• Title/Summary/Keyword: 열분석 특성

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갈조류 감태(Ecklonia cava Kjellman) 양식 개체군 형태 형질의 월 변화에 대한 고찰 (A study on monthly changes in morphological characteristics of Ecklonia cava(Laminariales, Phaeophyceae) aquaculture population)

  • 김승오;유현일;허진석;전시현;이상래;옥정현
    • 환경생물
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    • 제42권1호
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    • pp.80-94
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    • 2024
  • 본 연구는 다년생 갈조류인 감태(Ecklonia cava Kjellman)의 생장에 따른 형태 변화를 비교하여 주요 형질의 특성과 변이 폭을 규명하고자 하였다. 양식 개체군 관찰을 위한 조사는 전라남도 진도군 진도읍 수유리 양식장에서 2018년 4월부터 2019년 11월까지 수행하였다. 감태의 형태 형질은 1차엽, 2차엽, 줄기, 부착기의 형태와 특징에 관한 14개 측정 형질과 4개 비율값의 18개를 선별 조사하였다. 본 양성이 시작되는 유엽 단계는 피침상 또는 장타원형의 단순한 형태를 보였고, 3~4개월에는 짧은 줄기와 부착기 발달, 2차엽으로 발달하는 소엽 형성을 시작하였다. 5~7개월에는 1차엽 양쪽에서 2차엽이 불규칙적으로 발달하고, 8~10개월에는 1차엽 너비의 확대와 2차엽의 신장이 진행되었고, 11~12개월에는 2차엽이 장타원형을 이루며, 13~14개월에는 전체 엽면적이 확대되었다. 15~16개월에는 3차엽 열편이 형성되고, 엽체 모양이 훨씬 복잡해지고, 줄기와 부착기 너비도 증가하였다. 17~18개월에는 2차엽의 발달이 뚜렷해지면서, 열편이 발달한다. 19~20개월에는 3차엽이 다수 발달하고, 자연 개체군의 성숙한 개체와 유사한 형태를 이루었다. 주성분분석에서 양식 개체군의 1차년도(Q1)와 2차년도(Q2) 월별 개체군은 주성분 1 (PC1)을 따라 나뉘는데, 2차엽 길이와 너비, 길이/너비, 2차엽 수, 2차엽 거치와 엽면주름 무늬, 부착기 너비와 관련된다. 성체 모양을 갖는 2차년도 양식 개체군과 자연 개체군은 주성분 2를 따라 제주(J), 동해안(E), 남해안(S)의 순서로 분포하는데, 1차엽 길이와 너비, 줄기의 길이와 직경, 줄기 길이/1차엽 길이와 관련된다. 본 연구에서 조사한 양식 개체군의 형태 형성에 따른 월 변화와 성체의 특정 형질값은 감태의 품종 개발에 중요한 기준이 될 것으로 판단되었다.

지칭개, 띠, 박주가리, 큰부들 잡초종자섬유의 물리화학적 특성 (Chemical and Physical Characteristics of Four Weed Seed Fibers (Hemistepta lyrata, Imperata cylindrica var. koenigii, Metaplexis japonica and Typha latifolia))

  • 윤아라;이민우;김슬기;김진석
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제3권4호
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    • pp.253-261
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    • 2014
  • 본 연구는 지칭개, 박주가리, 큰부들, 띠 종자섬유에 대한 간단한 화학적, 물리적 특성을 파악하고 이의 활용가능성 여부를 알아보기 위해 수행되었다. Holocellulose 함량은 건조중의 74-88.5%로서 박주가리 종자섬유가 가장 높았고 전체적으로 큰부들 줄기의 것(59.5%)보다 높은 경향이었다. 그러나 holocellulose에 대한 alpha-cellulose의 비율은 45-48%로서 종자섬유간 서로 비슷하였다. 리그닌 함량은 17.0% (띠)-24.0% (박주가리), 회분은 0.22% (박주가리)-4.2%(띠), 열수추출물은 2.2% (지칭개)-7.8% (띠), 유기용매 추출물은 0.4% (띠)-6.3% (부들) 함량을 나타내었다. Crystallinity index (CI) 분석에 있어서는 무처리 종자섬유의 경우 지칭개와 박주가리가 약 65%로서 높았고, 띠와 큰부들은 약 54%로서 상대적으로 낮았다. 그러나 화학처리후 얻어진 EDA 섬유간의 CI는 박주가리가 71.8%로서 가장 높았고 미소한 차이이지만 큰부들과 지칭개는 보다 낮아 각각 69.3%, 67.2%를 나타내었다. 한편 열분해 특성은 전형적인 lignocellulose계 패턴을 보였는데 무처리 종자섬유의 경우, 가장 높은 분해율을 나타낸 온도는($%/^{\circ}C$) 박주가리, 큰부들, 지칭개, 띠에서 각각, $312^{\circ}C$, $321.8^{\circ}C$, $331.5^{\circ}C$, $341.6^{\circ}C$로서 박주가리가 가장 낮고, 띠에서 가장 높은 편이었다. 그런데 EDA 섬유의 경우는, 지칭개, 큰부들, 박주가리, 띠에서 각각 $327^{\circ}C$, $327^{\circ}C$, $341.1^{\circ}C$, $360.0^{\circ}C$로서 띠가 가장 높은 편이었다. 이상의 결과들은 종합해 볼 때, 본실험의 종자섬유는 그 자체로 직접 이용할 수 있을 정도의 화학적, 물리적 특징을 가졌으나 일련의 화학처리를 하면 보다 우수한 품질의 섬유를 확보할 수 있으며, 이들은 여러 용도의 천연섬유 자원으로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

팽이버섯(Flammulina velutipes) 교잡분리집단의 형태학적 특성 분석 (Analysis of phenotypic characterization of segregation population developed by crossing in Flammulina velutipes)

  • 우성이;공원식;김은선;장갑열;신평균;오연이;오민지;남윤걸;김경수
    • 한국버섯학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.217-222
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    • 2015
  • 팽이버섯의 야생 갈색 균주에서 유래한 단핵 계통 ASI 4019-20과 상용 품질에서 유래한 백색 단핵균주 M3를 교잡하여 분리집단을 만들고 그 특성을 조사하여 육종의 기초 자료를 작성하였다. 4019-$20{\times}M3$ 교잡으로 육성된 $F_1$인 M3-Sn 계통으로부터 단핵균주 94개를 분리하고 다시 교배 모본의 하나인 M3와 교잡하여 $BC_1F_1$인 M3-n 집단을 육성하여 생장특성을 조사하였다. 분리된 단핵균주는 형태상으로는 균사의 생장 형태가 불규칙한 것이 있었으며 톱밥 생장이 늦은 것이 많았다. 그 반면 이핵균주인 $BC_1F_1$(M3-n) 계통의 균사는 생장형태가 대부분 균일하며 톱밥에서 생장이 양호하였다. 갈색 야생 균주와 백색 상용 품종 유래의 단핵균주간 교잡으로 육성된 $F_1$의 자실체 갓색은 연갈색으로 나타나 유색이 백색에 우성이었으며, 백색 회보친을 교잡하여 육성한 $BC_1F_1$ 분리집단에서 색깔이 분포는 진갈색 7%, 갈색 25%, 연한갈색 27%, 아이보리 16%, 흰색 25%로 나타나 전체 유색에 백색의 비율은 3:1이었다.

대두 열처리 담금 용액의 특성 (Characteristics of Soybean Soaking Water after Heat Treatment)

  • 윤혜현;전은재
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.1098-1103
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    • 2003
  • 열처리에 의한 대두 단백질의 용출 변화를 조사하기 위하여 만리, 태광, 은하, 풍산나물, 검정콩 1호와 일품검정의 6가지 장려품종 대두를 온도와 시간에 따라 열처리를 달리하여 침치액의 pH와 가용성 고형물함량과 단백질 특성을 살펴보았다. $60^{\circ}C$에서 90분 동안 열처리 후 침지액의 pH는 열처리 전보다 높았으며 $60^{\circ}C$에서 열처리 시간이 증가함에 따라 pH는 감소하였다. 침지액의 가용성고형물 함량은 열처리 온도에 따라서 $50^{\circ}C$ 이후 급격한 증가를 보였으며, 열처리 시간에 따라서 용출량의 증가를 보였다. 다른 대두에 비해 풍산나물과 은하의 경우 시간에 따라 비례적인 증가경향을 보였으며 검정콩 1호와 일품검정은 낮은 당도를 나타내었다. 단백질함량은 열처리 온도와 시간이 증가함에 따라 증가하였는데 검정콩1호와 일품검정은 다른 대두에 비해 각각 2배와 4배 정도 높은 단백질 농도를 나타내었다. 검정콩1호, 만리 및 은하 품종의 SDS-PAGE 특성은 모든 대두에서 비슷한 분리대를 보였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 전체적으로 단백질 용출량이 증가하였고, $50^{\circ}C$$60^{\circ}C$에서 대략 31kDa과 16kDa의 새로운 단백질이 뚜렷하게 증가하였다. 열처리 시간이 증가함에 따라서도 단백질 용출량은 증가하였고 새로운 단백질 분획은 다른 단백질 보다 용출량이 더 증가하였다. 선행연구와의 비교로 열처리에 의해 나타난 31kDa와 16kDa의 단백질은 장려품종 대두에서 합성된 열충격 단백질(heat shock protein, HSP)이 용출된 것으로 판단하였다.養素) 이용율중(利用率中) 지방이용율은 대체로 일반식이 내의 륵지방(肋脂肪)보다는 지방질(脂肪質) 첨가식이내(添加食餌內)의 륵지방(肋脂肪)이 흡수율(吸收率)이나 이용률(利用率)이 더 우수함을 보여주었고, 근소축적률(筋素蓄積率)은 쥐에 있어서는 어유(魚油)군이 73.5%, 병아리에 있어서는 채종유군이 52.1%로 가장 높았으며 또한 쥐에서는 참기름군이 66.0%, 병아리에서는 대조구가 33.4로 가장 낮았으나 각 구별 통계적(統計的)인 차이는 없었다. 4. 쥐 실험(實驗)에서만 실시된 간지방(肝脂防) 함량측정(含量測定)은 채종유군의 그것이 다른 군보다 높았으며 옥수수기름, 콩기름, 참기름, 들기름, 동물유, 어유의 순서였으나 통계적(統計的)인 유의성(留意性)은 인정(認定)되지 않았고 일반적(一般的)으로 식물성 유지급여군의 간지방함량(肝脂肪含量)이 다른 군보다 높았다. 5. 혈청(血淸)콜레스테롤 함량(含量)은 쥐에 있어서는 채종유군이 가장 높았으며 참기름군이 비교적(比較的) 높은 수치(數値)를 나타냈고, 병아리실험에서는 동물유군이 어유, 콩기름, 참기름, 들기름, 옥수수기름, 채종유, 대조군보다 높았으나 통계적(統計的)인 유의차(留意差)는 없었다.6. 지방산조성(脂肪酸造成)은 동물성유지는 대체로 palmitic acid, myristic acid함량이 많았으며 식물성유는 Linoleic acid 와 oleic acid가 많았고 옥수수기름이 필수지방산인 Linoleic acid 함량이 54.7%로 가장많았으며 특히 들기름이 2중 결합 3개인 Linolenic acid가 58.4%로 다른 식물성기름보다 월등히 높았다. 한편 식물성 기름에는 Arachidonic acid 가 소량있으나 동물유(動物油)나 어유(魚油)에서는 분석(分析)되지 못했다.

청계천 유역에 대한 WEP 모형의 적용 (Application of WEP Model to the Cheonggecheon Watershed)

  • 노성진;김현준;정일문;장철희;김동필
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.148-152
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    • 2004
  • 본 연구에서는 물순환의 재생이나 보전에 필수적인 유역 물순환의 정량화와 유역변화의 영향예측을 위해 개발된 WEP (Water and Energy Transfer Process) 모형의 국내 유역에 내한 적용성을 검토하고, 청계천 유역의 물순환 양상을 모의하였다. WEP 모형은 복잡한 토지이용이 이루어지고 있는 도시하천 유역에 내한 물순환의 정량화를 목적으로 일본의 토목연구소 (PWRI; Public Works Research Institute), 과학기술진흥사업단, Jia 박사 등에 의해 공동으로 개발되었으며 지표면 및 비포화 토양층의 물${\cdot}$열 플럭스 계산, 하도흐름의 추적계산 및 지하수 유동계산, 격자내 토지이용의 불균질성 반영 등이 가능한 물리적인 기반의 공간 분포형 모형 (Physically Based Spatially Distributed)이다. 모형을 적용한 청계천 유역 (유로연장 13.75 km, 유역 면적 $50.96km^2$)은 전체 토지이용중 도시지역이 $75.9\%$를 차지하고, 유역내 인구가 120만명에 이르는 도시유역으로 높은 불투수 면적비율, 인공계 물순환 요소의 영향 등의 도시 유역 특성이 물순환의 구조 전반에 미치는 영향에 대한 연구가 부족하였다. WEP 모형 적용 결과, 모의 기간 동안의 하천 유출량은 실측치에 근사한 값을 나타내었으며 유역의 물순환 양상을 모의할 수 있었다. 청계천 유역은 전형적인 도시 유역의 특성을 보여주었는데, 강우시의 직접유출이 크고, 강우의 유출에 대한 반응이 빠르며, 증발산의 경우는 산림지역보다 도시지역이 상대적으로 적은 것으로 분석되었다. 이번 연구를 통하여 WEP 모형이 유역 물순환 해석에 적절한 모형임을 확인할 수 있었으면, 향후 청계천 유역의 물리적 특성에 대한 매개변수와 인공계 물순환 자료의 보완을 통해 보다 향상된 모의가 가능할 것으로 판단된다. 하였던 Cd과 Mg이 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시(同時) 급여(給與)로 감소(減少)하였고 Cu는 전체적(金體的)으로 변화(變化)가 없었으며 Zn은 Cd 급여(給與)로 감소(減少)하였으나 Ca과 vitamin D의 급여(給與)에 의하여 증가(增加)하였고 Ca은 Ca과 viamin D의 급여(給輿)로 유의(有意)하게 증가(增加)하였다. 신장(腎臟)중의 무기질(無機質) 함량(含量)은 Cd급여(給輿)로 Cu, Mg은 감소(滅少)하였으나 Ca, Zn은 변화(變化)가 없었고 Ca 및 Ca과 Vitamin D의 급여(給與)로 Cd, CU, Zn은 증가(增加)하였다.ce area)는 수술 전100.8$\pm$25.6 mm/$m^{2}$에서 79.3$\pm$ 15.8 mm/$m^{2}$로 감소한 소견을 보였다. 승모판 성형술은 전 승모판엽 탈출증이 있는 두 환아에서 동시에 시행하였다. 수술 후 1년 내 시행한 심초음파에서 모든 환아에서 단지 경등도 이하의 승모판 폐쇄 부전 소견을 보였다. 수술 후 조기 사망은 없었으며, 합병증으로는 유미흉이 한 명에서 있었다. 술 후 10개월째 허혈성 확장성 심근증이 호전되지 않아 Dor 술식을 시행한 후 사망한 예를 제외한 나머지 6명은 특이 증상 없이 정상 생활 중이다 결론: 좌관상동맥 페동맥이상 기시증은 드물기는 하나, 영유아기에 심근경색 및 허혈성 심근증 또는 선천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적 행동에 대한 목표를 강조하여 적용할 필요가 있음을 시사하고 있다.교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한 HSP 환자군에서도 $IL1RN^{*}2$ allele 빈도와 carriage

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우즈베키스탄 고려인 제조 장류의 품질특성 (Quality characteristics of Korean-Uzbekistanis fermented soybean paste)

  • 서보영;엄정선;송진;백성열;김재현;박신영;최혜선
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.458-463
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    • 2015
  • 저온건조한 늦가을에 제조되는 한국식전통장류와는 달리 우즈베키스탄에서 한식장류는 보통 건조하고 높은 기온의 여름에 제조된다. 우즈베키스탄 시중 고려인에 의해 만들어진 된장 9종을 수집하여 품질특성을 분석하고자 protease활성, amylase활성, 아미노태 질소 함량, 환원당 함량 및 일반세균수를 조사하였다. 그 결과, 일반 세균 수는 7.24~8.79 Log CFU/g 범위의 값을 타나 내었다. Protease활성의 경우 3.98.28~832.57 unit/g 범위로 다양한 값을 나타내었고, CON에 비해 우즈베키스탄 시판 장류가 높은 protease 활성을 나타내었다. Amylase 활성은 C(10.82 unit/g)를 제외한 나머지 장류가 CON에 비해 높은 활성도를 보였다. 그 중에서도 UK-SP I(47.98 unit/g) 장류가 유의적으로 가장 높은 활성을 나타냈다. 아미노태 질소 함량을 측정한 결과 protease의 활성이 높았던 시료 B(832.57 unit/g), D(807.81 unit/g), H(630.67 unit/g) 에서는 아미노태 질소 함량 또한 높게 나타나는 경향을 보였다. 환원당 함량을 측정한 결과 0.95~3.43%/g 의 범위를 나타냈으며, D와 E가 3.39%/g 와 3.43%/g의 함량을 보여 환원당 함량이 가장 높게 측정되었다. 결론적으로, 우즈베키스탄 장류는 저온저습의 늦은 가을에 제조되는 한국의 장과 매우 다른 환경인 고온저습에서 자연발효로 제조되었음에도 불구하고, 비교적 한국식 장과 매우 유사한 품질특성을 가졌다. 한국에서 유래되어 고려인에 의해 계승되고 있는 장류의 미생물학적 관점 및 식문화적인 관점의 연구가 지속적으로 이루어져야 되겠다.

반탄화 목분과 폐활성탄 혼합물의 복합연료활용을 위한 연료적 특성에 관한 연구 (A Study on Fuel Characteristics of Mixtures Using Torrefied Wood Powder and Waste Activated Carbon)

  • 이창구;강석구
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권1호
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    • pp.135-143
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    • 2015
  • 본 연구는 반탄화 목분과 정수기 필터용 폐활성탄 분쇄물을 혼합한 혼합물을 연료로 사용하였을 경우의 그 연료적 특성을 평가하고자 하였다. 반탄화 목분은 국산 범용수종인 졸참나무와 소나무를 이용하여 급속으로 목재칩 열가공처리가 가능한 wood roaster를 이용하여 처리하였으며 처리조건은 $200^{\circ}C$에서 각 300 s, 450 s, 600 s를 적용하였다. 이때 폐활성탄과 반탄화 목분의 혼합비율은 중량대비(wt%) 5 : 95, 10 : 90, 15 : 85, 20 : 80, 40 : 60, 60 : 40, 80 : 20으로 하였으며, 이에 대한 연료적 특성에 평가를 위해 발열량, 원소분석, 회분함량 등을 측정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 동일시간, 온도 등의 wood roasting 처리조건에서 소나무가 졸참나무에 비해 탄소함량이 더 높았으며, 이는 낮은 온도와 짧은 시간에 최적 탄화도를 나타냄으로 소나무가 효율적인 반탄화 작업이 가능함을 알 수 있다. 2. 반탄화 목분 및 무처리 목분의 폐활성탄 첨가율이 증가할수록 총발열량 값은 급격히 증가하였고 회분함량 또한 증가하였다. 3. 반탄화 목분과 무처리 목분에 폐활성탄을 혼합한 경우에는 두 조건 모두 첨가율에 따라 총발열량은 증가하지만 무처리 보다는 반탄화 목분 그리고 졸참나무보다는 소나무가 더 높은 총발열량을 나타냈다. 4. 폐활성탄을 목분과 함께 혼합물의 원료로 사용하기 위해서는 $800^{\circ}C$, 4시간 연소조건 이상의 고온 연소조건이 필요하다고 판단된다. 이는 $800^{\circ}C$, 4시간 연소조건에서도 완전연소가 되지 않고 회분상태로 잔류하는 함량이 매우 높기 때문이다. 5. 또한 무처리 목분과 반탄화 목분에 폐활성탄을 혼합한 조건 중 무처리 목분에 폐활성탄을 혼합하는 조건이 총발열량의 증가율이 더 높게 나타났으며, 이러한 현상은 소나무보다는 졸참나무가 더 명확하게 나타났다. 최적 회분함량의 폐활성탄 첨가비율은 소나무 무처리 목분에 총 중량대비 5% 이상, 10% 미만의 조건이며 이는 1급 펠릿에 해당되는 0.7% 미만의 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

가시광에서 밝은 1형 활동은하핵의 근적외선 변광 (NEAR-INFRARED VARIABILITY OF OPTICALLY BRIGHT TYPE 1 AGN)

  • 전우열;심현진;김민진
    • 천문학논총
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    • 제36권3호
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    • pp.47-63
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    • 2021
  • 와이즈/네오와이즈 자료를 사용하여 1형 활동은하핵의 근적외선 장기 변광 특성을 살펴보았다. 활동은하핵은 밀리퀘이사 목록을 사용해 가시광에서의 등급 제한을 두어 선정하였고, 여러 번의 다중시점 측광 자료를 확보하기 위해 황도북극과 황도남극에 가까운 대상으로 한정하였다. 이후 와이즈와 네오와이즈 데이터베이스에서 해당 대상들의 측광 자료를 추출하였다. 일부 근적외선에서 검출되지 않은 경우와 관측 횟수가 지나치게 적은 경우를 제외하고 총 73개의 1형 퀘이사 및 활동은 하핵, 140개의 측광학적으로 선택된 활동은하핵 후보에 대해 W1 (3.4 ㎛), W2 (4.6 ㎛) 밴드 광도곡선을 구성하고 이를 이용해 변광 분석을 수행하였다. 변광 여부를 판단하기 위해 초과 분산 값과 변광의 유의확률 Pvar를 계산하였다. 초과 분산이 포아송 오차에 의해 추정되는 오차값보다 큰 경우, 그리고 Pvar이 0.95보다 크거나 같은 경우를 변광으로 판단했는데, 활동은하핵 73개 중 19개, 활동은하핵 후보 140개 중 12개가 W1, W2 밴드 모두에서 변광 대상으로 판단되었다. W1 밴드보다 W2 밴드에서 변광 대상으로 판단되는 숫자가 작게 나타났는데, 이는 긴 파장으로 갈수록 변광의 정도가 작아짐을 시사하는 것으로 보인다. 약 9 ~ 26%의 대상들이 근적외선 변광을 보였다. 감쇠 랜덤워크 모형을 사용하여 변광 폭(σ)과 완화 시간(τ), W1과 W2 밴드 사이의 시간 지연 등을 추정하였다. 변광 폭 및 완화시간은 W1 등급과 큰 상관관계를 보이지 않았으며, 두 변수 사이에도 특별히 두드러지는 상관관계가 나타나지 않았다. 단, 감쇠 랜덤워크 모형을 사용해서 시간 규모를 추정할 때 광도곡선의 분량이 충분한지를 감안하면, 완화시간이 짧은 대상들에 대해서는 변광 폭과 완화시간이 음의 상관관계를 보인다고도 볼 수 있다. 대상의 개수가 통계적으로 유의미한 결과를 제시하기에는 부족하다. X선 광도와 변광 특성을 비교했을 때에는 상관관계를 찾아보기 어려웠으나, 앞으로 얻어질 X선 탐사자료와 전천 스펙트럼 탐사자료와 결합한 추가 연구가 기대된다. 전체 대상 중에서는 시간에 따라 (W1-W2) 색이 변하는 것으로 판단되는 흥미로운 대상이 4개가 존재했는데, 이들의 특성에 대해서는 추후 연구가 더 필요할 것으로 전망한다.

자성을 가진 ZnFe2O4@SnO2@TiO2 Core-Shell Nanoparticles의 합성과 특성에 관한 연구 (Study on Synthesis and Characterization of Magnetic ZnFe2O4@SnO2@TiO2 Core-shell Nanoparticles)

  • 유정열;박선아;정운호;박성민;태건식;김종규
    • 공업화학
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    • 제29권6호
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    • pp.710-715
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    • 2018
  • 본 연구에서는 자성을 이용하여 재수득이 가능한 광 촉매 물질인 $ZnFe_2O_4@SnO_2@TiO_2$ core-shell nanoparticles (NPs)를 3단계 과정을 통해 합성하였다. 구조적 특성은 X-ray diffraction (XRD) 분석으로 확인하였다. Spinel 구조의 $ZnFe_2O_4$와 tetragonal 구조의 $SnO_2$와 anatase 구조의 $TiO_2$가 합성된 것을 확인하였다. 합성한 물질의 자기적 성질은 vibrating sample magnetometer (VSM)으로 확인하였다. Core 물질인 $ZnFe_2O_4$의 포화자화 값은 33.084 emu/g으로 확인하였다. $SnO_2$$TiO_2$층의 형성의 결과, 두께 증가로 인한 자성은 각각 33, 40% 감소하였으나 재수득이 가능한 충분한 자성을 가지는 것을 확인하였다. 합성된 물질의 광 촉매 효율은 methylene blue (MB)를 사용하여 측정하였다. Core 물질의 효율은 4.2%로 확인하였고 $SnO_2$$TiO_2$ shell 형성의 결과 각각 73%와 96%로 증가하였고 높은 광 촉매 효율을 가지는 것을 확인하였다. 또한 항균 특성은 대장균(E. Coli)과 황색포도상구균(S. Aureus)을 사용하여 억제 영역을 확인하였다. Shell이 형성되면서 더 넓은 억제 영역이 형성되었고 이는 광 촉매 효율을 측정한 결과와 일치하는 것을 확인하였다.

심층처분시스템 설계를 위한 경수로 사용후핵연료 현황 분석 (Investigation of PWR Spent Fuels for the Design of a Deep Geological Repository)

  • 조동건;김정우;김인영;이종열
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.339-346
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    • 2019
  • 제8차 전력수급기본계획에 근거하여 현재 운영중이거나 계획중인 원자력발전소에서 발생할 사용후핵연료의 양과 특성을 추정하였다. 본 연구에서 고려된 특성은 핵연료집합체에 대한 제원, 핵연료봉 배열, $^{235}U$ 초기 농축도, 방출연소도, 냉각기간이다. 이들은 사용후핵연료 처분시스템을 설계하는데 필수적인 항목이다. 2082년까지 가압경수로 사용후핵연료의 예상발생량은 약 62,500 다발로 추정되었다. 2018년 말까지 발생한 사용후핵연료 중 상대적으로 길이가 짧은 웨스팅하우스형 원전연료가 약 60%, 상대적으로 길이가 50 cm 정도 긴 한국형 원전 연료가 약 40%를 차지하였다. $^{235}U$ 초기 농축도 4.5 wt% 이하를 갖는 사용후핵연료의 비율은 전체 발생량의 약 90%를 차지하였으며, 방출연소도는 98%의 물량이 55 GWd/tU 이하로 나타났다. 2077년을 기준으로 웨스팅하우스형 원전에서 발생한 사용후핵연료의 냉각기간은 50년 이상이 97% 정도를 차지하였으며, 본 논문에서 가정한 처분 완료시점인 2125년을 기준으로 한국형 원전에서 발생한 사용후핵연료의 냉각기간은 45년 이상이 98% 정도를 차지하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 효율적인 처분시스템 설계를 위해 기준 사용후 핵연료는 제원적 특성을 고려하여 두 가지 형태로 설정하였으며, 웨스팅하우스형 원전 연료의 경우, 집합체 제원으로 KSFA, 초기 농축도 4.5 wt%, 방출연소도 55 GWd/tU, 냉각기간 50년으로, 한국형 원전 연료의 경우, 집합체 제원으로 PLUS7, 초기 농축도 4.5 wt%, 방출연소도 55 GWd/tU, 냉각기간 45년으로 설정하였다.