배용 변압기는 종래에는 습식이 주류를 이루고 있었는데 근년에 와서 습식의 문제점이 거론되기도 하고 건식이 기술적으로 개량되었기 때문에 대용량, 초고압용을 제외하고는 모든 요도에 건식변압기가 채용되고 있다. 여기서는 건식변압기의 새로운 설계사상을 설명하는 동시에 건식변압기에 적합한 신소재인 알라미드지의 특징 및 용도에 대하여 해설한다.
습식 및 건식으로 제분방법을 달리하여 제조한 4종류의 쌀가루로 증편을 제조하여 품질특성을 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 증편의 수분함량은 쌀가루 자체의 수분함량과 비슷한 경향으로 습식제품이 건식제품보다 높았고 가수량 100%인 경우가 80%인 경우보다 높았다. 2. 증편의 색도는 제품의 수분함량이 높을수록 L값은 증가하고 a값과 b값은 감소하는 경향이었다. 저장기간이 경과함에 따라서는 L값은 다소 감소하고 b값은 다소 증가하는 경향이었다. 3. 증편의 기계적 texture측정결과 hardness는 대체로 건식제품이 습식제품보다 높게 나타났고 springiness는 습식제품의 경우는 가수량 80%에서, 건식제품의 경우는 가수량 100%조건에서 더 높았으며 전반적으로는 습식제품이 건식제품보다 높게 나타났다. cohesiveness는 습식제품이 건식제품보다 높았고 chewiness도 습식제품이 건식제품보다 높았다. 4. 증편의 관능검사 결과 whiteness는 습식제품이 건식제품보다 높았고 가수량이 100%인 경우가 80%인 경우보다 높았으며 moistness는 습식제품이 건식제품보다 촉촉하게 평가되었고 가수량이 100%인 경우에 80%인 경우보다 촉촉한 정도가 좋았다. softness는 건식제품이나 습식제품 중 입자가 작은 D-J와 W-P제품이 더 부드러웠고 springiness는 기계측정의 springiness와 비슷한 경향으로 습식제품이 건식제품보다 탄력성이 좋게 평가되었다. chewiness도 습식제품이 건식제품보다 높게 나타났고 기계측정의 chewiness와 같은 경향이었다. 그리고 overallquality는 습식제품이 건식제품보다 더 바람직한 것으로 평가되었다.
건식 침적은 강수가 없는 경우에 대기중의 오염물질이 식생, 토양, 수면 등의 지표면으로 직접 이동되는 과정을 일컫는 것으로서, 다음 식 (1)과 같이 대기중 오염물질의 농도와 건식 침적속도의 곱으로서 건식 침적속을 구할 수 있다. F=$V_d$.C 이때, F는 건식 침적속 (g/$\textrm{m}^2$/sec), $V_d$는 건식 침적속도 (m/sec), C는 대기중의 오염물질 농도 (g/$\textrm{m}^3$)이다. (중략)
반도체 및 디스플레이 공정과 같이 진공의 높은 청결도의 진공이 필수적으로 요구되어 지는 산업분야가 확대됨에 따라 건식진공펌프의 중요성은 급격히 증대되어 왔다. 다단루츠형 진공펌프와 함께 건식진공펌프 양대 축의 하나를 형성하는 스크류형 건식진공펌프는 공정부산물 발생이 많은 고 난이도 응용분야에서 그 장점을 발휘하여 왔다. 최근 들어 에너지 효율이 획기적으로 개선된 스크류형 건식진공펌프의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이 총설논문에서는 스크류형 건식진공펌프의 전반적 기술사항들을 살펴보고 실제 반도체 공정에의 응용 및 스크류형 건식진공펌프의 향후 발전 방향에 대하여 살펴보았다.
클린라이스의 제조방식에 따른 품질 특성을 제시 및 비교하기 위하여 건식, 반건식, 가수정미방식으로 각각 제조하여 품질 특성에 대해 연구하였다. 건식 제조방식에서 도정도를 변화시키며 백도에 따른 CBB index, 탁도, 건고물량의 변화를 고찰하였다. 건식 방식에서 백도가 증가할수록 호분층이 완전히 제거되어 CBB index와 탁도는 감소하였고 우수한 클린라이스 품질을 나타내었으나, 높은 백도는 과도한 중량 감소로 수율이 낮아지게 되므로 백도 42 이하로 도정할 필요가 있다. 건식, 반건식, 가수정미방식의 품질을 비교하기 위해 건식, 반건식에서는 백도 39, 40, 41, 42 수준으로 가공하였고, 가수정미방식은 건식에서 제조된 시료를 사용하여 수세 및 건조하였으며, 백도에 따른 품질 특성을 측정하였다. 도정이 진행될수록 곡물온도가 상승하고, 강도가 저하하여 싸라기 발생량이 증가하는데, 도정, 수세와 건조의 여러 과정을 거치는 가수정미방식이 싸라기 발생량이 가장 높게 나타났으며, 반건식이 가장 낮게 나타났다. 국내 탁도 품질기준안 16.0 NTU를 클린라이스의 기준으로 하였으며, 건식과 반건식에서는 백도 42에서 만족하였으며, 가수정미방식에서는 39~42 범위의 모든 백도에서 만족하였다. 백도 16.0 NTU를 만족하는 각 제조방식의 백도에서 완전미수율을 비교하였을 때, 백도 40의 가수정미방식에서 완전미수율은 백도 42의 건식 방식보다 1.4% 높게 나타났으며, 백도 39의 가수정미방식에서 완전미수율은 백도 42의 건식 방식보다 3.0% 높게 나타났다. 그러나 가수정미방식은 저장성이 떨어지기 때문에 높은 저장성이 요구될 경우 반건식 방식이 유리하며, 백도 39~42에서 건식보다 평균 2.2% 높은 완전미수율을 나타냈다.
사용후핵연료 장기 건식저장시 여러가지 저장조건에서 사용후핵연료 피복관 및 사용후핵연료 ($UO_2$)에 대한 장기 건전성을 종합적으로 평가할 수 있는 SIECO 코드를 개발하였다. 건식저장 시스템은 사용후핵연료를 헬륨 및 공기분위기하에서 TN-24P 건식 저장용기에 장기 저장할 경우로 하였으며 피복관의 최대 표면온도는 COBRA-SFS코드를 사용하여 계산하였고, 열유동 해석결과를 바탕으로 SIECO코드를 이용하여 핵연료 연소도 및 냉각기간, 냉각매체에 따른 최대 건식저장 허용온도를 피복관의 열화 및 $UO_2$ 산화의 관점에서 계산하였다.
건식 침적은 오염물질의 물리 화학적 특성과 기상상태(온도, 풍속, 대기안정도 등)와 표면 특성의 함수이다. 건식 침적은 크게 가스상 침적과 입자상 침적으로 나뉘어 지며, 입자상 침적은 다시 중력침강에 주로 영향을 받는 조대입자 영역과 브라운 운동에 주로 영향을 받는 미세 입자 영역으로 나뉘어 질 수 있다. 건식 침적량은 일반적으로 이론적인 건식 침적 속도와 실측된 대기 농도로부터 추정되어지거나 혹은 대체 표면 측정과 같은 직접적인 측정방법을 이용하여 산출되어진다. (중략)
서울지역의 질량 및 중금속 건식침적량과 대기중 입자의 입경분포를 1998년 7월부터 11월까지 건식침적판, 다단계 관성충돌 채취기(Cascade Impactor) 및 조대업자 채취기(Coarse Particle Sampler)를 사용하여 측정하였다. 인위적 오염원에 기인한 중금속(Cu, Mn, Ni, Pt, Zn)의 건식침적량이 주로 자연적 오염원에 기인한 중금속(Al, Ca)의 건식침적량에 비하여 약 10배에서 100배 정도 낮은 값을 나타내었다. 완전한 총 입자 및 중금속 입자의 입경분포는 입자 입경이 $10{\mu}m$보다 작은 영역에서 두 개의 peak를 보이고 $10{\mu}m$보다 큰 입자 영역에서 또다른 peak을 보이는 삼봉형(trimodal) 입경분포를 보여주었다. Sehmel-Hodgson 모델을 사용하여 건식침적속도를 추정하고 이를 이용하여 총 입자 및 중금속 입자의 건식침적량을 계산하기 위하여 다단계 모델(Multi-step model)을 사용하였다. 이 방법에 의하면, 건식침적량은 입자의 입경이 $10{\mu}m$보다 큰 입자들의 높은 건식침적속도에 의하여 크게 영향을 받고 이로부터 건식침적은 $10{\mu}m$보다 큰 입자들의 침적이 대부분을 차지한다는 것을 보여주었다. 측정된 입자의 입경분포와 추정된 건식침적속도를 이용하여 다단계 모델을 통하여 예측된 건식침적량은 직접 측정된 건식침적량과 비교하였을 때 잘 일치하였다.
사용후핵연료 건식저장의 실증연구는 건식저장 시스템의 안전성과 사용후핵연료의 저장 건전성 평가를 위한 확증적인 데이터 생산을 위하여 수행되어 왔다. 사용후핵연료의 건식저장을 가장 먼저 시작하였고 핵연료 건전성에 대한 법적 요건이 엄격하게 제시되어 있는 미국에서는 건식저장의 개시, 인허가 갱신을 위하여 주목할만한 몇몇 실증연구 프로그램을 운영한 바 있다. 건식저장 초기 단계에 건식저장 시스템 성능 검증 목적으로 실증연구가 수행된 바 있으며 저연소도 사용후핵연료의 건식저장 인허가 갱신을 위하여 건식저장 특성평가 프로젝트를 진행한 바 있다. 현재는 고연소도 사용후핵연료 인허가 연장을 위한 실증연구가 진행 중이며 이 연구는 향후 최소 10년이상 진행될 것으로 예상된다. 건식저장을 본격적으로 시작하지 않은 우리나라에서는 미국에서 진행해온 이러한 건식저장 실증연구가 훌륭한 타산지석이 될 것으로 생각되며 이에 본 논문에서는 미국의 건식저장 실증연구 프로그램의 과거와 현재를 분석하고 우리나라에서 진행할 필요가 있다고 사료되는 실증연구에 대한 제언을 담았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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