• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.223.2-223.2
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• 2010

용융탄산염 연료전지(MCFC)는 $650^{\circ}C$에서 작동하는 고온형 연료전지 시스템이다. 이 시스템은 천연가스 등을 개질하여 생산된 수소를 바로 전기로 생산할 수 있는 시스템으로 열효율이 높으며, 현재 대체 발전시스템으로 각광을 받고 있다. MCFC는 개질방식에 따라 내부개질 방식과 외부개질 방식이 있다. 내부개질 방식은 수소를 생산하는 개질기가 스택내부에 장착된 형식으로 천연가스를 스택내부에서 개질하여 바로 전기를 생산하는 방식이다. 이 내부개질반응에 사용되는 촉매로는 알루미나에 담지된 니켈(Ni) 계열촉매이 주로 쓰이고 있다. 또한 내부개질촉매의 형태는 작은 원주형의 촉매형태로 성형되어 사용된다. 이 성형된 촉매의 크기가 바로 내부개질 스택의 크기를 결정하는 중요한 요소이다. 그래서 촉매의 크기는 되도록이면 작게 성형하는 것이 중요하다. 그러나 촉매의 크기가 너무 작으면 촉매를 성형하는데 큰 어려움이 생기게 된다. 본 연구에서는 니켈 촉매를 공침법이 아닌 균일용액침전법을 이용하여 제조하였으며, 이 촉매를 이용하여 지름이 약 2 mm 이하로 촉매를 압출성형하는 방법을 연구하였다. 먼저 요소(urea)를 이용한 균일용액침전법으로 촉매를 제조하였다. 최적의 촉매 합성조건을 살펴보기 위해서, 반응 온도를 80, 85, 90, 95, $100^{\circ}C$로 변화 시키면서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 그리고 촉매의 적절한 니켈 양을 알아보기 위해서 니켈의 양을 30, 40, 50, 60, 70 wt%로 변화 시켰으며, 조촉매로 사용되는 MgO 양을 5, 10, 15, 20 wt%로 변화 시켜서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 물성을 비교하기 위해서, X-선 회절분석(XRD) 및 TPR, 물리화학흡착을 하였다. 그 결과 침전반응온도가 $80^{\circ}C$에서 촉매가 가장 좋은 물성을 보였으며, 우수한 개질성능을 보였다. 그리고 촉매 활성물질인 니켈의 함량은 50 wt% 정도가 가장 적절한 함량이었으며, MgO의 함량이 15 wt%일 때 가장 우수한 물성과 개질 성능을 보여주었다. 이 촉매들은 공침법으로 제조된 상용촉매와 비교하였을 때, 보다 우수한 물성과 개질성능 보였다. 그래서 이 촉매를 균일침전법을 이용하여 대량으로 제조한 다음 압출성형 방법을 이용하여 촉매를 원주형으로 제조하였다. 먼저 제조된 촉매는 별도의 분쇄작업(볼밀 혹은 제트밀)을 거치지 않아도 입자사이즈가 약 $4{\mu}m$ 수준이 나오도록 촉매 제조조건을 조절 하였다. 그리고 소량의 Methyl cellulose(MC) 바이더와 물만 사용하여 촉매를 혼합한 다음 스크류 압출기를 이용하여 촉매를 성형하였다. 이 촉매는 지름이 약 2 mm 이하로 제조할 수 있었으며, 기계적 강도는 타정기로 성형한 상용촉매보다 우수하였다. 그리고 촉매 성능 또한 상용촉매와 비교하였을 때, 우수한 성능 보였다. MCFC용 내부개질 촉매로 균일용액침전법을 사용한 촉매가 적합하다고 판단되며, 압출성형에도 적합하다고 판단되었다.

• 한국안광학회지
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• 제19권3호
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• pp.339-344
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• 2014

목적: 본 연구는 BS 프리즘의 반사면을 이용한 주야 조준경의 개발에 관한 것이다. 방법: BS(beam splitting) 프리즘의 반사면의 상하에 도트시표발생부와 LCD 패널을 배치하고, BS 프리즘 전방에는 doublet 형태로 설계된 반사경을 배치하였다. 이렇게 함으로서 도트시표 발생부에서의 도트시표 허상을 관찰자 쪽에 결상시키도록 하는 기능, 외부 목표물 주변부의 정보는 관찰자에게 1배로 보이도록 하는 기능과 LCD 패널의 영상을 직접 관찰자가 볼 수 있게 하는 기능을 가진 새로운 형태의 BS 프리즘을 이용한 주야 조준경을 개발하였다. 결과: BS 프리즘의 반사면이 도트 시표를 반사시키는 도트사이트로서의 역할과 LCD 패널에 디스플레이된 야간 열영상을 관찰자가 관찰할 수 있도록 하는 반사 광학계 역할을 하도록 함으로써 주간에는 도트사이트로서 주간조준경 기능을, 야간에는 열영상 디스플레이 장치로서 야간조준경 기능을 하는 주야 조준경 장치를 개발하였다. 결론: 본 연구에서 우리는 기존의 도트사이트와 기존의 야간조준경을 BS 프리즘을 이용하여 결합함으로서 선택적으로 주야 조준경 역할을 할 수 있는 주야 조준경을 개발하였다. 이렇게 함으로써 우리는 기존의 도트사이트와 야간조준경의 착탈식 조합보다 사격의 신속성을 더욱 높일 수 있으며 총기류에의 장착에 있어서 보다 편리함을 제공해주는 새로운 형태의 BS 프리즘을 이용한 주야 조준경을 설계 개발할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.940-947
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• 2006

완전이식형 인공심장에 적용하기 위한 여러 형태의 액츄에이터가 개발되어 있으나, 이들은 에너지 변환 메커니즘의 복잡성 및 베어링 등이 필요하다는 단점이 있다. 자성유체를 사용하는 자성유체액츄에이터는 유체의 외부에서 자장을 인가하여 직접적으로 유체를 구동하는 방법으로 베어링이 필요 없는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 인공심장에 적용 가능한 자성유체 액츄에이터의 가능성에 대하여 검토하였다. 아크릴 $({\phi}\;7.4mm)$에 두 개의 환상 솔레노이드가 장착되어 있으며, 아크릴관의 양단에 작은 고무주머니(부피: $2m{\ell}$)를 부착하여 입출력포트로 사용하였다. 아크릴 관 및 고무주머니는 물로 채우고 아크릴 관 중앙에 자성유체 및 구동체(철심)가 삽입되어 있다. 2가지의 방법으로 실험을 하였으며, 실험1은 양단 스토퍼의 간격이 72m이며, 실험2는 양단 스토퍼의 간격이 104mm이다. 실험결과 1회박출량을 살펴보면, 실험1은 $0.96m{\ell}$, 실험2에서는 $1.92m{\ell}$을 얻을 수 있었다. 또한 에너지효율은 실험2가 실험1에 대하여 5배정도로 우수한 것을 알 수 있었다. 향후, 본 연구에서 사용한 자성유체보다 3배정도 자화특성이 우수한 자성유체가 개발되면, 자성유체액츄에이터를 사용한 인공심장의 개발가능성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권1호
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• pp.52-58
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• 2004

본 연구는 제주지역에서 소비되는 식품류 중의 $^{137}Cs$ 과$^{40}K$ 방사능 농도를 조사하여, 식품 섭취에 따른 $^{137}Cs$와 $^{40}K$에 의한 내부피폭 선량의 값을 평가함으로써 만일의 원자력 사고로 인한 방사능 오염에 대처할 수 있는 기초 자료를 확보하고자 수행하였다. 시료로 채취한 식품류는 농산물 31, 축산물 6, 수산물 12, 임산물 4 그리고 가공식품(차류)이 3종류였고, 방사능 분석은 고순도 게르마늄검출기가 장착된 감마선분광계로 수행하였다. 시료 중 $^{137}Cs$ 방사능 농도범위는 농산물이 MDA이하 ${\sim}650\;mBq/kg$ fresh 축산물 MDA이하 ${\sim}131\;mBq/kg$ fresh, 임산물 MDA이하 ${\sim}834\;mBq/kg$ fresh, 수산물 MDA이하 ${\sim}253\;mBq/kg$ fresh, 그리고 가공식품은 $32.0{\sim}483\;mBq/kg$ fresh 이었다. $^{40}K$의 경우는 농산물 $16.6{\sim}542\;Bq/kg$ fresh, 축산물 $39.1{\sim}294\;Bq/kg$ fresh, 임산물 $85.5{\sim}116\;Bq/kg$ fresh 수산물 $50.1{\sim}657\;Bq/kg$ fresh 그리고 가공식품$33.6{\sim}1,065Bq/kg$ fresh 범위였다. 시료 중 $^{137}Cs$ 방사능 농도가 가장 높은 것은 표고버섯으로 834 mBq/kg fresh 이었으며, $^{40}K$은 커피가 1,065 Bq/kg fresh로 가장 높았다. 각 식품류 중 $^{137}Cs$와 $^{40}K$에 의한 연간 유효선량은 농산물이 66,543 nSv로 가장 높았고, 축산물 19,311, 가공식품(차류) 6,648, 수산물 6,579 그리고 임산물 860 nSv 순으로 낮았으며, 이것을 모두 합한 총 연간 유효선량 값은 99,941 nSv 이었다. 본 연구에 포함된 식품의 1인당 연간 섭취량이 연간 총 식품 섭취량의 60%임을 감안해도 자연환경 중에서 이루어지는 외부피폭에 의한 연간 유효선량인 2,400,000 nSv에 비하면 무시 할 정도여서 평상시 식품섭취에 의한 방사선 내부피폭은 매우 미량이었다. 이상의 자료는 유사시 방사선에 의한 식품류 오염정도를 식별하는데 필수 불가결할 것으로 사료된다.