• 제목/요약/키워드: 겉보기 확산 계수

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압축 국산 벤토나이트 내에서 방사성 핵종의 확산이동 (Radionuclide Diffusion in Compacted Domestic Bentonite)

  • 최종원;이병헌
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제16권2호
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    • pp.27-39
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    • 1991
  • 압축된 국산벤토나이트에서 Sr-85, Cs-237, Co-60 및 Am-241의 확산연구를 수행하였다. 본 실험에서는 원통형으로 압축된 벤토나이트 시료의 중앙부에서 축 방향으로 방사성핵종의 확산이동이 이루어지도록 하여 각 방사성핵종의 확산계수를 측정하였다 그리고 벤토나이트의 열처리 온도와 압축밀도가 확산에 미치는 영향 등을 분석하였다. Sr-85, Cs-137, Co-60 및 Am-241의 겉보기 확산계수는 각각 $1.07{\times}10^{-11},\;6.705{\times}10^{-13},\;1.226{\times}10^{-13},\;1.310{\times}10^{-14},\;m^2/sec$로 측정되었다. 그리고 시료의 압축 밀도를 $1.8g/cm^2$에서 $2.0g/cm^2$으로 증가시켰을 때, Cs-137의 확산계수는 약 1/4로 감소되어 나타났다. 반면, 열처리된 벤토나이트의 경우에는 확산계수가 크게 변하지 많았는데, 이는 $150^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 국산 벤토나이트가 방사성핵종의 이동을 지연시킬 수 있는 화학적 방벽으로서 사용할 수 있다는 가능성을 보여준 것이라 생각된다. 그리고 음이온 Cl-36의 화산계수를 이용하여 도출한 각 방사성핵종의 공극확산계수와 표면확산계수를 측정한 겉보기확산계수와 비교해 볼 때, 전체 방사성 핵종의 확산이동에 있어서 표면확산이동이 지배적인 것으로 나타났다.

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혼합시멘트 경화체에서의 이온확산에 관한 연구 (A Study on the Diffusion of Ions in Hardened Blended Cement)

  • 방완근;이승헌;김창은
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.260-265
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    • 1999
  • 보통 포틀랜드 시멘트와 플라이애쉬, 슬래그를 혼합한 혼합시멘트 경화체를 이용하여 이온 확산에 미치는 혼합재의 영향과 양이온 공존시 염소이온의 확산에 대하여 고찰하였다. 겉보기 이온확산계수가 보통 포틀랜드의 시멘트보다 플라이애쉬와 슬래그를 혼합한 시멘트 경화체가 약 10-3배로 매우 낮은 값을 나타내었다. 이것은 포졸란 반응에 의해 많은 CSH 수화물이 capillary pore에 형성되어 macro pore가 감소되고 micro pore가 증가되어 이온 확산에 대한 저항이 커졌기 때문이다. 또한, Mg2+이온 공존시에 염소이온의 확산은 증가되었다.

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해양 환경 폭로 시험을 통한 FA 콘크리트의 겉보기 염화물 확산계수 평가 (Evaluation of Apparent Chloride Diffusion Coefficient of Fly Ash Concrete by Marine Environment Exposure Tests)

  • 윤용식;임희섭;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.119-126
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    • 2019
  • 해안 지역에 시공된 철근 콘크리트 구조물은 해수 중의 염소 이온에 의해 내부 철근이 부식하게 된다. 특히 해안지역에서는 해수에 침지되는 경우뿐만 아니라 조수간만 및 비래염분의 영향을 받기 때문에 이에 대한 고려가 필수적이다. 본 연구에서는 3가지 수준의 노출 환경(침지대, 간만대, 비말대)과 노출기간 180일, 365일, 730일을 고려하여 해양환경노출실험을 실시하였다. 대상 배합은 3가지 수준의 물-결합재비 및 2가지 수준의 플라이애시 치환률(0 %, 30 %)을 고려하여 설정하였다. 모든 노출조건에서 플라이 애시 치환 배합이 OPC 배합 대비 낮은 겉보기 염화물 확산계수를 나타내었으며, 이는 플라이애시의 포졸란 반응이 원인으로 사료된다. 플라이애시 배합은 노출 기간 180일에서는 플라이애시 치환 배합이 OPC 배합 대비 최대 63 5 %의 감소율을, 노출 기간 730일 에서는 최대 55.8 %의 감소율을 나타내었다. 노출 조건에 따른 확산계수 거동을 평가한 결과, 플라이애시 치환 배합에서는 간만대, 침지대, 비말대 순으로 확산계수가 평가되었다. 간만대에서는 건습이 반복되어 염화물 이온의 침투가 빠르게 일어나는 것으로 보인다.

수관만의 해수유동과 확산지성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of the Circulation and Diffusion in Suyeong Bay)

  • 김영섭;한영호
    • 수산해양기술연구
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    • 제18권2호
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    • pp.55-61
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    • 1982
  • 표류병 및 염료확산실험을 통하여 수영만의 해수유동과 확산특성을 조사하였다. 밀물 때 해수는 동백섬 남서단에서 시계방향으로 돌아서 동백섬 서단으로 흐르고, 이기대 북동단 부근에서는 반시계방향으로 돌아서 동국제강 앞쪽으로 흘렀다. 이때 유속은 동백섬쪽에서 약 1놋트 정도였고 이기대 부근에서 약 0.3놋트였다. 썰물 때 해수는 수영강 하구와 동백섬 남서쪽으로부터 만의 중앙부근을 거쳐 만외로 흘러나가고 남천동과 동국제강 앞쪽에서는 시계방향으로 돌아서 수영강 하구에서 흘러나오는 해수와 합류하여 만 바깥으로 흘러 나갔다. 유속은 만의 중앙과 남천동 앞쪽으로 약 1놋트 정도로 빨랐고 광안해수욕장 앞에서 약 0.2놋트 정도로 느렸다. 염료의 확산성은 광안해수욕장 쪽으로 이동하였으며 90분 후 겉보기 확산계수는 3.9$\times$10 super(2) cm super(2)/sec 정도였다. 이 값은 진해의 1.2$\times$10 super(3) cm super(2) /sec 보다는 큰 값이지만 고리해역의 7-8$\times$10 super(3) cm super(2) /sec에 비하여 1/2에 불과하다. 확산시간에 대한 분산지수는 2.9, 확산규모에 대한 겉보기 확산계수는 1.3으로 나타났다.

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촉진염화물 확산계수의 시간의존성을 고려한 고성능 콘크리트의 염화물 침투 해석기법 (Analysis Technique for Chloride Penetration in High Performance Concrete Behavior Considering Time-Dependent Accelerated Chloride Diffusivity)

  • 권성준;박선규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.145-153
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    • 2013
  • 촉진 염화물 확산계수는 최근들어 염화물 거동 평가를 위하여 많이 사용되고 있다. 촉진 염화물 확산계수는 겉보기 확산계수와 마찬가지로 재령에 따라 감소하는데, 이 연구에서는 공극률을 이용하여 촉진확산계수의 감소를 구현하였다. DUCOM 프로그램을 이용하여 15 배합에 대한 공극률을 도출하였으며, 이를 회귀분석하여 재령 270일 동안 감소하는 염화물 확산계수를 모델링하였다. 또한 자유염화물과 구속염화물간의 관계인 비선형 구속능을 고려하여, 고성능 콘크리트내의 염화물 거동을 평가하였다. 기존의 실험자료인 180일간 염화물에 침지되어 있는 시편을 이용하여, 이 연구에서 제안한 기법의 검증을 수행하였다. 제안된 기법은 다양한 물-시멘트비 및 혼화재(고로슬래그 미분말 및 플라이애쉬)를 가진 고성능 콘크리트의 염화물 거동을 적절하게 평가하였다. 또한 혼화재료를 사용한 콘크리트의 경우, 확산계수의 시간의존성이 뚜렷하므로 염화물 거동 해석시 재령에 따른 염화물 확산계수의 감소를 반드시 구현해야 함을 알 수 있었다.

1년 양생된 고강도 원전 콘크리트의 염화물 확산에 대한 균열 및 시간효과 (Crack and Time Effect on Chloride Diffusion Coefficient in Nuclear Power Plant Concrete with 1 Year Curing Period)

  • 천주현;류화성;윤용식;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.83-90
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    • 2017
  • 원전콘크리트는 두꺼운 벽체를 가진 매스콘크리트 구조이며 시공초기에 건조수축 및 수화열에 따른 균열이 발생하기 쉽다. 또한 냉각수를 항상 필요로 하므로 해안가에 위치하는데, 균열이 발생한 콘크리트에서는 염화물 이온의 유입으로 인해 철근 부식이 빠르게 발생한다. 본 연구에서는 6000 psi 급 고강도 원전콘크리트 배합을 이용하여 재령 및 균열에 따른 확산계수의 변화를 분석하였다. 이를 위해 재령 56일, 180일, 365일 동안 양생된 콘크리트에 균열폭을 0.0~1.4 mm까지 유도하였으며 정상상태의 촉진 확산실험을 수행하였다. 균열폭의 증가에 따라 확산계수는 최대 2.7~3.1배로 증가하였으며, 재령의 증가에 따른 확산계수의 저감성이 크게 평가되었다. 또한 180일 동안 비말대에 노출된 균열부 콘크리트에 대하여 겉보기 확산계수 및 표면염화물량을 평가하였으며, 촉진 실험결과와 비교를 수행하였다.

뇌량 팽대의 일과성 병변: 7명의 환자에서의 자기공명 영상소견과 임상 양상의 연관성 (Transient Splenial Lesions in the Splenium of Corpus Callosum in Seven Patients: MR Findings and Clinical Correlations)

  • 박주영;이인호;송창준;황희윤
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권1호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • 목적: 이 연구의 목적은 뇌량 팽대에 일과성 병변을 보이는 환자의 영상 소견과 임상 양상의 연관성을 연구하는 데 있다. 대상과 방법: 2006년 11월부터 2011년 4월까지 일과성 뇌량 팽대 병변을 보인 총 7명의 환자 (남성: 여성 = 4:3, 연령 11-38세, 평균연령 25.5세)를 대상으로 하였다. 모든 환자의 자기 공명 영상 소견과 임상 소견을 후향적으로 검토하였다. 자기 공명 영상에서는 병변의 위치, 신호 강도, 확산 제한, 조영 증강과 추적 검사에서의 병변의 가역성에 대하여 평가하였다. 증상과 증후, 치료 및 결과에 대한 임상 소견도 후향적으로 검토하였다. 결과: 모든 환자에서 병변은 뇌량 팽대에 국한되었다. 모든 병변은 확산 강조 영상에서 고신호 강도를 보였으며 6명의 환자는 겉보기 확산 계수 영상에서 확산 제한을 보였다. 한 명의 환자에서는 겉보기 확산 계수 영상을 얻지 못하였다. 모든 환자(7명)는 T2 강조 영상에서 고신호 강도를 보였다. 5명 (71.4%)의 환자는 추적 검사 영상 (범위 7-34일) 중 확산 강조 영상과 겉보기 확산 계수 영상에서 고신호 강도와 확산 제한의 완전한 회복이 있었으며 T2 강조 영상에서도 완전한 회복을 보였다. 모든 병변에서 조영제 주입 후 조영 증강은 보이지 않았다. 모든 병변은 항결핵제를 포함한 다양한 원인으로 젊은 환자에서 발생하였고 보존적 치료로 7일 이상의 시간 뒤에는 회복되었다. 결론: 모든 일과성 뇌량 팽대 병변은 최초 확산 강조 영상과 겉보기 확산 계수 영상에서 확산 제한과 같은 비특이적 영상 소견을 보였다. 그렇지만 젊은 환자에서 호발한 점과 7일 이상의 시간 뒤에 가역적인 변화를 보인다는 것은 일과성 뇌량 팽대 병변의 특징이 될 수 있다. 또한, 영상의학과 의사뿐 아니라 임상의사는 항결핵제를 포함한 다양한 원인이 이러한 병변을 일으킬 수 있다는 것을 명심해야 한다.

시멘트 경화체 중에서의 C1-의 확산과 세공용액의 pH에 미치는 혼화재의 영향 (Influence of Blending Materials on C1- Diffusion and pH of Pore Solution in Cement Pastes)

  • 김남중;최상흘;정재동;한기성
    • 콘크리트학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.97-106
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    • 1992
  • 보통 포틀랜드 시멘트에 수쇄고로 슬래그, 플라이 애쉬, 실리카흄 등을 치환첨가한 시멘트 페이스트 경화체를 통한 C1-이온의 겉보기 확산계수를 구하고 경화체에서 추출한 세공용액의 C1-이온의 결합능력을 구하였다. C1-이온의 확산계수는 W/C의 증가에 따라 증가하였으며, 혼화재를 치환첨가한 경우 감소하였다. 세공용액의 C1-이온의 농도 및 OH-이온의 농도도 혼화재의 첨가로 감수하였다.

연료전지의 수소저장용 합금에 대한 수소확산반응의 속도론적 해석 (Kinetic Parameter Analysis of Hydrogen Diffusion Reaction for Hydrogen Storage Alloy of Fuel Cell System)

  • 김호성
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.45-49
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    • 2006
  • 본 논문은 마이크로 전극 시스템에 의하여 연료전지 및 Ni-MH 전지로의 응용을 가정한 $AB_5$계 수소저장합금인 $MmNi_{3.55}Co_{0.75}Mn_{0.4}Al_{0.3}$의 단일 입자에 대하여 전기화학적인 평가를 수행하였다. 즉 Carbon fiber 마이크로 전극을 합금 입자 한개 위에 전기적인 접촉을 이루도록 조정하고, 합금 입자 내에서 수소원자의 겉보기 화학적 확산계수를 계산하기 위하여 Potential-Step 실험을 실시하였다. 여기에서 사용되는 합금입자는 치밀하고 전도성이 있는 구형이므로 데이터 해석을 위해 구형확산 모델을 적용하였다. 실험결과로서 겉보기 확산계수($D_{app}$)는 수소 흡장 및 방출되는 전 과정에서 $10^{-9}$$10^{-10}[cm^2/s]$ 수준인 것으로 확인되었다. 마이크로 전극 측정 시스템에 의한 단일 입자의 전기화학적 평가는 기존의 Composite Film 전극에 비해 수소저장합금에 대해 보다 상세하고 정확한 정보를 쉽게 얻을 수 있었다.

유기금속 화학증착법을 이용한 탄탈륨 산화 박막의 층덮힘 특성 연구 (Step Coverge of Tantalum Oxide Thin Film Grown by Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)

  • 박상규;윤종호;남갑진
    • 한국재료학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.106-115
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    • 1996
  • 본 연구에서는 PET(PentaEthoxy Tanatalum:Ta(OC2H5)5) 유기금속 화합물 전구체를 사용하여 차세대 초고집적회로 제조시 고유전체 물질로 유망한 Ta2O5 박막을 열화학증착 방법에 의하여 증착하였다. 본 증착실험을 통하여 여러 가지 운속기체, 기판온도, 반응압력 등의 공정변수가 층덮힘에 미치는 영향을 고찰하였으며 Monte Carlo 전산모사 결과와 기판온도 변화에 따른 층덮힘 패턴의 변화에 대한 실험결과를 비교하여 부착계수를 산출하였다. 운송기체로는 N2, Ar, He을 바꿔가며 실험하였으며 He>N2>Artns으로 층덮힘이 양호한 것으로 나타났다. 이는 운송기체의 종류에 따라 운동량 확산도, 열 확산도, 물질 확산도 등의 이동현상 특성값들이 다르기 때문이라 생각된다. 기판온도의 증가는 운송기체의 종류에 관계없이 층덮힘을 악화시켰으며 도랑내부에서의 Knudsen 확산과 표면반응물의 탈착에 비해 표면반응이 보다 지배적인 역할을 담당함을 알 수 있었다. 또한 질소를 운송기체로 사용한 경우에 부착계수의 겉보기 활성화 에너지는 15.9Kcal/mol로 나타났다. 그리고 3Torr 이하에서 반응압력이 증가하는 반응압력이 증가하는 경우에는 물질 확산도의 감소 효과 때문에 층덮힘이 악화되었다. 본 연구결과 3Torr, 35$0^{\circ}C$에서 He 운송기체를 이용한 경우가 가장 우수한 층덮힘을 얻을 수 있는 최적 공정 조건임을 알 수 있었다.

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