• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.30-30
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• 2009

GTA 용접에서 용입, 용접부의 크기와 형상이 형성되는 아크 물리학적 현상을 이해함에 있어서 에너지 분포특성은 매우 중요한 인자이다. GTA 용접에서 아크 길이의 변화와 사용된 실드 가스 종류에 따라 음극인 텅스텐 전극 팁의 아크 루트 직경에 큰 변화를 주며, 양극인 모재 쪽의 에너지 분포에 영향을 미치며 된다. 기존의 연구자들은 저전류나 중전류 영역의 GTA 용접에서 텅스텐 전극의 선단각과 용입 형태와 의 관계를 plasma 기류 등에 의해 고찰하거나, 최대 아크압력에 미치는 전극형상의 영향에 대하여 연구하였다. 용접부에 작용하는 아크 압력의 분포는 결국 운동 에너지의 분포이다. 기존의 연구자들에 비하여 보다 간편한 실험을 통하여 양극 모재위의 아크 압력에 의한 에너지 분포특성을 규명하는 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 GTA 용접의 용접전류 100A~200A 영역에서 아크 길이 변화와 Ar 가스에 $H_2$ 혼합에 따른 측정된 아크 압력으로부터 기존연구자들의 아크 물리학적 결과들을 활용하여 양극 모재 위에 작용하는 전류밀도 분포를 유도하는 것이다. GTA 용접에서 아크 길이의 변화와 Ar 가스에 $H_2$ 혼합은 아크 압력분포에 큰 영향을 미치며, 이에 따라 에너지 분포특성에 많은 영향을 미친다. 아크 길이가 증가함에 따라 Ar가스와 $H_2$ 혼합가스의 에너지 분포는 감소하였고, Ar가스에 $H_2$ 혼합에 의해 아크 에너지가 증가하여 용입형상에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다. 이에 대한 연구는 향후 GTA 용접 응용분야 확대 적용될 것이며, 아크 물리학 연구에 기초적이고 아주 중요한 과학적인 자료가 될 것으로 판단된다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.12 no.1
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• pp.7-17
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• 2014

Molten salt electrorefining process achieves uranium deposits at cathode using an electrochemical processing of spent nuclear fuel. In order to recover pure uranium from cathode deposit containing about 30wt% salt, the adhered salt should be removed by cathode process (CP). The CP has been regarded as one of the bottle-neck of the pyroprocess as the large amount of uranium is treated in this step and the operation parameters are crucial to determine the final purity of the product. Currently, related research activities are mainly based on experiments consequently it is hard to observe processing variables such as temperature, pressure and salt gas behavior during the operation of the cathode process. Hence, in this study operation procedure of cathode process is numerically described by using appropriate mathematical model. The key parameters of this research are the amount of evaporation at the distillation part, diffusion coefficient of gas phase salt in cathode processor and phase change rate at condensation part. Each of these conditions were composed by Hertz-Langmuir equation, Chapman-Enskog theory, and interphase mass flow application in ANSYS-CFX. And physical properties of salt were taken from the data base in HSC Chemistry. In this study, calculation results on the salt gas behavior and optimal operating condition are discussed. The numerical analysis results could be used to closely understand the physical phenomenon during CP and for further scale up to commercial level.

• Journal of Korean Medical classics
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• v.19 no.4
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• pp.182-192
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• 2006

통과대복의육십사괘차서도(通過對伏義六十四卦次序圖), 방도(方圖), 원도적연구(圓圖的硏究), 이급장개빈대육십사괘방원도중소천발적의역학내용적연구(以及張介賓對六十四卦方圓圖中所闡發的醫易學內容的硏究), 득출여하결론(得出如下結論): 1. 육십사괘적생성원리중(六十四卦的生成原理中), 존재소강절적일분위이법설화번사전적일정팔회설(存在邵康節的一分爲二法設和繁辭傳的一貞八悔說), 이사지횡향배열적도(而使之橫向排列的圖), 칭위복의육십사괘차서원(대횡도)(稱爲伏義六十四卦次序圓(大橫圖)). 종차원(從此圓), 가청초지효육십사괘적생성근원(可淸楚知曉六十四卦的生成根源). 2. 복의육십사괘원도(伏義六十四卦圓圖), 파대횡도분위료양부분(把大橫圖分爲了兩部分), 즉전삼십이괘종좌상방향하진행료배치(卽前三十二卦從左上方向下進行了配置), 이후삼십이괘종우상방향하원형진행료배치(而後三十二卦從右上方向下圓形進行了配置). 차원이자오묘유위중심청초지현시출료양시(자)(此圓以子午卯酉爲中心淸楚地顯示出了陽始(子)), 양진(묘)(陽辰(卯)), 양극(오)(陽極(午)). 음시(오)(陰始(午)), 음진(유)(陰辰(酉)), 음극(자)등적상(陰極(子)等的象), 체현료천도순환적도리(體現了天道循環的道理). 3. 복의육십사괘방원(伏義六十四卦方圓), 야유래어대횡도(也由來於大橫圖), 역체현료지도원리급선천법상적자연지묘(亦體現了地道原理及先天法象的自然之妙). 4. 복의육십사괘방위원시근거천지지리(伏義六十四卦方位圓是根據天地之理), 재복의육십사괘원도내배치료복의육십사괘방원(在伏義六十四卦圓圖內配置了伏義六十四卦方圓). 저시유주자수차배치적(這是由朱子首次配置的). 원도이원형진행료배치(圓圖以圓形進行了配置), 중공상태체현료천지순환적질서(中空狀態體現了天之循環的秩序), 이방도이방형진행료배치(而方圖以方形進行了配置), 중간충실체현료지지존재적상태(中間充實體現了地之存在的狀態), 기작용균시어중심부(基作用均始於中心部). 방원도중포함착일개월적변화(方圓圖中包含着一個月的變化), 일년적운행(一年的運行), 129,600년지우주일년적변화(年之宇宙一年的變化), 천지적종시(天地的終始), 인물적생사(人物的生死), 고금세변적원리등(古今世變的原理等). 5. 장개빈확립료용역학원리해석의학적의역학(張介貧確立了用易學原理解釋醫學的醫易學), 파육십사괘방원여인체진행결합작료천발(把六十四卦方圓與人體進行結合作了闡發). 기일(基一), 기인위육십사괘원도적중심시태극(基認爲六十四卦圓圖的中心是太極), 차부상당어인체지심, 이건남곤북화리동감서(而乾南坤北和離東坎西), 분별대응어상수하복화좌우이목(分別對應於上首下腹和左右耳目). 기이(基二), 원도이사등분적사상(圓圖以四等分的四象), 파인생분위료사분(把人生分爲了四分), 병분별진행료배속(幷分別進行了配屬). 저설명료파육십사괘여 "소문·상고천진론" 중이팔수위변적장부원리(這設明了把六十四卦與『素問·上古天眞論』中以八수爲變的丈夫原理), 소진행적배속관계(所進行的配屬關係). 기삼(基三), 기인위재원도중(基認爲在圓圖中), 여동양시생적복괘(천근)여음시생적구괘(월굴), 相互交替進行循環一樣, 인적생장쇠로적도리화일일중오매적도리시일양적(人的生長衰老的道理和一日中寤寐的道理是一樣的). 기사(基四), 기재원도중(基在圓圖中), 이천양재남화천부족서북(以天陽在南和天不足西北), 래설명료건재남화곤재북적도리(來說明了乾在南和坤在北的道理), 병재방토중이지강재북화지불만동남(幷在方土中以地剛在北和地不滿東南), 래설명료건재서북화건재동남적도리, 이육십사괘적원리여의학밀접결합, 대지진행료설명(對之進行了說明).

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.17 no.1
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• pp.49-56
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• 2014

As an electrolyte additive, the effects of lithium bis(oxalate)borate (LiBOB) on the electrochemical properties of a carbon-coated silicon monoxide (C-coated SiO) negative electrode are investigated. The used electrolyte is 1.3M $LiPF_6$ that is dissolved in ethylene carbonate (EC), fluoroethylene carbonate (FEC), and diethyl carbonate (DEC) (5:25:70 v/v/v) with or without 0.5 wt. % LiBOB. In the LiBOB-free electrolyte, the film resistance is not so high in the initial period of cycling that lithiation is facilitated to generate the crystalline $Li_{15}Si_4$ phase. Due to repeated volume change that is caused by such a deep charge/discharge, cracks form in the active material to cause a resistance increase, which eventually leads to capacity fading. When LiBOB is added into the electrolyte, however, more resistive surface film is generated by decomposition of LiBOB in the initial period. The crystalline $Li_{15}Si_4$ phase does not form, such that the volume change and crack formation are greatly mitigated. Consequently, the C-coated SiO electrode exhibits a better cycle performance in the later cycles. At an elevated temperature ($45^{\circ}C$), wherein the effect of film resistance is less critical, the alloy ($Li_{15}Si_4$ phase) formation is comparable for the LiBOB-free and added cell to give a similar cycle performance.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.15 no.3
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• pp.190-197
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• 2012

We employed the vinyl ethylene carbonate (VEC) as an electrolyte additive and investigated the effect of the electrolyte additive on the electrochemical performance in hybrid capacitor. The activated carbon was adopted as cathode material, and the $Li_4Ti_5O_{12}$ oxide was used as anode material. The electrolyte was prepared with the $LiPF_6$ salt in the mixed solvent of ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate(EMC). We evaluated the electrochemical performance of the hybrid capacitor with increasing the amount of the VEC electrolyte additive, which is known as the remover of oxygen functional group and the stabilizer of the electrode by reducing the surface of electrode, and obtained the superior performance data especially at the addition of the VEC electrolyte additive of around 0.7 vol%. On the contrary, the addition of the VEC more than 0.7 vol% in the electrolyte leads to the degradation in electrochemical performance of hybrid capacitor, suggesting the increase of the side reaction from the excessive VEC additive. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) revealed that the addition of the VEC suppressed the formation of LiF component, which is known as the insulator, on the surface of electrode. The optimized addition of VEC exhibited the improved capacity retention around 82.7% whereas the bare capacitors without VEC additive showed the 43.2% of capacity retention after 2500 cycling test.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.52 no.3
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• pp.279-288
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• 2014

Nuclear energy is expected to meet the growing energy demand while avoiding CO2 emission. However, the problem of accumulating spent fuel from current nuclear power plants which is mainly composed of uranium oxides should be addressed. One of the most practical solutions is to reduce the spent oxide fuel and recycle it. Next-generation fuel cycles demand innovative features such as a reduction of the environmental load, improved safety, efficient recycling of resources, and feasible economics. Pyroprocessing based on molten salt electrolysis is one of the key technologies for reducing the amount of spent nuclear fuel and destroying toxic waste products, such as the long-life fission products. The oxide reduction process based on the electrochemical reduction in a LiCl-$Li_2O$ electrolyte has been developed for the volume reduction of PWR (Pressurized Water Reactor) spent fuels and for providing metal feeds for the electrorefining process. To speed up the electrochemical reduction process, the influences of the feed form for the cathode and the type of anode shroud on the reduction rate were investigated.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.05a
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• pp.108-108
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• 1998

일반적으로 탄소강은 수용액 중에 노출될 경우 전면부식에 의한 손상을 받는다. 그러나 부식방지를 위하여 부식억제제를 적용할 경우, 탄소강의 부식거동은 현저한 변화를 겪게된다. 이러한 부식거동의 변화는 첨가되는 부식억제제의 종류에 따라 분 류할 수가 있는데, 양극부식억제제, 음극부식억제제 그리고 이들의 혼합부식억제제로 분류할 수가 있다. 현장에 적용된 부식억제제 시스템 중에는 자동차용 부동액과 가스히터용 열전달 매체액이 있다. 이러한 부식억제제가 적용된 시스댐은 정확한 부식억제능의 평가에 의한 그 교체 시기의 결정이 매우 중요하다. 교체 시기가 빠를 경우, 유지비용이 과다하게 소요되는 문제가 있으며, 교체시기가 늦을 경우 설비의 부식을 초래하는 문제 가 있다. 따라서 부식억제제의 정확한 성능 평가법은 매우 중요하며, 이에 대한 다양 한 연구가 진행 중이다. 부식억제제가 함유된 용액의 부식억제성능을 평가하는 방법에는 대표적으로 무게 감량법을 이용하고 있다. 이 방법은 다종의 금속이 적용된 자동차용 부동액을 실제 사용조건과 유사한 실험 조건에서 단기간, 가혹조건에서의 무게 감량에 의해 부식억 제능을 평가하는 방법이다. 그러나 이러한 방법은 특히 국부부식이 진행될 경우 부 식억제능을 정량화 하는데 어려움이 있다. 한편 전기화학적 측정방법으로는 분극곡선법을 이용한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태 화전위)의 측정법이 있다. 또한 부식억제피막의 안정성을 측정하기 위한 방법으로 인 위적인 양극전류 인가에 의한 피막의 파괴후에 피막이 복원가능 여부 및 그 속도 측 정에 의해 부식억제제의 건전성을 확인할 수가 었다. 본 연구에서는 가스히터의 주구성 재료인 A210 Gr Al의 탄소강을 사용하여, 사용기간이 5년 이상되어 부식억제 기능을 거의 상실한 것으로 여겨지는 열전달 매체액 과 신규 부식억제제가 적용된 시스템 등 객관적으로 확인된 부식억제제 시스랩에 대 하여 다양한 평가 방법을 동원 비교분석하고자 하였다. 실험은 KSM 2142에 의한 무게감량법, 분극곡선 측정에 의한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태화전위) 측정, 시간에 따른 자연전위 변화 측정 빛 이때의 부식속도(선형분극법), 인위적인 피막 파괴 전,후 의 전위 변화 및 부식속도 측정법에 의한 국부부식 발달 저지능 등을 평가하여 각 실험결과를 비교분석하여 보았다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.14 no.4
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• pp.252-257
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• 2005

A high-brightness electron beam source for a microfocus X-ray tube has been fabricated using a carbon-nanotube (CNT) field emitter. The electron source consists of cathode that includes a CNT field emitter, a beam-extracting grid, and an anode that accelerates that electron beam. The microfocus X-ray tube requires an electron beam with the diameter of less than 5 $\mu$m and beam current of higher than 30 $\mu$A at the position of the X-ray target. To satisfy the requirements, the geometries of the field emitter tips and the electrodes of the gun was optimized by calculating the electron trajectories and beam spatial profile with EGUN code. The CNT tips were fabricated with successive steps: a tungsten wire with the diameter of 200 $\mu$m was chemically etched and was subsequently coated with CNTs by chemical vapor deposition. The experiments of electron emission at the fabricated CNT tips were performed. The design characteristics and basic experimental results of the electron source are reported.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.19 no.1
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• pp.36-44
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• 2010

The ambipolar diffusion equation has been solved in a fine-tube lamp of a few mm in diameter. In the diffusion of radial direction, the plasma diffuses and vanishes away at the glass wall by recombination with the characteristic time of plasma loss is given by $\tau_r\;=\;(r_0/2.4)^2/D_a$. With the radius $r_0{\sim}1\;mm$ and the ambipolar diffusion coefficient $D_a{\sim}0.01\;m^2/s$, the vanishing time is calculated $\tau_r{\sim}10\;{\mu}s$ which corresponds to the least value of frequency 30 kHz for the sustaining the plasma in the operation of high voltage AC-power. In the diffusion of longitudinal z-direction, a high density plasma generated at the area of a high voltage electrode, diffuses into the positive column with the characteristic time $\tau_z{\sim}0.1\;s$. The plasma diffusion velocity at the boundary of high density plasma is $u_D{\sim}10^2\;m/s$ at the time $t{\sim}10^{-6}$ s and the diffusion velocity becomes slow as $u_D{\sim}1\;m/s$ at $t{\sim}10^{-3}\;s$. Therefore, for the long lamp of 1 m, it takes about several seconds for the high density plasma at the area of electrode to diffuse through the whole positive column space.