신뢰성있는 추가 가열 장치라 할 수 있으며 한국 원자력연구원에서는 1997년부터 KSTAR 토카막 실험 장치에 사용될 중성 입자빔 입사 장치를 개발해왔었다. 중성빔 입사 장치는 크게 이온원, 진공함, 열량계, 진공 펌프, 중성화 장치, 이온덤프와 전자석으로 이루어져 있으며, 이중 이온원은 중성빔의 성능을 좌우하는 핵심적인 장치라 할 수 있다. 최근 한국원자력연구원에서는 2 MW 중성 입자빔 입사장치용 이온원 개발을 완료하여 KSTAR 토카막 장치에 설치하였으며, 2013년 현재 KSTAR에는 총 두 개의 이온원이 장착되어 최대 약 3 MW 이상의 중수소 중성 입자빔을 입사하여 KSTAR 토카막 실험의 H-mode 달성과 운전 시나리오 연구에 많은 기여를 하고 있다. 한국원자력연구원에서 최초로 개발된 이온원은 미국 TFTR 장치에서 사용되었던 US LPIS (Long Pulse Ion Source)를 기본으로 하여 국내 개발을 수행하였다. 이 온원은 크게 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부와 발생된 이온을 인출 및 가속시키는 가속부로 구성되는데, 개발과정에서 가장 먼저 KSTAR의 장주기 운전에 적합하도록 플라즈마 방전부와 가속부의 냉각회로를 요구되는 열부하에 맞게 설계 수정하였다. 그 후 플라즈마 방전부는 방전 시간과 안정성, 플라즈마 밀도의 균일도, 정격 운전, 방전 효율 등을 고려하여 수정 보완하며 개발을 진행하여왔다. 가속부의 경우 국내 제작기술의 한계를 극복하기 위해 빔 인출그리드를 TFTR의 US LPIS 모델의 슬릿형 그리드 타입에서 원형 인출구 타입으로 변경하였으며, 이후 가속 전극의 고전압 내전력 문제, 빔 인출 전류와 전력, 인출 빔의 광학적 질(quality), 빔 인출 시간 동안의 안정성 등을 위해 그리드의 크기와 간격, 모양 등을 변경하여 개발을 수 행하여 왔다. 이 논문은 한국원자력연구원에서 개발이 진행되어 왔던 이온원들을 시간적으로 되짚어 보면서 현재까지의 성과와 문제점, 그리고 앞으로의 개발 방향에 대해 논의하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권2호
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• pp.59-65
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• 2018

AP(Ammonium Perchlorate, $NH_4ClO_4$)를 포함하는 복합화약조성의 등온가열시험시, 일정 순도 이하의 AP를 사용하는 경우 "bulged"현상으로 인해 등온가열시험 결과를 얻을 수 없었다. 본 연구는 품질 혹은 순도에 따른 AP의 열적 안정성 차이에 대해 규명하기 위해 LOT 별 AP에 대해 DSC 결과를 분석하고, 그 분석결과를 등온가열시험 결과 및 ARC결과와 비교분석하였다. 또한 순도가 낮은 AP에 대해서는 재결정을 통해 포함된 불순물을 제거한 후 분석한 결과, 열적 안정성이 높아졌음을 확인하였다. DSC 고압팬을 사용하여 AP 순도를 결정하는 정량적 분석방법을 확립하였다.

• 한국가스학회지
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• 제17권4호
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• pp.1-8
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• 2013

본 연구에서는 벌크 중합법을 이용한 폴리스티렌 중합공정의 폭주반응에 대한 열적 위험성을 가속속도열량계(ARC)와 소규모 반응열량계(MM)를 이용하여 평가하였다. 당해 중합공정은 반응온도 $120^{\circ}C{\sim}130^{\circ}C$로 운전되어져야 하며, $130^{\circ}C$ 이상의 반응온도에서는 반응 생성물의 급격한 점도 증가로 인하여 반응기의 온도제어 실패에 따른 폭주반응의 위험성이 존재하였다. 또한 당해 중합공정의 반응온도($120^{\circ}C{\sim}130^{\circ}C$)에서 공정운전 초기에 반응기의 냉각실패가 발생할 경우 폭주반응으로 인해 반응기의 온도와 압력이 각각 30 ~ 50분 이내에 약 $340^{\circ}C$, 5.3 bar 까지 급격히 상승하여 반응기의 파열판이 파열되거나 반응기가 폭발할 수 있는 열적 위험성이 높게 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제12권3호
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• pp.239-244
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• 2009

리튬 이차 전지의 전기화학적 특성 및 안전성 향상을 위한 음극 활물질 표면 처리 재료로 $Al_2O_3$와 $nano-Li_4Ti_5O_{12}$등이 사용된다. 표면 처리된 음극 활물질의 형상과 특성을 관찰하기 위해 주사전자현미경(Scanning electron microscopy, SEM), 투과전자현미경(Transmission electron microscopy, TEM)으로 관찰하였으며, 전기화학적 특성 및 안전성 평가를 위해 충방전기 및 가속 율열량계(Accelerating Rate Calorimeter, ARC)를 사용하였다. 각각의 금속 산화물에 따른 초기 효율 및 초기 용량은 82.5%와 350mAh/g로 동일하지만, 충방전 율속에 따른 특성 및 수명, 그리고 열적 안전성은 $nano-Li_4Ti_5O_{12}$로 음극 활물질을 표면 처리 한 활물질이 더 우수하였다.

• 대한지역사회영양학회지
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• 제21권6호
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• pp.520-532
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• 2016

Objectives: The objective of this study was to assess energy expenditure and metabolic cost (METs) of walking activities of college students and to compare treadmill based walking with self-selected hallway walking. Methods: Thirty subjects (mean age $23.4{\pm}1.6years$) completed eight walking activities. Five treadmill walking activities (TW2.4, TW3.2, TW4.0, TW4.8, TW5.6) were followed by three self-selected hallway walking activities, namely, walk as if you were walking and talking with a friend: HWL (leisurely), walk as if you were hurrying across the street at a cross-walk: HWB (brisk) and walk as fast as you can but do not run: HWF (fast) were performed by each subject. Energy expenditure was measured using a portable metabolic system and accelerometers. Results: Except for HWF (fast) activity, energy expenditures of all other walking activities measured were higher in male than in female subjects. The lowest energy expenditure and METs were observed in TW2.4 ($3.65{\pm}0.84kcal/min$ and $2.88{\pm}0.26METs$ in male), HWL (leisurely) ($2.85{\pm}0.70kcal/min$ and $3.20{\pm}0.57METs$ in female), and the highest rates were observed in HWF (fast) ($7.72{\pm}2.81kcal/min$, $5.84{\pm}1.84METs$ in male, $6.65{\pm}1.57kcal/min$, $7.13{\pm}0.68METs$ in female). Regarding the comparison of treadmill-based walking activities and self-selected walking, the energy expenditure of HWL (leisurely) was not significantly different from that of TW2.4. In case of male, no significant difference was observed between energy costs of HWB (brisk), HWF (fast) and TW5.6 activities, whereas in female, energy expenditures during HWB (brisk) and HWF (fast) were significantly different from that of TW5.6. Conclusions: In this study, we observed that energy expenditure from self-selected walking activities of college students was comparable with treadmill-based activities at specific speeds. Our results suggested that a practicing leisurely or brisk walking for a minimum of 150 minutes per week by both male and female college students enable them to meet recommendations from the Physical activity guide for Koreans.

• 대한영양사협회학술지
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• 제23권1호
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• pp.78-93
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• 2017

The purposes of this study were to assess energy expenditure of eight walking activities in normal weight and overweight or obese high school students and to evaluate the accuracy of two accelerometers worn on the ankle and waist. Thirty-five (male 17, female 18) healthy high school students participated in this study. They were classified into normal weight (n=21) and overweight or obese (n=14) groups. The subjects completed five treadmill walking activities (TW2.4, TW3.2, TW4.0, TW4.8, TW5.6), followed by three self-selected hallway walking activities (walk as if walking and talking with a friend: HWL, walk as if hurrying across the street at a cross-walk: HWB, walk as fast as you can but do not run: HWF). Energy expenditure and metabolic equivalents (METs) were measured using a portable indirect calorimeter, and predicted energy expenditures and METs were derived from two accelerometers placed on the ankle and waist. Measured energy expenditures per body weight (kg) of eight walking activities were significantly higher in the normal weight group than in the obese group and significantly higher in female than male. The ankle accelerometer overestimated energy expenditures and METs (bias 49.4~105.5%), whereas the waist accelerometer underestimated energy expenditures and METs (bias -30.3~-85.8). Except for HWF (fast) activity, METs of seven activities were moderate intensity based on Compendium METs intensity categories. HWF (fast) activity was vigorous intensity. METs from the ankle accelerometer were vigorous intensity except TW2.4 activity (moderate intensity). METs from the waist accelerometer were low intensity (TW2.4, TW3.2, TW4.0, TW4.8, HWL) and moderate intensity (TW5.6, HWB, HWF). Physical activity guidelines were developed based on measured physical activity level of high school students. Further studies should investigate the effects of body composition in larger subjects.