• Composites Research
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• v.28 no.4
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• pp.143-147
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• 2015

This paper proposes laser ultrasonic technique for the impact damage inspection of hydrogen fuel tank and proves that the impact damage can be visualized using an ultrasonic wave propagation imager with an easy detachable sensor head as an impact damage inspection tool for hydrogen fuel tanks. Also the performances of the proposed ultrasonic propagation imager support it can be implemented in real-world technology when the hydrogen car becomes popular.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.170-170
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• 2011

태양전지와 박막 트랜지스터를 위한 유망한 재료로서 수소화된 비정질 실리콘과 나노결정 실리콘 박막이 관심을 받아 왔다. 특히, 수소화된 나노결정 실리콘 박막은 비정질 대비 높은 방향성과 조밀한 구조 덕에 박막 태양전지나 TFT(Thin film transistor) 소자의 성능 향상에 기여할 수 있는 물질로 연구되고 있다. 이러한 박막들은 보통 $SiH_4$같은 Si을 포함한 가스에 다량의 $H_2$를 희석시켜 플라즈마 화학 증착법(PECVD, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에 의해 성장된다. 이러한 CVD증착 방식을 이용하여 결정화된 박막을 얻기 위해서는 대개 높은 수소 희석비를 이용하는 것이 일반적이나, 이러한 공정 방식은 실리콘이 결합되어야 할 결합위치에 bonding energy가 더 높은 수소의 결합을 촉진하게 된다. 이러한 특성은 박막 태양전지에서 효율을 떨어뜨리는 주요 요소로 작용하고 있다.(1) 본 연구에서는 수소의 결합 확률을 낮춘 결정화된 박막을 성장시키기 위해 수소를 대신하여 헬륨을 희석가스로 사용하여 박막을 증착하고 그 특성을 분석해 보았다. 박막의 구조적 특성, 결정화도(Xc), 플라즈마 내 활성 라디칼(Active radical in plasma), Si-H결합 특성, 전도도(Conductivity)와 같은 박막 특성을 알아보기 위해 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscopy), 라만 분광기(Raman spectroscopy), 광 방출 분광기(OES, Optical Emission Spectrocopy), 적외선 분광기(FT-IR, Fourier Transform-Infrared Spectroscopy), Keithley measurement kit이 사용되었다. 수소를 대신하여 헬륨을 사용함으로써 동일 결정화도 대비 10%이상 낮은 microstructure factor 값을 얻을 수 있었으며 인가되는 RF 전력을 140W까지 증가시켰을 때 약 80%의 결정화도를 관찰할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.337-337
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• 2010

하나로 반사체의 수직공 안에 설치된 냉중성자원 시설계통의 수조내기기는 원자로에서 생성되는 열중성자를 약 22K의 감속재로 감속시켜 0.1~10 meV 범위에서 높은 선속을 갖는 냉중성자를 생산한다. 냉중성자를 생산하기 위한 냉중성자원 시설계통의 구성은 감속재인 수소를 포함하고 있는 수소계통, 수소의 외부누출을 방지하기 위한 가스블랭킷계통, 극저온의 액체수소를 생산하기 위한 헬륨냉동계통, 극저온인 액체수소 층을 감속재용기 내에 유지하기 위한 진공계통 등으로 되어있다. 이들 계통 중 진공계통은 냉중성자원 시설계통의 정상운전 시 액체수소 열사이펀, 감속재용기 등의 냉중성자원 극저온 부품의 단열을 위하여 진공용기의 내부 진공도를 공정진공도 이하로 유지하기 위한 계통이다. 정상운전 시 진공계통으로부터 발생되는 배기 가스는 배기 수집탱크에 포집된다. 냉중성자원 시설계통으로부터 발생되는 배기가스는 배기수 집탱크를 통하여 수소의 누출여부를 확인한 후 원자로홀로 배기되도록 되어 있으며, 만일의 경우 탱크내부의 배기가스 수소 농도가 기준치인 3.5%이상일 때는 유입 원을 자동으로 차단하고, 희석용 가스인 고압의 질소를 주입하여 수소의 농도를 기준치 이하로 낮춘 후 원자로 홀로 자동 배출하도록 되어 있다. 본 논문에서는 냉중성자가 생산되는 냉중성자원 시설계통의 운전과정에서 진공계통으로부터 배출되는 배기가스를 배기수집탱크로 포집하고, 이 가스에 대해 수소가스의 농도를 분석하여 원자로 홀로 안전하게 배기할 수 있도록 수행된 수소가스 분석에 대해 기술하였다.

• Fire Science and Engineering
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• v.22 no.3
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• pp.234-238
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• 2008

Autoignition suppression of hydrogen/air premixed mixtures by $CF_3CHFCF_3(HFP)$ was investigated computationally. Numerical simulation was performed in isobaric and homogeneous system to evaluate the induction times. The detailed chemistry of 93 species and 817 reaction mechanism was introduced for hydrogen/air/HFP mixtures. The result of pure hydrogen/air mixture show that the resulting value of induction time depends relatively weakly on the definition used event though there are various criteria for defining the induction time such as the inflection of temperature, OH and $O_2$ concentrations generally. Also, the autoignition temperature of $H_2/air$ mixture is estimated to about 850K, which is corresponds to the literature value. In the case of HFP addition in $H_2/air$ mixture, the results shows that there are several inflection points of radical concentration, and hence it might be to use the temperature for defining ignition delay. When HFP is added to stoichiometric $H_2/air$ mixture, the effect of ignition delay is outstanding above 10% HFP concentration. As HFP concentration increases, both dilution and chemical effects contribute to delay the ignition. Also, the chemical effect on the ignition delay is more considerable with the higher HFP concentration.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.3
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• pp.165-173
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• 2016

On March 11, 2011, a massive earthquake measuring 9.0 on the Richter scale and subsequent 10-.14 m waves struck the Fukushima Daiichi (FD) Nuclear Power Plant. The main and backup electric power was damaged preventing the cooling system from functioning. Fuel rods overheated and led to hydrogen explosions. If heat in the fuel rods is not dissipated, the nuclear fuel coating material (e.g., Zircaloy) reacts with water vapor to generate hydrogen at high temperatures. This hydrogen is released into the containment area. If the released hydrogen burns, the stability of the containment area is significantly impacted. In this study, researchers performed an explosion analysis in a high-risk explosion area, analyzing the hydrogen distribution in a containment building [1] and the effects of a hydrogen explosion on containment safety. Results indicated that a hydrogen explosion was possible throughout the containment building except the middle area. If an explosion occurs at the top of the containment building with more than 40% of the hydrogen collected or in the bottom right or left side of the of containment building, safety of the containment building could be threatened.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.465-472
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• 2009

The technologies for improving the capacity of hydrogen storage were investigated and the recent data of hydrogen storage by using various porous carbon materials were summarized. As the media of hydrogen storage, activated carbon, carbon nanotube, expanded graphite and activated carbon fiber were mainly investigated. The hydrogen storage in the carbon materials increased with controlled pore size about 0.6~0.7 nm. In case of catalyst, transition metal and their metal oxide were mainly applied on the surface of carbon materials by doping. Activated carbon is relatively cheap because of its production on a large scale. Carbon nanotube has a space inside and outside of tube for hydrogen storage. In case of graphite, the distance between layers can be extended by intercalation of alkali metals providing the space for hydrogen adsorption. Activated carbon fiber has the high specific surface area and micro pore volume which are useful for hydrogen storage. Above consideration of research, porous carbon materials still can be one of the promising materials for reaching the DOE target of hydrogen storage.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.117-123
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• 2003

In succession to the previous paper, the tritium injection system and the regeneration system of the tritium handling system are presented. Both systems should be placed inside glove boxes since there can be potential leakage of tritium from these systems. The tritium injection system should be capable of measuring the exact amount of the injected tritium to keep track of the tritium inventory. The tritium injection system is designed to recover the remaining tritium from the system after injection for the minimization of tritum release to the environment as well as for the recovery of precious resource. TRS equipment such as MS, Ni catalyst bed, and metal getter are regenerated with a standalone regeneration system. Unlike other equipments which can be regenerated by heating and purging with appropriate gas, regeneration of the metal getter used to recover tritium is somewhat complicated.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2004.06a
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• pp.247-247
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• 2004

가압 중수로형 원자력발전소에서는 원자로의 감속재 및 냉각재로 사용하는 중수(heavy water)로 인한 삼중수소(tritium)의 생성이 전체 방사선 준위 상승의 가장 중요한 원인이 되고 있다. 따라서 4기의 중수로가 운전 중인 우리나라에서도 월성원자력 발전소에 삼중수소 제거 설비(Tritium Removal Facility)가 건설 중에 있다. 이 시설로부터 99% 이상의 순도인 삼중수소가 회수되며, 회수된 삼중수소는 장기적인 저장을 위하여 안전하게 포장되어야 한다.(중략)

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2004.06a
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• pp.239-240
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• 2004

작년 2월에 착공식을 가진 월성의 WTRF (Wolsung Tritium Removal Facility)에서 2005년 후반기부터 매년 $2.6{\times}10^{16}$ Bq(7 MCi) 이상의 삼중수소가 생산될 예정이므로 이제 우리나라에서도 삼중수소를 활용하는 연구를 본격적으로 할 수 있게 되었다. 현재 우리나라는 삼중수소를 전량, 수입하여 37 MBq (1 mCi) 혹은 $3.7{\times}10^{10}$ Bq (1 Ci)미만의 매우 적은 양으로 생물, 생화학, 농학 및 의약품 합성연구 등의 연구에 이용하오 있는 정도이고, 삼중수소의 활용에 관한 국내의 연구는 거의 전무한 상태이다.(중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2002.11a
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• pp.105-110
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• 2002

수소는 환경친화적이며, 재생 가능한 에너지로서의 특징을 가지고 있으므로 미래 에너지원의 하나로 주목받고 있다. 현재 전 세계에서 생산되고 있는 수소의 대부분은 화석연료를 이용하여 제조되고 있으나 제조 과정에서 이산화탄소를 배출함으로써 지구온난화를 가속화시키는 단점을 지니고 있다. 이에 따라 세계 각국은 화석연료 자원에 의존하지 않고 수소를 생산하기 위한 방안들을 개발 중에 있다. 이러한 방안 중에서 원자력은 환경 친화적이며 지속 가능하게 수소를 생산할 수 있는 방안의 하나로 주목받고 있다.(중략)