• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.402-408
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• 2015

In D-T fusion reaction, $D_2$ (duterium) and $T_2$(tritium) are used as fuel gas. The exhaust gas of nuclear fusion includes hydrogen isotopes $Q_2$ (Q means H, D or T), tritiated components ($CQ_4$ and $Q_2O$), CO, $CO_2$, etc. All of hydrogen isotopes should be recovered before released to the atmosphere. This study focused on the recovery of hydrogen isotopes from $CQ_4$ and $Q_2O$. Two kinds of experiments were conducted to investigate the catalytic reaction characteristics of SMR (Steam Methane Reforming) and WGS (Water Gas Shift) reactions using Pt catalyst. First test was performed to convert $CH_4$ into $H_2$ using 6% $CH_4$, 6% CO/Ar feed gas. In the other test, 100% CO gas was used to convert $H_2O$ into $H_2$ at various reaction conditions (reaction temperature, S/C ratio, GHSV). As a result of the first test, $CH_4$ and CO conversion were 41.6%, 57.8% respectively at $600^{\circ}C$, S/C ratio 3, GHSV $2000hr^{-1}$. And CO conversion was 72% at $400^{\circ}C$, S/C ratio 0.95, GHSV $333hr^{-1}$ in the second test.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.119-119
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• 2003

탄화규소나 열분해 탄소는 고온 특성 및 화학적인 안정성 이 우수하여 단미 혹은 코팅재로로 소재의 성능을 향상시키기 위하여 에너지 관련 분야, 반도체 치구 분야, 방위산업 및 항공우주 분야와 원자력 분야에서 다양하게 사용된다. 특히 원자력 분야에서는 고온형 원자로의 노심 요소 부품으로 적용 및 개발을 고려하고 있으며, 대표적인 예로 수소생산용 초고온 가스냉각로의 코팅 핵연료 입자를 들 수 있다. 일반적으로 TRISO라 불리는 가스냉각로 핵연료는 구형 $UO_2$ kemel의 주변을 PyC-SiC -PyC의 삼중 코팅층으로 둘러싸는 구조를 하고 있으며, 이 코팅층들은 kernel물질이 분열하는 동안 발생되는 내부 기체 압력을 견디는 압력용기 역할과 기체나 금속 핵분열 생성물들을 가두는 확산 장벽 역할을 하게 된다. 본 연구에서는 구형의 $UO_2$대신 선행연구를 위하여 구형 ZrO$_2$를 이용하여 증착온도나 시간 및 입력기체비 등의 화학증착 변수로 조절하여 SiC 및 PyC을 코팅하고, 각 변수들에 의한 증착층의 거동을 고찰하고자 하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.3-3
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• 2012

중수소와 삼중 수소의 핵반응을 이용하는 핵융합 에너지는 높은 에너지 밀도를 가지는 깨끗한 에너지원으로서 지속가능한 미래 에너지원으로 가장 기대가 되고 있다. 지금까지의 핵융합 에너지 개발은 핵융합 반응의 효율을 결정하는 플라즈마 물리 연구를 중심으로 진행되어 왔으나 현재 우리나라를 비롯하여 선진 7개국이 공동으로 건설 중인 ITER 장치에서부터 공학 기술이 중요한 연구 개발의 이슈로 등장하기 시작하였다. 여러 가지 첨단 공학 기술들이 핵융합 에너지 개발의 중요한 핵심기술로 인식되고 있는데 그 중심에는 재료공학이 있다고 볼 수 있다. 이 논문에서는 핵융합 에너지 개발의 중요한 이슈에 대한 정리와 함께 관련된 핵심적인 재료 공학 기술들을 제시하고자 한다. 특히 표면공학 분야의 구체적인 연구 개발 항목들이 논의 될 것이다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.105-113
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• 2014

Performance tests on $Ni/Ce-ZrO_2/Al_2O_3$ catalysts with additives (MgO, $La_2O_3$) were investigated in the combined reforming processes (SCR, ATR, TRM) in order to produce hydrogen and carbon monoxide (it is called "syngas".). The catalyst characterization was conducted using the BET surface analyzer, X-ray diffraction (XRD), SEM, TPR and TGA. The combined reforming process was developed to adjust the syngas ratio depending on the synthetic fuel (methanol, DME and GTL) manufacturing processes. Ni-based catalysts supported on alumina has been generally recommended as a combined reforming reaction catalyst. It was found that both free NiO and complexed NiO species were responsible for the catalytic activity in the combined reforming of methane conversion, and the $Ce-ZrO_2$ binary support employed had improved the oxygen storage capacity and thermal stability. The additives, MgO and $La_2O_3$, also seemed to play an important role to prevent the formation of the carbon deposition over the catalysts. The experimental results were compared with the equilibrium data using a commercial simulation tool (PRO/II).

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권2호
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• pp.15-22
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• 2001

방사성동위원소인 $^{14}C$(반감기 5,730년)는 삼중수소와 함께 수리지질학에서 지하수의 체류시간을 평가할 수 있는 유용한 도구로 활용된다. 그러나 국내에서는 $^{14}C$ 분석을 위한 전처리 기술의 부재로 인하여 오랜 체류시간을 지닌 국내 지하수 및 수문체계에 대한 평가가 이루어지지 뜻하였다. 그동안 $^{14}C$은 주로 벤젠합성법을 이용하여 분석되었지만, 실험과정이 복잡하고 많은 시간이 요구되어 지하수연구에 제한적으로 이용되어 왔다. 최근에 이산화탄소의 직접흡수법을 이용한 $^{14}C$분석법이 개발되었으며, 국내 지하수연구에도 적용될 수 있는 $^{14}C$ 분석법을 확립하였다. 분석과정 및 결과의 신뢰성을 위하여 국제인정기관(CSIRO, 호주)과의 교차분석을 수행하였다. 앞으로 $^{14}C$ 분석은 국내 심부지하수의 유동 연구에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제11권1호
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• pp.26-40
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• 1992

제주도 동부지역 대수층의 지하수에 대해 환경동위원소(산소-18, 중수소 및 삼중수소)의 조성 및 화학적특성을 구명하였다. 이 지역의 지하수에 대한 동위원소의 조성을 제주서부지역의 순수한 지하수와 연안의 해수와 비교한 결과 지하수에의 해수침투현상이 밝혀졌으며 음${\cdot}$양이온함량, 염소${\cdot}$중탄산염비 및 전기전도도 등도 이 결과를 뒷받침했다. 제주도 북동부지역의 지하수는 염분함량이 식수의 한계농도인 150ppm 이상으로 오염되었고 이러한 해수에 오염된 지하수의 경계는, 해안으로부터 3km 이상의 내륙에 위치한 대수층까지 침투되었다. 또한 남동부에서의 이 경계는 대략 700m 정도까지 침투된 것으로 사료된다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 추계 학술대회 논문집
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• pp.317-320
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• 2005

방사선방호 신개념(ICRP-60)이 국내에서 법제화되어 2003년부터 시행됨에 따라 원자력발전소에 대한 보다 엄격해진 방사선방호 기준이 적용되고 있다 특히, 중수로 원자력발전소의 경우 $^{14}C$와 삼중수소로 인한 방사선작업종사자에 대한 방사선 위해가 경수로 원자력발전소보다 상대적으로 의기 때문에 작업종사자의 내부피폭 선량을 정확하게 측정하고 평가하여 내부피폭을 예방하는 노력이 필요하다. 본 보고서에는 중수로 원자력발전소에서 발생된 $^{14}C$의 체내 흡입으로 인한 방사선 작업종사자의 내부피폭 선량평가 방법을 정립하기 위해 예비적으로 $^{14}C$로 인한 인체대사모델을 분석하였고 $^{14}C$에 대한 내부피폭 선량평가 방법을 기술하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 추계 학술대회 논문집
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• pp.134-142
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• 2005

지하매질에서 핵종이동현상을 가시적으로 관찰할 수 있는 실험실규모 실험장치를 개발하여 이동실험을 수행하였다. 이 실험장치는 $50{\times}50cm$ 규모 화강암과 아크릴상층부로 구성되어있다. 실험에는 삼중수소, 음이온, 수착성양이온 뿐만 아니라 이동경로를 관찰할 수 있는 유기염료도 포함하였다. 시간에 따른 물질이동양태를 사진을 찍어 컴퓨터에 저장하였다. 또. 이동과정을 모사하고 단위공정별로 분석해 볼 수 잇는 이동모델도 개발하였다. 컴퓨터모사를 통해 균열내 흐름장에서 압력과 유속분포를 계산하고, 균열내 이동양태와 유출곡선을 계산해 실험결과와 비교 평가하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권2호
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• pp.124-131
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• 2013

원전 운영자는 규제 지침에 따른 계획적 방출 감시 및 관리를 통해 환경 및 주민의 방사선 위해도를 합리적으로 가능한 한 낮게 유지하여 왔다. 그러나 최근 미국을 중심으로 한 일부 해외 원전에서 발생한 지하수 오염의 원인이 비계획적 방출로 드러남에 따라 이에 대한 관심이 커지면서, 비계획적 방출은 현재 미국 원전산업계의 최대 이슈로 대두되었다. 본 논문은 미국 원전의 비계획적 방출에 의한 지하수 오염 감시 사례 및 이에 대한 미국 원전 산업계 및 규제기관의 대응 상황의 소개를 통하여 향후 국내 원전 부지 지하수 감시의 효과적인 운영에 도움을 주는 것을 목표로 하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권4호
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• pp.172-177
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• 2010

중수로원전에서 환경으로 배출되는 방사성유출물의 양은 경수로원전에 비해 상대적으로 많고, 방사성유출물을 계속적으로 배출하는 연속배출(Continuous release) 방식으로 운용되고 있다. 이 때문에 원자로건물 배기 굴뚝(Stack) 등 주요 배출지점에 방사선검출기(Radiation detector)를 설치하여 방사성유출물의 농도를 실시간으로 감시하고 있다. 또한 방사성핵종 별로 연간 배출 가능한 유도배출한계(Derived Release Limits: DRLs)를 정하고, 이들 설정 값을 초과하지 않도록 엄격하게 관리하고 있다. 본 논문은 중수로원전 방사성유출물에 대한 배출관리 방식, 유도배출한계의 설정기준, 설정 방법론과 설정 현황을 조사하여 검토하였다.