• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2016년도 추계학술논문요약집
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• pp.177-178
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• 2016

전처리 공정장치 구축에 앞서 정확한 설계와 검증이 선행되어야 한다. 우선 디지털 목업 기술을 통해 설계검증을 철저히 함으로써 공정의 품질을 높이고 공정하자를 최소화 할 수 있다. 전처리 공정 중 사용후핵연료봉 인출 핵심장치의 유지보수를 쉽게 하고, 원격제어 효율을 높이기 위한 모듈화와 그에 대한 모듈화 방안분석을 수행하였다. 이를 위해해 전처리 디지털 목업 시스템 검증 대상과 사용 후핵연료봉 인출 핵심장치 주요모듈을 선정하였으며, 주요 모듈의 모듈화 방안 과 모듈 탈착 시간 검증하였다. 그 결과, 사용후핵연료봉 인출 핵심장치에서는 5개의 주요 모듈로 구성하였으며, 모듈 탈착 시간 검증에서 작업시간은 클램프모듈이 약 190초, 언볼팅, 푸셔 모듈이 140초, 인출 모듈이 160초, 연료봉 밀집 모듈이 80초 소요될 것 분석되었다. 향후 전처리장치별 모듈 분석과 LAYOUT 운영을 포함해서 MSM 시뮬레이터의 디바이스 및 시뮬레이터 시스템 구축을 수행할 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.433-436
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• 2000

본 논문은 냉동상품용 자판기를 구현하는데 가장 핵심적인 상품인출기구에 관한 것으로 자판기의 냉동고에 저장된 상품을 외부로 인출할 때 냉기의 유출을 최소화하여 전력의 효율을 높여 전기에너지를 절감할 수 있도록하고. 냉동고 내부의 이송기구가 결빙에 의한 고장이 발생되지 않도록 이송기구를 구현하는 것이다. 기존 자판기는 상품을 냉동고에서 외부로 인출하려면 여러 기계, 기구 장치를 이용하여 어렵게 이송하여야 하고, 상품을 이동시키는 모터축이나 체인이 저온으로 인하여 결빙되어 작동불능 상태가 되게 된다. 이러한 고장은 자판기가 자판기 고유의 동작을 할 수 없을 뿐 아니라 소비자들에게 불편함을 주게 되는데 고장을 방지하여 신뢰성을 높였다. 그리고 상품을 외부로 인출시 저온 냉장고는 많은 냉기를 유출하게 되어 냉동 자판기로서의 활용을 무색하게 할 뿐 아니라, 다시 저온으로 유지하는데 많은 전력을 소모하게 된다. 이러한 점을 보완하여, 에너지 절약 및 보다 신뢰성 높은 냉동 식품용 자판기를 구현하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.297-297
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• 2013

최근 각종 폴리머 및 강판과 같은 유연소재의 수요 증가로 인해 유연소재 표면의 전처리, 증착 및 기능성 부여를 위한 이온빔 또는 플라즈마 표면처리 기술이 세계적으로 활발히 연구개발 되고 있으며, 유연소재 표면처리 공정의 고속화 및 대면적화 기술이 요구되고 있다. 유연소재의 고속 및 대면적 표면처리 기술개발을 위해서는 Roll-to-Roll 공정에 적용 가능한 광폭 선형이온소스 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 1.55 m급 광폭 Anode Layer 선형이온소스를 개발하였으며, 이온빔 인출 균일도 및 에너지 분포 특성을 평가하였다. 특히, 본 선형이온 소스 개발 시 시뮬레이션 연구를 통해 이온소소의 이온 인출 특성 및 내구성 향상을 위한 최적 구조를 설계하였다. 본 연구에서 개발한 선형이온소스는 최대 5 kV의 방전 전압 조건에서 평균 1.5 keV의 이온에너지를 가지는 Ar 이온빔이 1.55 m 폭에서 약 4.2%의 균일도를 보였다. 표면 처리 성능 평가시(Si wafer 기준) 소스와 기판과 거리 100 mm에서 에칭율은 15 nm/s였고, 이는 다른 표면처리 이온소스 대비 높은 효율을 나타냄을 확인할 수 있었다. 또한 4시간 이상 운전시에도 안정적인 인출 빔 전류 밀도를 확인하였으며, 소스 내부의 효율적인 냉각 구조로 인한 열손상은 발견되지 않았다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.462-465
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• 2006

근년에 들어 신용거래 문화가 확산되는 한편 고객에 대한 한 차원 높은 서비스를 제공하며 업무의 효율성 재고라는 의미에서 은행 업무의 자동화는 더욱 빠르게 진행되고 있다. 예컨대 고객에 대한 현금 지불 처리의 자동화는 현재 계속 진행되어 업체간 경쟁이 심해지고 있는 것이 현실이다. 최근 들어 본격 은행자동화기기(BANKING AUTOMATION SYSTEM)화를 추구하는 각 은행들은 보다 더 원활한 전산업무화와 질적으로 높은 고객서비스를 위해 현금자동인출기(CASH DISPENSER) 보급을 확대하고 있다. 따라서 현금자동인출기를 제작하는 MAKER들도 선두주자로서의 M/S 확보를 위해 다각도로 현금자동인출기 개발에 박차를 가하고 있다. 현금인출 자동화 기기인 CASH DISPENSER는 이제 일반화되어 기능의 다양화와 DESIGN이 COMPACT화해 가는 추세이다. 이러한 현 상황 하에서 실제로 현금자동인출기(CASH DISPENSER)를 개발을 하였던 과정을 근거로 하여 보다 더 신뢰성 있고 편리하게 사용할 수 있는 현금자동인출기(CASH DISPENSER)제안을 사례 형식으로 살펴 보고 앞으로의 DESIGN 개발 방향을 제시해 보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.559-559
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• 2013

KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 장치는 차세대 에너지원 중의 하나인 핵융합로를 위한 과학기술 기반을 마련하기 위해 개발된 중형급 토카막 실험장치로서 토카막 운전 영역의 확장과 안정성 확보, 정상상태 운전 도달을 위한 방법 연구, 최적화된 플라즈마 상태와 연속 운전 실현 등을 주요 목표로 하고 있다. 이를 위해 핵융합 반응에 의한 점화조건과 가까운 상태로 플라즈마를 가열해주어야 하며, 토카막 장치의 저항가열 이외에도 외부에서 추가 가열이 반드시 필요하다. 중성 입자빔 입사 장치는 현재 토카막에서 사용되고 있는 가열장치 중 가장 신뢰성있는 추가 가열 장치라 할 수 있으며 한국 원자력연구원에서는 1997년부터 KSTAR 토카막 실험 장치에 사용될 중성 입자빔 입사 장치를 개발해왔었다. 중성빔 입사 장치는 크게 이온원, 진공함, 열량계, 진공 펌프, 중성화 장치, 이온덤프와 전자석으로 이루어져 있으며, 이중 이온원은 중성빔의 성능을 좌우하는 핵심적인 장치라 할 수 있다. 최근 한국원자력연구원에서는 2 MW 중성 입자빔 입사장치용 이온원 개발을 완료하여 KSTAR 토카막 장치에 설치하였으며, 2013년 현재 KSTAR에는 총 두 개의 이온원이 장착되어 최대 약 3 MW 이상의 중수소 중성 입자빔을 입사하여 KSTAR 토카막 실험의 H-mode 달성과 운전 시나리오 연구에 많은 기여를 하고 있다. 한국원자력연구원에서 최초로 개발된 이온원은 미국 TFTR 장치에서 사용되었던 US LPIS (Long Pulse Ion Source)를 기본으로 하여 국내 개발을 수행하였다. 이 온원은 크게 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부와 발생된 이온을 인출 및 가속시키는 가속부로 구성되는데, 개발과정에서 가장 먼저 KSTAR의 장주기 운전에 적합하도록 플라즈마 방전부와 가속부의 냉각회로를 요구되는 열부하에 맞게 설계 수정하였다. 그 후 플라즈마 방전부는 방전 시간과 안정성, 플라즈마 밀도의 균일도, 정격 운전, 방전 효율 등을 고려하여 수정 보완하며 개발을 진행하여왔다. 가속부의 경우 국내 제작기술의 한계를 극복하기 위해 빔 인출그리드를 TFTR의 US LPIS 모델의 슬릿형 그리드 타입에서 원형 인출구 타입으로 변경하였으며, 이후 가속 전극의 고전압 내전력 문제, 빔 인출 전류와 전력, 인출 빔의 광학적 질(quality), 빔 인출 시간 동안의 안정성 등을 위해 그리드의 크기와 간격, 모양 등을 변경하여 개발을 수 행하여 왔다. 이 논문은 한국원자력연구원에서 개발이 진행되어 왔던 이온원들을 시간적으로 되짚어 보면서 현재까지의 성과와 문제점, 그리고 앞으로의 개발 방향에 대해 논의하고자 한다.

• 디자인학연구
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• 제12권2호
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• pp.5-16
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• 1999

근년에 들어. 신용거래 문화가 확산되는 한편 고객에 대한 한 차원 높은 서비스를 제공하며 업무의 효율성 재고라는 의미에서 은행 업무의 자동화는 더욱 빠르게 진행되고 있다. 예컨데 고객에 대한 현금 지불 처리의 자동화는 현재 계속 진행되어 업체간 경쟁이 심해지고 있는 것이 현실이다. 최근 들어 본격 BANKING AUTOMATION SYSTEM화를 추구하는 각 은행들은 보다 더 원활한 전산업무 화 질적으로 높은 고객 서비스를 위해 CASH DISPENSER 보급을 확대하고 있다. 따라서 CD를 제작하는 MAKER들도 선두주자로서의 M/S 확보를 위해 다각도로 CD 개발에 박차를 가하고 있다. 현금인출 자동화 기기인 CASH DISPENSER는 이제 일반화되어 기능의 다양화와 DESIGN이 COMPACT화해 가는 추세이다. 이러한 현 상황 하에서 실제로 CD 개발을 하였던 과정을 근거로 하여 보다 더 신뢰성 있고 편리하게 사용할 수 있는 CD DESIGN 제안을 사례 형식으로 살펴보았고 앞으로의 DESIGN 개발 방향을 제시해 보았다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.1935-1944
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• 2000

본 연구에서는 하부가 활성탄 유동상이고 상부가 플라스틱 충전상인 혐기성 혼성 반응조에서 활성탄충의 유동을 위한 내부순환수의 인출지점이 폐수처리 효율에 미치는 영향을 파악하기 위하여 순환수 인출지점이 유동상 위(R1 반응조) 또는 충전상 위(R2 반응조)에 위치하는 2개의 반응조에 인공폐수를 주입하여 실험을 수행하였다. 연구 결과, $6.2kg\; COD/m^3-day$의 유기물부하(OLR)까지는 R2 반응조의 COD 제거효율이 85.0-95.2%로, R1 반응조보다 좋았으나 그 차이는 크지 않았으며, 그 이상의 OLR에서는 두 반웅조의 COD 제거효율이 크게 악화되었는데 R2 반응조보다 R1 반응조에서 그 경향이 더 심하였다. R2 반응조가 R1 반응조 보다 대략 2배의 넓은 OLR 영역에서 안정적으로 운전되었는데 R2 반응조의 최대 메탄생성량은 $13.3kg\;COD/m^3-day$의 OLR에서$5.5kg\;COD/m^3-day$이었다. 또한 R1 반응조에서는 $6.2kg \;COD/m^3-day$ 이상의 OLR에서, 그리고 R2 반응조에서는 $7.1kg\; COD/m^3-day$ 이상의 OLR에서 처리수의 유기산 농도가 크게 증가하는 경향을 나타내었으며, 그 경향은 R1 반응조에서 더 현저하였다. 결론적으로 활성탄충의 유동을 위한 내부순환수의 인출지점에 따라 반응조가 처리가능한 유기물 부하 범위가 달라졌는데, 유기물 부하가 높을수록 내부순환수의 인출지점을 반응조 부피 전체를 이용할 수 있도록 충전상의 상부에 위치시키는 것이 더 바람직한 것으로 판단되었다.

• 한국진공학회지
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• 제10권4호
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• pp.431-439
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• 2001

비정질 다이아몬드 박막(amorphous-Diamond a-B)을 증착하기 위하여 제작된 Filtered Vacuum Arc Source (FVAS)는 60도의 굽힘 각도를 가지는 토러스형 구조로 토러스 반경 266 mm, 플라즈마 덕트 반경 80 % 전체 길이 600 mm이며, 1 개의 영구자석 및 5 개의 전자석으로 되어있다. 플라즈마 덕트는 임의의 전압을 인가할 수 있도록 전기적으로 절연 시켰으며, 덕트 내부는 배플을 설치하여 macro-particle의 되튐 현상을 방지하였다. 사용된 음극은 직경 80 mm의 graphite이다. 각 전자석이 플라즈마 인출에 미치는 영향은 taguchi 실험계획법을 이용, 수치 모사와 실험을 행하였다. 소스 전자석과 인출 전자석은 아크의 안정성에 영향을 주었고, 빔 인출 전류는 낮은 소스 전자석 전류와 특정한 필터 전자석 전류에서 최대값을 나타내었다. 이때 소스, 인출, 굽힘, 반사, 출구 전자석의 전류값은 1 A, 3 A, 5 A, 5 A, 5 A였으며, 아크 전류 30 A일 때, 빔 전류 밀도 3.2 mA/$\textrm{cm}^2$, 평균 증착률 5 $\AA$/sec를 얻었다. 또한 플라즈마 덕트의 바이어스 전압 증가에 따라, 빔 전류 밀도는 증가하였으며, 더 효율적인 빔을 인출할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.235-235
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• 2011

진단용 또는 의료용 동위원소들은 안정한 표적물질에 높은 에너지의 양성자가 조사 될 때 핵반응에 의해서 생성된다. 양성자를 충분한 에너지로 가속하기 위해서 이용되는 사이클로트론의 주요 부분은 (1) 진공시스템, (2) 자석시스템, (3) RF 시스템, (4) 외부 이온원, (5) 수직 축 방향빔의 수평방향 전환 시스템, (6) 빔 인출 장치, 그리고 빔전송과 표적장치로 구성된다. 인출된 빔은 표적까지 손실 없이 전송 될 수 있도록 빔 라인에 설치된 광학적 요소에 의해 집속되어 전송된다. 방사성동위원소의 생산량은 양성자 빔의 특성과 표적 물질의 종류에 따라 결정된다. 즉, 표적 물질에 조사하는 입자의 종류, 적절한 핵반응 선택, 최소량의 불순핵종과 원하는 방사핵종의 최대수율을 얻을 수 있는 최적 에너지 범위결정, 표적 물질의 냉각능력과 입자전류의 세기 등을 고려 하여야 한다. 동위원소 생산에 있어서 예측되는 수율은 입자전류와 비례하며, 에너지에 대한 핵반응 단면적 즉, 여기함수를 적분하여 아래와 같이 얻을 수 있다. 주 생성핵종의 생산 효율을 최대로 높이고 불순 핵종의 생성량을 최소로 감소시키기 위해서는 정확한 여기 함수 자료를 바탕으로 최적 입자를 결정하여야 한다. 또한 이론적인 생산 수율은 입자 전류에 정비례하지만, 입자 전류가 클경우 생산수율은 이론적인 수율보다 적다. 입자빔의 불균일성, 표적의 방사선 피폭에 의한 손상, 높은 입자전류에 의해 발생하는 열로 인하여 생성 핵종이 증발하여 생산 수율이 감소된다. 본 발표에서 방사핵종 C-11과 Tc-99m을 개발하기 위한 최적 조건에 관한 연구결과를 보고하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권6호
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• pp.775-780
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• 2016

최근 태양전지 산업에서는 효율과 더불어서 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있는 설계가 요구되고 있다. 생산성의 향상을 위하여 반응기의 크기를 키우면 기존의 8 inch 잉곳에서 12 inch 잉곳으로 생산이 가능하다. 또한 연속공정법을 사용하여 생산성 증대를 극대화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 12인치 잉곳이 최적 컨디션의 수율향상을 위한 소비전력 감소와 생산성 향상에 관한 시뮬레이션을 진행하였다. 인출속도 별 계면 형상과 폰-미제스 스트레스, 온도구배, 소비전력을 비교하여 최적의 인출속도를 찾았다. 그 결과, 생산성 향상과 에너지를 절감할 수 있는 최적 공정 파라미터를 도출할 수 있었다. 이러한 연구는 실제 태양전지 산업에서 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.