• 제목/요약/키워드: 방사성탄소

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폴리카보실란 전구체로부터 고온 산화성분위기서 기계적물성이 우수한 파이롯-규모의 탄화규소섬유 제조공정 개발 (Development of Pilot-Scale Manufacturing Process of SiC Fiber from Polycarbosilane Precursor with Excellent Mechanical Property at Highly Oxidation Condition and High Temperature)

  • 윤병일;최우철;김정일;김재성;강홍구;김명주
    • Composites Research
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    • 제30권2호
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    • pp.116-125
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 고온 산화성 분위기하에서 기계적물성이 우수한 탄화규소섬유(SiC Fiber)를 파일롯-규모로의 생산 제조공정을 개발하는 것이다. 프리세라믹 전구체로서 폴리카보실란(PCS)을 사용하여 탄화규소섬유를 제조하였다. 연속성의 PCS 섬유는 $300{\sim}350^{\circ}C$에서 PCS를 용융한 후에 용융방사로부터 얻었다. 열처리 전에 섬유의 불융화를 위하여 공기 분위기하에서 경화를하였다. 경화 전, 후에 측정한 FT-IR 스펙트라 피크로 부터 경화도를 계산하였다. 탄화규소섬유의 물성은 경화도에 따라 크게 영향을 받았다. 본 개발에서 열처리 중 섬유의 장력 조절로 우수한 물성을 갖는 탄화규소섬유를 얻었다. 탄화규소섬유의 화학조성과 기계적물성은 안정화섬유의 열처리시의 이송속도에 영향을 받았다. 탄화규소섬유를 공기분위기하 $1000^{\circ}C$에서 1분부터 50시간까지 노출한 후에 인장시험을 수행하였다. 그 결과 인장강도는 약 60%까지 감소함을 보여주었다. 장시간 노출시험시 낮은 인장 강도값을 나타내는 섬유는 화학성분 분석시 섬유의 표면에 많은 탄소량을 함유하고 있었다.

난분해성(難分解性) 공해물질(公害物質) TCAB의 미생물(微生物)에 의(依)한 분해(分解) : (II) -분리(分離) 균주(菌株)에 의(依)한 TCAB의 분해(分解)- (Microbial degradation of the persistent pollutant TCAB : (II) -Degradation of TCAB by isolated microorganisms-)

  • 이재구;임양빈;조용균;경기성;오경석;김학남
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제34권4호
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    • pp.299-306
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    • 1991
  • $[U-^{14}C]\;TCAB$$MM_2$ 무기배지(無機培地)에 유일(唯一)한 탄소원(炭素源)으로 첨가(添加) 후(後) 분리(分離)한 균주(菌株)들을 순수배양(純粹培養)하였을 때 약간(若干)의 방사성(放射性) 분해산물(分解産物)이 autoradiography에 의(依)하여 검출(檢出)되었다. 또한 유기물(有機物)을 제거한 토양(土壤)에 $^{14}C-TCAB$를 첨가(添加)한 후(後) 각각의 분리균주(分離菌株)들을 접종(接種)하고 $MM_2$ 무기배지(無機培地)를 가(加)하여 일정(一定)한 습도(濕度)를 유지(維持)하면서 $30^{\circ}C$에서 배양(培養)하였을 때 $^{14}CO_2$가 발생(發生)되지 않았다. 이들 분리균주(分離菌株)의 하나인 Achromobacter group VD를 순수배양(純粹培養) 시(時) m/z 250인 분해산물(分解産物)이 GC/MS에 의(依)하여 확인(確認)되었다. 이 분해산물(分解産物)의 가능(可能)한 형성경로(形成經路)는 TCAB의 구조(構造)로부터 dechlorination, hydrorylation, 2개(個) benzene환(環)의 ortho 관열(關裂), 그리고 생성(生成)된 carboxyl group의 환원(還元) 등이 관련(關聯)된다고 생각된다.

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서울 석관동 유적의 미고결 퇴적층의 지구화학적 특성 및 제4기 지표환경변화 (Geochemical Characteristics and Quaternary Environmental Change of Unconsolidated Sediments from the Seokgwan-dong Paleolithic Site in Seoul, Korea)

  • 이효민;이진영;김주용;홍세선;박준범
    • 암석학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.373-388
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    • 2016
  • 과거 인간활동과 유적형성에 대한 이해를 위해서 과거 환경변화 정보를 수집하고 구체화 하는 것은 매우 중요하다. 이러한 환경변화 정보는 유적지에 형성된 퇴적물을 대상으로 연대측정과 지화학 분석을 통해서 추적할 수 있다. 석관동 구석기 유적지 퇴적층은 약 5 미터의 미고결 퇴적층으로 크게 하부 기반암 풍화층, 그 위의 사면퇴적층 그리고 상부 하천퇴적층의 3부분으로 나뉠 수 있다. 이 가운데 상부 하천퇴적층을 대상으로 입도분석, 대자율 분석, 유기지화학, 광물조성분석, 주성분 원소분석, 방사성탄소연대측정 등을 실시하였다. 시료를 채취한 퇴적층 구간은 4개의 퇴적단위로 구분되며, 3개의 유기물 함량이 높은 퇴적층들이 포함되어 있다. 입도분석 결과 퇴적물 입자의 평균 크기가 일정하지 않고, 분급이 매우 불량하게 나타나며, 여러구간에서 상향 세립화 경향을 보인다. 또한 대자율 측정결과 3개의 유기물층에서 값이 증가하였고, 이러한 특징은 환경변화에 따른 광물의 조성과 관련된 것으로 추정된다. 주성분 원소와 광물조성은 기반암인 쥐라기 흑운모 화강암을 구성하는 주요광물과 유사하였으며, 기반암의 석영, K-장석, 운모 등에서 기인한 것으로 생각된다. 방사성 탄소연대측정결과 최하부 유기물층은 $14,240{\pm}80yr$ BP로 나타났으며, 이는 이 퇴적층이 최후빙하기 이후의 점차 온난해지는 시기에 형성된 것으로 추정된다. 그리고 상부의 퇴적층은 플라이스토세 후기부터 홀로세에 이르는 기간에 형성된 것으로 해석된다. 결론적으로 연구지역인 석관동 유적은 계곡을 형성하는 하천활동과 사면퇴적 작용에 의해 퇴적물이 쌓이고, 자연제방과 같은 환경 또는 소규모 소택지 형태의 환경이 3 차례에 걸쳐 교대되었던 것으로 해석된다.

깊이별 토양 휴믹산과 풀빅산의 특성 분석: 양성자교환용량, 원소성분비, 13C NMR 스펙트럼 (Characterization of Humic and Fulvic Acids Extracted from Soils in Different Depth: Proton Exchange Capacity, Elemental Composition and 13C NMR Spectrum)

  • 신현상;이창훈;이동석;정근호;이창우
    • 분석과학
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    • 제16권4호
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    • pp.283-291
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    • 2003
  • 본 연구에서는 깊이별 토양시료에서 추출한 휴믹산과 풀빅산의 산성 작용기 및 구조 적 특성을 비교 분석하였다. 연구의 주요 목적은 토양 깊이별 방사성 핵종 농도 분포 및 이동성에 대한 휴믹물질의 역활 규명에 필요한 기초자료를 제공함에 있다. 휴믹산과 풀빅산 분자의 산성작용기 특성은 pH 적정법을 이용하여 분석하였고, 양성자교환용량 (PEC) 및 평균 $pK_a$ 값을 얻었다. 휴믹산과 풀빅산의 구조적 특성은 원소성분비 분석 및 CPMAS $^{13}C$ NMR 분광법을 이용하여 분석하였다. pH 적정 분석 결과, 휴믹산의 PEC 값은 $3.8{\sim}4.8meq\;g^{-1}$의 범위이었다. 풀빅산은 휴믹산에 비하여 상대적으로 높은 $5.5{\sim}7.0meq\;g^{-1}$의 PEC 값을 보였다. 깊이별 토양 휴믹산은 표층에서 보다 하층 (> 8 cm)에서 더 높은 PEC 값을 나타냈다. 원소성분비 (H/C) 및 $^{13}C$ NMR 스펙트럼 분석 ($C_{arom}/C_{aliph}$) 결과, 휴믹산이 풀빅산에 비하여 구조적으로 방향족성이 높고, 카르복실기 탄소 함량은 낮은 것으로 나타났다. 깊이별 비교의 경우, 휴믹산은 토양 깊이가 증가할수록 방향족성 및 카르복실 탄소 함량이 증가하는 경향을 보였으나, 풀빅산은 전체적으로 유사한 함량 분포를 보였다.

아위버섯균의 생리적 특성 (The physiological characteristics of Pleurotus ferulae Lanzi)

  • 김대식;채정기;위계문;윤대령;오득실;장경수;손한길
    • 한국버섯학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.88-96
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    • 2004
  • 본 연구의 결과는 다음과 같다. 국내외에서 수집된 아위버섯 4균주(F-1, F-2, F-3, F-4)를 공시하여 우량 균주를 선발한 결과 균사생장이 빠르고 균사밀도가 좋은 F-2 균주를 선발하였다. 선발된 아위버섯균은 MYPA배지에서 균사생장이 가장 좋았으며, 균사생장 최적 온도는 $25{\sim}30^{\circ}C$이며 $30^{\circ}C$에서 가장 빨리 자랐다. 그리고 균사배양 최적 산도는 pH 5.0~6.0 이었다. 아위버섯균의 균사생장을 위한 최적배지조성은 탄소원에서는 다당류인 soluble starch이고 그 다음으로는 maltose였으며, 최적 탄소원인 soluble starch의 적정농도는 1%(w/w)였다. 질소원에서는 yeast extract 0.25%(w/w), malt extract 0.25%(w/w)를 혼합하였을 때 가장 빠른 생장속도를 보여주었으며, malt extract 만을 첨가하였을 때는 균사생장이 극히 부진하였다. 아위버섯균의 현미경 관찰 결과 일부 세포벽의 박벽화와 침식 현상이 관찰되었지만, 이 같은 현상이 광범위하게 관찰되지 않았다는 점에서 아위버섯균에 의한 리기다소나무재의 분해는 매우 미미한 것으로 사료된다. 아위버섯균에 의해 분해된 리기다소나무재의 편광현미경 관찰 결과 일부 세포의 S3에서 복굴절성이 감소하는 것으로 나타나 아위버섯균이 부분적으로 셀룰로스를 분해하고 있음이 관찰되었다. 그러나 이 같은 복굴절성이 소멸되는 가도관은 많지 않아 아위버섯균에 의한 리기다소나무재의 셀룰로스의 분해 역시 크지 않았음을 보여주고 있다. 아위버섯균의 졸참나무재의 분해결과 리기다소나무재에 비하여 방사조직과 축방향유세포에서 분해가 상당히 이루어졌고, 목섬유에서도 부분적으로 침식과 박벽화가 상당히 진행되었음을 알 수 있었다. Bavendam Test결과 아위버섯균은 탄닌산을 분해하여 갈색의 대사물질을 형성하여 전형적인 백색부후균의 부후형태를 나타내었다.

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물벼룩(Moina macrocopa)배양을 위한 해양효모의 유효성에 대한 안전 동위원소의 증거 (Isotopic Evidence of Marine Yeast to Artificial Culture of Moina macrocopa)

  • 김무찬;강창근;박혜영;이대성;김윤숙;이원재
    • 미생물학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.111-115
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    • 2006
  • 연안해역에서 분리된 해양효모 중 불포화 지방산을 함유한 두 종의 해양효모를 선정하여 물벼룩인 Moina macrocopna에 먹이로 투여하여 먹이의 유효성과 먹이의 선호도를 방사성 안전 동위원소를 사용하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두 종의 해양효모 Debaryomyces sp. Y-14는 전체 지방산 중 Docosahexaenoic acid (DHA)가 3.6%이고 총 아미노산 함량이 34.9%이며, Candida sp. Y-16는 지방산중 Eicosa pentaenoic acid (EPA)가 0.4%이고 총 아미노산이 46.2%였다. 2. Debaryomyces sp. Y-14로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 DHA가 5.5%, 총 아미노산 함량이 49.2%이고, Candida sp. Y-16으로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 EPA가 2.1%, DHA가 0.6%이고 총 아미노산 함량은 30.3% 였다. 3. 탄소안정 동위원소(${\delta}^{13}C$)는 Debaromyces sp. Y-14는 $-11.5\%_{\circ}$이고 Candida sp. Y-16은 $-10.1\%_{\circ}$이고 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$$-24.1\%_{\circ}$로 약 $14\%_{\circ}$정도의 차이를 보였다. 4. 해양효모를 M. macrocopa에 먹이로 투여했을 때 ${\delta}^{13}C$값은 $-10.9\%_{\circ}$, Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$을 먹이로 투여한 경우는 $-21.8\%_{\circ}$였다. 5. M. macrocopa의 생체내 탄소의 회전율은 실험초기에는 $-15\%_{\circ}$$-13\%_{\circ}$였지만 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$으로 바꾸어 20일 정도 배양한 결과 $-19\%_{\circ}$로 안정화되는 경향이 있었다. 6. 먹이의 선호도는 배양 4일부터 M. macrocopa 생체내의 ${\delta}^{13}C$값이 $-13\%_{\circ}$에서 $-10\%_{\circ}$사이의 범위로 나타나 해양효모에 가까운 값으로 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$보다 선호하는 것으로 나타났다.

가압경수로형 원전에서 발생된 폐수지의 $^{14}C$$^3H$ 동시 분리 및 측정 (Simultaneous Separation and Determination of $^{l4}C\;and\;^3H$ in Spent Resins from PWR Nuclear Power Plants)

  • 박순달;김정석;김종구;한선호;지광용
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.179-188
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    • 2007
  • 가압경수로형 원자력발전소의 운영과정에서 발생된 폐수지내 $^{14}C$$^3H$의 분포특성을 조사하였다. $Na_2^{14}CO_3$ 표준용액을 사용한 $^{14}C$의 회수율 측정결과, 사용한 산의 종류에 관계없이, 3 N-HCl $3\;N-HNO_3,\;3\;N-H_2SO_4$, 주입한 $^{14}C$ 농도 $0.72\;Bq{\sim}460\;Bq$ 범위에서 $81%{\sim}100%$의 회수율을 나타내었다. 같은 장치를 사용하여 HTO 표준용액 증류에 의한 $^3H$의 회수율은 주입한 $^3H$ 농도 $0.60\;Bq{\sim}435\;Bq$ 범위에서 $81%{\sim}101%$ 이었다. 습식산화-산용출법에 의한 폐수지의 $^{14}C$$^3H$ 동시분리시, $3\;N-H_2SO_4$를 사용했을 때 다른 감마핵종에 의한 방해가 없었으며, $^3H$ 포집액이 섬광제와 잘 혼합되었다. 그러나 3 N-HCl을 사용했을 때 $^3H$ 포집용액에서 $^{60}Co,\;^{134}Cs,\;^{137}Cs$$^{54}Mn$ 등의 감마핵종이 검출되었다. 또한 Sample Oxidizer에 의한 $^3H$ 포집용액에서도 $^{60}Co,\;^{134}Cs,\;^{137}Cs$$^{54}Mn$ 등이 검출되었으며, $^{14}C$ 포집용액에서는 $^{134}Cs,\;^{137}Cs$이 검출되었다. 폐수지의 총 $^{14}C$ 함량중 약 70% 이상이 무기 탄소로 확인되었다. 30개 폐수지 시료중 8개 고방사능 폐수지의 $^{14}C$$^3H$의 평균농도는 각각 $19000\;Bq/g{\pm}41000\;Bq/g,\;670\;Bq/g{\pm}460\;Bq/g$이었으며 22개 저방사능폐수지에서는 각각 $4.2\;Bq/g{\pm}4.3\;Bq/g,\;6.0\;Bq/g{\pm}5.3\;Bq/g$이 검출되었다. 고방사능 폐수지의 평균 $^{14}C/^3H$비는 28로 저방사능 폐수지의 0.70에 비해 높게 나타났으며, $^{14}C$$^3H$의 농도는 서로 비례하는 경향을 보였다.

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초고온복합소재용 프리세라믹폴리머 합성 및 응용기술 (Preceramic Polymer Technology for High Temperature Ceramic Composite and its Application)

  • 이윤주;김영희;배성군;이현명;조광연;권우택;김수룡;류도형;신동근
    • Composites Research
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    • 제30권2호
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    • pp.102-107
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    • 2017
  • 프리세라믹폴리머는 기존의 세라믹 공정으로는 얻을 수 없는 다양하고 복잡한 구조의 세라믹 소재를 구현할 수 있다. 대표적인 프리세라믹폴리머인 폴리카보실란은 분자구조 제어를 통해 실리콘과 탄소의 함량비 조절이나 분자구조의 선형성을 향상시키고 분자량 및 분자량분포 제어를 통해 탄화규소섬유를 포함한 다앙한 형상/미세구조의 탄화규소 세라믹을 제조할 수 있다. 본 논문에서는 폴리카보실란의 합성 및 분자구조제어기술과 이를 용융방사 및 안정화, 열처리를 거쳐 제조되는 탄화규소섬유섬유, 그리고 PIP 공정으로 만들어지는 세라믹섬유복합소재 기술에 대하여 논하였다. 더불어 나노다공구조를 갖는 탄화규소 중공사와 같이 폴리카보실란을 이용해 구현할 수 있는 복잡구조의 탄화규소 소재 개발 예를 소개하였다.

Film Radiography에서 농도차를 이용한 정량적 두께 평가에 관한 연구 (A Study on Quantitative Thickness Evaluation Using Film Density Variation in Film Radiography)

  • 이성식;이정기;김영환
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.356-362
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    • 1999
  • 공업용 방사선 필름의 필름 농도가 대략 3.5 이하의 농도 구간에서 상대 노출에 대해 지수 함수적으로 증가한다고 가정하여, 필름특성곡선에 관한 일반식과 두께 변화에 대한 농도 변화 관계식을 새로이 제안하였다. 연속 X-선과 $Ir^{192}$에 의한 ${\gamma}$-선으로 탄소강의 계단시편에 대해 시험한 결과, 대략 $1.0{\sim}3.5$의 농도 범위에서 두께 변화에 대한 농도의 상용 대수변화가 기존의 관계식에 비해 보다 선형적인 경향을 나타내었으며 실제 계단 시편의 치수와 제안한 관계식에 의한 평가를 비교한 결과 본 연구에서 제안한 농도-두께 관계식에 의한 결과가 기존의 관계식에 의한 결과보다 정확하였다. 그리고 시험체의 두께가 증가함에 따라 beam hardening effect에 의해 유효선흡수계수가 달라지는 연속 X-선에 비해 상대적으로 에너지 스펙트럼이 단순한 ${\gamma}$-선이 두께 평가를 위한 더 적합한 방사선원임을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 관계식은 국부적인 부식 손상의 깊이와 분포도를 평가할 수 있으므로 압력 용기 등의 산업 설비의 건전성 평가에 활용할 수 있다.

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평면형 구리 - 탄소 전극의 형태별 재기전압 특성 및 파형 패턴에 관한 연구 (Study on Restriking Transient Voltage Characteristics and Waveform Patterns of Planar Copper-Carbon Electrodes using Forms)

  • 임종민;최충석
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제34권4호
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    • pp.1-6
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    • 2020
  • 본 논문은 직렬 아크 방전이 진행될 때의 전압 및 전류 파형을 실시간 측정하였다. 아크 방전의 방사 패턴을 분석한 결과 간헐적인 방전, 아크의 성장, 발열부의 생성, 플룸의 발생, 적열부 형성 순서로 진행되는 것을 알 수 있었다. 직렬 아크 방진이 진행될 때 전류 및 전압 파형은 정현파와 같은 주기성을 나타냈다. 그리고 + 파형에서 - 파형으로 바뀔 때와 - 파형에서 + 파형으로 바뀔 때 파형의 재기전압이 발생하는 것이 확인되었다. 방전이 진행될 때 1 s 동안에 발생하는 열량은 약 0.317 mJ이고, 600 s 동안에 약 190 mJ의 열이 발생하는 것으로 해석되었다. 그리고 단락 지속시간은 약 1.66 ms인 것으로 해석되었으며, 동일한 주기에서 전압 파형은 49.9 V까지 전위가 상승하는 것을 알 수 있었다. 또한, 방전이 진행될 때 전류의 실효치는 약 1.72 A이고, 최대치는 약 2.53 A로 분석되었다. 그리고 전압의 실효치는 약 42.8 V로 계산되었고, 최대치는 약 208 V로 측정되었다.