• 자원환경지질
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• 제56권4호
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• pp.421-433
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• 2023

원자력발전소의 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel: SNF)에 대한 최종처분은 지하 심부의 지질학적 저장소에서 이루어진다. 사용후핵연료를 감싸는 금속처분용기는 주철과 구리 등으로 제작되어 방사성핵종을 장기간 격리할 예정이며, 공학적방벽과 천연방벽으로 구성된 다중방벽처분시스템에 의해 보호를 받도록 설계된다. 지하 심부의 환경(심층처분환경)은 점차 무산소의 환원환경으로 바뀌게 되며, 이러한 환경에서 구리처분용기의 부식을 일으킬 수 있는 유력한 물질 중 하나는 황화물이다. 황화물에 의한 응력균열부식은 구리처분용기의 안정성을 크게 저하시켜 처분장의 장기안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 심층처분환경에는 황산염이 다양한 형태로 존재 또는 유입될 수 있으며, 황산염환원미생물에 의해 황화물로 전환되어 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 완충재와 뒤채움재의 유력한 후보물질인 벤토나이트에는 주로 석고(CaSO₄)와 같은 산화형태의 황산염 광물이 포함되어 있다. 심층처분환경 내에 미생물이 생장할 만한 공간이 있고 유기 탄소 등 전자공여체가 충분히 공급된다면 미생물 활동에 의해 황산염이 황화물로 환원될 수 있다. 하지만 근계영역에서 생성된 황화물과 지권으로부터 유입되는 황화물 중 대부분은 완충재에 의해 차단되어 극히 일부만이 처분용기에 도달할 것이다. 처분환경에서 존재가능한 황화철 광물 중 하나인 황철석은 용해과정에서 황산염을 발생시켜 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 하지만 황철석의 극히 낮은 용해도로 인해 산화 생성물의 양은 매우 적을 것이고 포화된 벤토나이트의 낮은 수리전도도로 인해 처분용기로 산화 생성물의 이동은 제한될 것이다. 우리는 심층처분환경에서 황산염의 존재와 환원 그리고 황화물과 황철석의 형성 및 거동 특성 등에 관한 주요 연구 사례 등을 종합적으로 분석, 정리하였고, 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안전성에 대한 황산염과 황화물의 영향을 이해하고자 하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-13
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• 2006

가막만 표층퇴적물중 유기물량의 시 공간적 분포 특성 및 기원을 파악하고자 2000년 4윌부터 2002년 3월까지월간격으로 현장조사를 실시하였다. 강열감량(IL)은 $4.6{\sim}11.6%(7.1{\pm}1.6%)$, 화학적산소요구량(CODs)은 $2.25{\sim}99.26mgO_2/g-dry(30.98{\pm}19.09mgO_2/g-dry)$, 총 황화물량(AVS)은 $nd{\sim}10.29mgS/g-dry(1.02{\pm}0.58mgS/g-dry)$, 식물색소량은(phaeopigment) $6.84{\sim}116.18{\mu}g/g-dry(23.72{\pm}21.16{\mu}g/g-dry)$, 입자성유기탄소(POC)는 $5.45{\sim}23.24 mgC/g-dty(10.34{\pm}4.40C\;mgC/g-dry)$, 입자성유기질소(PON)는 $0.71{\sim}2.99mgN/g-dry(1.37{\pm}0.58mgN/g-dry)$, 함수율(water content)은 $43.1{\sim}77.6%(55.8{\pm}5.6%)$의 범위를 나타냈으며 펄 함량(mud content)은 모든 정점에서 95% 이상의 값을 나타냈다. 유기물질의 공간적인 분포는 북서 내만역, 만 중앙부와 동쪽해역 그리고 남쪽만 입구역으로 대별되어, 북서 내만역과 남쪽 만 입구역은 만 중앙부와 동쪽해역 및 백야도 인근해역보다 대부분 항목에서 높은 유기물 농도를 나타내었다. 특히 북서 내만역은 과도한 양식활동에 따른 과잉의 유기물 공급, 육상으로부터 생활하수 및 산업폐수 유입, 분지형태의 지형적 특성에 의한 물질의 장기체류로 유기오염이 매우 심각하게 나타났다. 그리고 그로인한 하계 수온약층에 의한 저층의 무산 소 환경이 형성되고 있다. 경시적인 변동양상은 북서 내만역과 남쪽 만 입구역에서 저수온기보다 고수온기에 주로 높은 농도를 보였다. 반면에 만 중앙부와 동쪽해역은 각 항목에서 변동양상의 일정한 규칙성은 보여지지 않으나 황 화물을 제외하면 주로 저수온기에 더 높은 농도를 나타내었다. 황화물 농도는 모든 정점에서 고수온기에 더 높게 나타났으며, 특히 만 중앙부와 동쪽해역은 화학적산소요구량이 $20mgO_2/g-dry$을 넘는 경우 고수온기를 중심으로 일시적인 황화물 증가양상이 나타났다. 가막만 표층퇴적물중 유기물질의 기원은 C/N 비가 평균 8 이하로, 육상기원보다 해양기원 유기물에 의한 것으로 나타났으나, POC/phaeopigment 비로부터 유기물 조성에 있어서 살아있는 식물플랑크톤보다 유기쇄설물이 우점하며, CODs/IL 비로부터 유기쇄설물은 해양자체 순환에 의해 생산되는 것보다 양식활동에서 발생하는 잉여사료와 생물의 배설물 등 인위적 활동에 의한 부분이 높은 것으로 추정되었다.

• 농업과학연구
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• 제10권1호
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• pp.28-60
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• 1983

본(本) 연구(硏究)는 참깨종자(種子)의 발아(發芽)에 미치는 온도(溫度), 수분(水分), 산소(酸素) 및 관(光) 등(等)의 외적(外的) 조건(條件)의 영향(影響) 발아진행중(發芽進行中)의 종자내(種子內) 물질변화(物質變化)를 구명(究明)하고져 수행(遂行) 되었던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. $35^{\circ}C$부터 $5^{\circ}C$ 간격(間隔)으로 $20^{\circ}C$까지는 평균(平均) 95.8~97.2%의 발아율(發芽率)을 보였고 이들 온도간(溫度間)에는 평균발아율(平均發芽率)의 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았으나 $15^{\circ}C$에서는 발아율(發芽率)의 급격(急激)한 감소(減少)를 보여 평균(平均) 32.2% 발아(發芽)되었고 이때 변이계수(變異係數)는 77%였다. 2. 온도(溫度)에 따르는 발아소요일수(發芽所要日數)는 $35{\sim}25^{\circ}C$에서 평균(平均) 1.16~1.64일(日)이었으며 $20^{\circ}C$에서는 3.07일(日)이었고 $15^{\circ}C$에서는 10.40일(日)이었다. 3. 발아율(發芽率) 및 발아소요일수(發芽所要日數)를 감안(勘案)할때 $15^{\circ}C$가 참깨종자(種子)의 발아한계온도(發芽限界溫度)였으며 참깨 종자(種子)의 저온발아성(低溫發牙性) 검정(檢定)에 가장 효과적(效果的)인 온도(溫度)로 고려(考慮)되었다. 4. Shirogoma, Turkey등(等)이 가장 저온발아성(低溫發牙性)이 높았고 수원(水原)29호(號), 내복, IS58이 그 다음이었으며, 70~80%의 비교적(比較的) 높은 발아율(發芽率)을 보이는 품종(品種)들이 매포, 수원(水原)14호(號), 김포, 문덕, 해남이었는데, 이들 저온발아성(低溫發牙性)이 비교적(比較的) 높은 품종(品種)은 전공시품종(全供試品種)(90품종(品種))의 10%였으며 이들중 70%는 국내품종(國內品種)이었다. 5. $12^{\circ}C$에서 Shirogoma만 50% 이상(以上)의 발아율(發芽率)을 보였으며 대부분(大部分) 20%미만(未滿)의 낮은 발아율(發芽率)을 보였는데 파종후(播種後) 18일(日)에 온도(溫度)를 $27^{\circ}C$로 상승(上昇)시켰던바 2일이내(日以內)에 전품종(全品種)에서 90% 이하(以上)의 발아율(發芽率)을 보였으며 변온처리(變溫處理)에 따르는 품종간(品種間) 발아율간(發芽率間)에는 유의차(有意差)가 없었고 발아소요일수(發芽所要日數) 간(間)에는 청송, 의상천, 산동, 마산 등은 현저(顯著)히 소요일수(所要日數)가 길었다. 6. 발아(發芽)에 필요한 흡수율(吸水率)은 $25^{\circ}C$적습하(適濕下)에서 48%내지 62%로서 품종간(品種間)에 현저(顯著)한 차이(差異)를 나타내었다. 또한 치상후(置床後), 2시간에 발아(發芽)에 소요(所要)되는 전체 수분(水分)의 63% 정도가 흡수(吸收)되었다. 7. 포화수분하(飽和水分下)에서는 전공시품종(全供試品種)에서 평균발아율(平均發芽率)이 0.42%였고 -0.4bar에서는 64.8%였으며 -0.4~-5.5bar에서 가장 발아율(發芽率)이 높았고 이보다 토양수분(土壤水分)이 부족(不足)할 경우 발아율(發芽率)은 거의 직선적(直線的)인 감소(減少)를 보였다. 8. 10개(個) 공시품종중(供試品種中) 6개공시품종(個供試品種)에서는 5%의 산소하(酸素下)에서 발아(發芽)에 영향(影響)을 받지 않았으나 예천, PI158073, IS103, 의상천의 4품종(品種)은 산소농도(酸素濃度) 5%에서는 발아율(發芽率)이 64~91%로 저하(低下)되었다. 또한 무산소하(無酸素下)에서는 하배축(下胚軸)만 출현(出現)하였을뿐 자엽(子葉)의 출현(出現)은 없었으며 하배축(下胚軸) 출현(出現)은 IS103이 현저(顯著)히 낮았다. 9. 청송, Early Russian 및 수원(水原)9호(號)는 12시간(時間) 흡습(吸濕)시킨 후(後) 24시간(時間) 건조(乾燥)시킬때 청송만 27.5%의 발아율(發芽率)을 보였고 수원(水原)9호(號) 및 Early Russian은 전혀 발아(發芽)되지 않았으며 IS103은 4시간 흡습후(吸濕後) 24시간(時間) 건조시(乾燥時) 발아율(發芽率)이 감소(減少)되었는데 24시간(時間) 흡습후(吸濕後) 24시간(時間) 건조시(乾燥時)에도 32.5%의 발아율(發芽率)을 보였다. 10. 발아(發芽)의 진행(進行)에 따라 종자내(種子內) 당함량(糖含量)은 급격(急激)한 증가(增加)를 보였으나 전분함량(澱粉含量)은 현저(顯著)히 감소(減少)되었으며 ${\alpha}$-amylase의 활성도(活性度)는 점증(漸增)되었는데 이들 증감정도(增減程度)는 $25^{\circ}C$에 비해 $15^{\circ}C$에서는 현저(顯著)히 낮았다. 11. 발아(發芽)가 진전(進展)됨에 따라 종자(種子)의 지질함량(脂質含量)은 급격(急激)한 감소(減少)를 보였고 alkaline lipase의 활성도(活性度)는 특히 발아초기(發芽初期)에 더욱 급격(急激)한 증가(增加)를 보였는데 지질(脂質)의 감소정도(減少程度)와 alkaline lipase의 활성도(活性度) 증가정도(增加程度)는 $25^{\circ}C$에 비해 $15^{\circ}C$에서 현저(顯著)히 낮았다. 12. 6개공시품종중(個供試品種中) 4개공시품종(個供試品種)의 발아(發芽)에는 광파장(光波長)의 영향(影響)을 받지 않았으나 수원(水原)8호(號)는 600~650nm에서 IS103은 600~650nm, 500~550nn에서 현저(顯著)히 발아율(發芽率)이 저하(低下)되었으며 수원(水原)8호(號)는 600~760nm 및 500~560nm에서, IS103은 400~470nm 및 암흑상태(暗黑狀態)에서 높은 발아율(發芽率)을 보였다. 13. 100입중(粒重)이 무거운 종자(種子)에서 각(各) 품종(品種)의 발아율(發芽率)이 현저(顯著)히 높았으며 파종심도(播種深度) 4 cm 하(下)에서는 청송 및 Early Russian은 전혀 자엽(子葉)이 출현(出現)되지 않았던 반면(反面), 수원(水原)9호(號) 및 IS103은 각각(各各) 32.5 및 50%의 발아율(發芽率)을 보였다. 또한 참깨의 지상부(地上部), 지하부(地下部) 및 재배지토양(栽培地土壤) 추출물(抽出物)은 발아(發芽)에 전혀 영향(影響)을 미치지 않았다. 14. 무피복구(無被覆區)에 비해 흑색(黑色) 및 투명(透明) polyethylene film 피복구(被覆區)에서 발아율(發芽率)이 현저(顯著)히 높았고, 발아소요일수(發芽所要日數)는 현저(顯著)이 단축(短縮)되었으며 또한 초기생육(初期生育) 및 주당삭수와 주당수량(株當收量)이 현저(顯著)히 증가(增加)되었는데 polyethylene film의 종류간(種類間)에는 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았으나 흑색(黑色)polyethylene film보다는 투명(透明) polyethylene film이 약간(若干) 더 효과적(效果的)인 경향(傾向)이었다. 15. 심천, 청송, 수원(水原)9호(號), PI158073 및 IS103은 수분흡수율(水分吸收率)이 현저(顯著)히 낮았고 흡습후(吸濕後) 종자중(種子重)의 증가(增加)는 수원(水原)8호(號), 수원(水原)26호(號), Orotall 및 의상천이 현저(顯著)히 컸다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권1호
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• pp.1-10
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• 1994

연구배경 : 승모판 협착증 환자들은 폐기능검사상 제한성 및 폐쇄성 환기장애를 동시에 나타낼 수 있으며, 또한 운동능력의 장애가 있다는 것은 잘 알려져 있다. 이러한 폐기능의 장애는 수술적 판막교정술에 의해 일부 호전이 있었다고 보고되어 왔다. 이에 저자들은 흉부폐쇄하에서의 경피적풍선확장 승모판막성형술에 의해 승모판 협착증을 교정한후, 폐기능검사 및 운동능력의 호전 정도 및 시술후 사간적 경과에 따른 변화를 보기 위해 본 연구를 시행하였다. 방법 : 승모판 협착증을 가진 46명을 대상으로 하였으며 심초음파상 좌심방혈괴가 보이거나, 승모판 폐쇄부전증이 grade 2이상인 경우는 제외하엿다. 승모판 협착증의 교정전후 폐활량측정법, 폐확산능 및 운동부하검사를 시행하였으며 폐기능의 시간적 경과에 따른 변화를 보기 위하여 폐기능 및 운동부하검사의 추적검사를 11명의 환자에서 평균 5개월 후에 실시하였다. 그리고 동율동을 보인 29명의 환자를 폐동맥압에 의해 A, B 양군으로 나누고, 양군간의 판막성형술 전후 폐기능 및 운동부하 검사결과를 비교하였다. 결과 : 경피적풍선 확장 판막성형술후 평균 10일째 시행한 폐기능 및 운동부하검사결과를 수술전 검사 결과와 비교시, 노력성폐활량(FVC), 1초간노력성호기량($FEV_1$), 노력성호기중간유량($FEF_{25-75%}$), 최고호기유속(PEF), 최대산소섭취량($\dot{V}O_2$ max) 및 무산소역치(AT)등의 유의한 증가가 있었으며, 폐확산능(DLco)의 유의한 감소가 있었다. 한편 5개월뒤 추적 검사한 11명의 환자에서 시술직후와 비교시 폐기능 검사 및 운동부하 검사결과의 유의한 증가는 없었다. 동율동을 보인 29예를 폐동맥압이 35mmHg보다 높은 경우 A군(16예), 35mmHg 이하인 경우 B군(13예)으로 분류하였다. A군에서는 판막성형술전 FVC, $FEV_1,\;\dot{V}O2$ max가 B군보다 유의하게 낮았으나 판막성형술후 A군에서 B군보다 FVC, $FEV_1,\;\dot{V}O_2$ max의 유의한 증가를 보였다. 그리고 A군에서 판막성형술후 AT 및 $\dot{V}O2$ max에서의 분당 산소섭취량에 대한 분당환기량($\dot{V}E/\dot{V}O_2$)과 분당 이산화탄소 생산량에 대한 분당 환기량($\dot{V}E/\dot{V}O_2$)이 유의하게 감소하였으나, B군에서는 AT에서의 $\dot{V}E/\dot{V}O_2$ 및 $\dot{V}E/\dot{V}CO_2$는 유의한 감소를 보였으나, $\dot{V}O_2$ max에서의 $\dot{V}E/\dot{V}O_2$ 및 $\dot{V}E/\dot{V}CO_2$는 유의한 변화가 없었다. 결론: 1) 승모판협착증 환자에서 경피적풍선확장 판막성형술(PMV)후 1개월 이내 시행한 폐기능검사 및 운동부하 검사상 유의한 호전이 있었다. 2) 중등도 이상의 폐고혈압을 보인 승모판협착증 환자에서 폐동맥압 상승이 경미한 예보다 운동수행 능력의 유의한 증가가 있었다. 3) 중등도 이상의 폐고혈압을 보인 승모판협착증 환자에서 판막성형술후 운동능력의 유의한 호전은 분당 산소소모량에 대한 분당 환기량의 감소에 기인한 것으로 사료되었다.