• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.11 no.1
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• pp.23-29
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• 2013

LCC (Liquid cadmium cathode) is used for electrowinning in pyroprocessing to recover uranium and transuranic elements simultaneously. It is one of the core technologies in pyroprocessing with higher proliferation resistance than a wet reprocessing because LCC-cell does not separate TRU from uranium. The crucible which holds the LCC is technically important because it should be nonconducting material to prevent deposition of metallic elements on the crucible outer surface. The chemical stability is also crucial factor to choose crucible material due to the strong reactivities of TRU and possible incorporation of Li metal during the operation. In this study, the chemical stabilities of four kinds of representative ceramic materials such as $Al_2O_3$, MgO, $Yl_2O_3$ and BeO were thermodynamically and experimentally evaluated at $500^{\circ}C$ with simulated LCC. The contact angle of LCC on ceramic materials was measured as function of time to predict chemical reactivity. $All_2O_3$ showed poorest chemical stability and the pores in BeO contributed to a decreases in contact angle. MgO and $Y_2O_3$ have superior chemical stability among the materials.

• Ceramist
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• v.3 no.3
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• pp.58-70
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• 2000

뼈 결정과 같이 결정도가 낮은 탄산 인회석 결정의 화학조성 및 구조는 순수 수산화인회석 과 물리적 및 화학적 성질에 있어서 매우 다르다. 극미세 결정으로 결정도가 매우 낮은 불완전 결정이며, 결정 표면은 매우 반응성이 높은 이온으로 구성되어 있어 유기분자나 세포와 활발히 반응할 수 있다. 이와 같은 뼈 결정의 특성을 고형 기질 표면에 불완전 결정도 인회석 박막을 형성시켜 생체재료에 재현하였다. 이 박막에는 뼈세포들이 잘 부착하였는데 특히 골모세포의 부착, 증식, 분화를 촉진하여 장차 이와 같은 뼈 탄산 인회석의 특성을 갖는 인회석을 생체이식 재료로 이용하므로써 우리 몸의 생리에 좀 더 가까운 인공 매식체를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.56 no.4
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• pp.406-413
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• 2023

Captive breeding and reintroduction are crucial strategies for conserving endangered species populations. However, fish raised in predator-free environments, show a lack of recognition of predationrelated stimuli such as chemical and visual signals. It is critical to recognize chemical signals from injured conspecifics, also known as alarm signals, and the order or shape of predators to indicate the spread of predation risk in the habitat. We conducted a laboratory experiment to determine and adjust the optimal exposure period to induce appropriate anti-predator behavior response to different types of stimuli (Chemical, Visual and Chemical+Visual) for the endangered species Microphysogobio rapidus. Our results demonstrate that predator avoidance behavior varies depending on the types of stimuli and the duration of predation risk exposure. First, the results showed captive-breed M. rapidus show lack of response against conspecific alarm signal (Chemical cue) before the predation risk exposure period and tend to increase response over predation risk exposure time. Second, response to predator (visual cue) tend to peak at 48 hours cumulative exposure, but show dramatic decrease after 72 hours cumulative exposure. Finally, response to the mixed cue (Chemical+visual) tend to peak prior to the predation risk exposure period and show reduced response during subsequent exposure periods. This experiment confirms the lack of responsiveness to conspecific alarm signals in captive-bred M. rapidus and the need for an optimal nature behavior enhancement program prior to release of endangered species. Furthermore, responsiveness to predator visual signal peak at 48 hours cumulative exposure, suggest an optimal predation risk exposure period of up to 48 hours.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.59 no.1
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• pp.49-53
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• 2021

The Fenton reaction is often used to evaluate the chemical durability of polymer membranes of Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC). However, due to the violent reaction between hydrogen peroxide and iron ions, it is difficult to compare experimental data because of low reproducibility. In this study, we tried to find the reaction conditions to improve the reproducibility of the durability test of the membrane by the Fenton reaction. The hydrogen peroxide concentration was fixed at 30%, the iron ion concentration, temperature, stirring speed, and sample size were varied, and the fluorine ion concentration of the Nafion polymer membrane deteriorated by radicals was measured. When the iron ion concentration was increased or the membrane sample size was increased, and the reaction temperature was increased to 80 ℃, the experimental deviation increased, so an iron ion concentration of 10 ppm, a temperature of 70 ℃, and a sample size of 0.5 ㎠ were suitable.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.106-106
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• 2019

많은 도심의 하천들은 오염물질의 유입에 취약하다. 최근 신소재 공학 등 첨단산업이 발전하게 되면서 유해화학물질의 유입문제는 더욱 대두되고 있으며, 실제로 최근 유해화학물질 유입사고 발생건수가 늘어나고 있다. 특히 국내 취수량의 90%는 지표수에서 취수하고 있어, 하천오염사고는 직접적인 피해로 이어지게 된다. 따라서 이러한 사고에 대응하기 위하여 수환경에 유입된 유해물질의 거동 매커니즘을 반영한 수질해석이 필요하다. 수체 내에 유입된 유해화학물질은 기본적으로 흐름에 따른 이송 확산을 하며 흡 탈착, 휘발, 침전 부유, 생화학 반응과 같은 다양한 반응과 함께 혼합거동을 한다. 특히 소수성물질의 경우 용해된 상태뿐만 아니라, 유사에 흡착된 상태로 수체에 존재하게 된다. 결국 유해화학물질의 거동을 해석하기 위해서는 유체의 흐름 해석뿐만 아니라 수체에 존재하는 유사의 이송 또한 해석해야한다. 본 연구에서는 흐름해석을 위하여 서울대에서 개발한 흐름모형(HDM-2D)을 사용하였으며, 부유사 거동모의를 위해 부유사거동모형(STM-2D)을 개발하였다. 또한 유해화학물질의 거동모의를 위해 서울대에서 개발한 수질모형(CTM-2D)에 생성/소멸항을 추가하였으며 흐름모형과 부유사모형과의 연계를 통해 유해화학물질의 혼합거동 수치모형을 개발하였다. 각 반응항(흡 탈착, 휘발, 침전 부유, 생화학 반응)을 수치모형에 반영 시에는 보통 두 계(물-토양, 물-공기) 사이의 선형 물질교환으로 이해된다. 따라서 물질의 각 반응 별 평형농도와 물질교환속도계수를 추정식을 통해 산정하여 사용하게 된다. 하지만 각 기작이 반영유무에 따라 계산시간 및 필요입력변수가 늘어나게 되므로, 유해화학물질 유입사고와 같은 빠른 대처가 필요한 경우 각 반응 텀의 유의성을 판단하여 모형에 반영여부를 결정을 통해 경제적인 모의를 할 수 있어야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 개발된 모형의 각 매개변수들의 민감도를 분석하고, 흐름조건 및 물질의 특성에 따른 반응항의 유의성을 판단하였다. 본 연구에서는 개발된 모형(부유사거동모형, 유해화학물질의 혼합거동모형)은 해석해 및 현장 데이터와 비교검증을 통해 개발을 완료하였으며, 각 반응항의 민감도 분석을 통해 매개변수의 임계값을 결정하였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.63 no.3
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• pp.216-219
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• 2019

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.26.2-26.2
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• 2011

최근 주목 받고 있는 산화아연(ZnO)은 레이저 다이오드, 가스 센서, 자외선 센서, 투명전극 등으로 다양하게 사용될 수 있어 연구개발이 폭 넓게 이루어지고 있는 상황이다. 특히, 3.3 eV의 direct bandgap 에너지를 가지고 있는 ZnO은 현재 자외선센서로 많이 적용되고 있는 물질인 GaN계열을 대체할 수 있는 유망한 물질로 주목 받고 있다. 공기중의 산소나 수분의 표면반응에 의한 자외선 측정을 하는 ZnO을 나노선으로 만들게 되면, 표면대비 부피비가 박막에 비해 급격히 증가하기 때문에 민감도가 커지고 반응시간이 짧아지게 된다. 본 연구에서는 자외선센서의 민감도와 반응성을 향상시키기 위해 전기화학적 합성법을 통해 ZnO의 박막과 나노선을 제조하였다. 사진공정을 통해 3 ${\mu}m$의 간격을 가진 금(Au) 전극을 만든 후, 전기화학적 합성법을 통해 아연이온이 포함된 용액에서 정전류를 흘려보내 아연 또는 ZnO을 증착시킬 수 있었다. 첫 번째로 ZnO을 양쪽 Au 전극에서 동시에 증착하여 두 박막이 접합하였고, 두 번째는 100nm의 지름을 가진 Ni 나노선를 전극 양쪽에서 자석을 통해 자기장을 형성해 정렬시키고 ZnO을 Au 전극과 Ni 나노선에 증착한 후, Ni 나노선를 산화시킴으로써, ZnO 나노구조를 형성하였다. 세 번째로는 Au 전극 양쪽에 아연을 전기화학적 합성을 하여 박막으로 증착하고 고온에서 산화과정을 통해 100 nm 이하의 지름을 가진 ZnO 나노선를 형성하였다. 이렇게 만들어진 세가지 구조의 ZnO의 나노구조와 결정성은 주사전자현미경과 X선 회절 분석기를 통해 측정하였으며, 자외선에 대한 민감도와 반응성은 365 nm의 파장을 가진 자외선발생기와 소스미터장치를 통해 측정하였다. 박막에서 100 nm 이하의 지름을 가진 ZnO 나노선로 갈 수록 자외선에 대한 민감도와 반응성이 향상되었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.7
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• pp.1-8
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• 2003

Numerical characteristics of air chemistry associated with hypersonic flows are described and are compared with those of hydrogen oxygen combustion, applying the partially implicit time integration method to air chemistry. This paper reveals that the time integration of air chemistry needs a chemical Jacobian for stable calculations. However the positive real eigenvalues in air chemistry are relatively smaller than those of hydrogen combustion, and the numerical integration is less sensitive than that with combustion. lt is also found that the application of the partia1ly irnplicit method reduces the computing time without numerical instabilities.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.9 no.3
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• pp.299-307
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• 2007

In this study, a new concept for simulating a physical damage of tunnel shotcrete lining due to a long-term chemical deterioration has been proposed. It is known that the damage takes place mainly by internal cracks, reduction of stiffness and strength, which results mainly from volume expansion of the lining and corrosion of cement materials, respectively. This damage mechanism of shotcrete lining appears similar in most kinds of chemical reactions in tunnels. Therefore, the mechanical deterioration mechanism induced by a series of chemical reactions was generalized in this study and mathematically formulated in the framework of thermodynamics. The numerical model was implemented to a 3D finite element code, which can be used to simulate behaviour of tunnel structures undergoing external loads as well as chemical deterioration in time. A number of illustrative examples were given to show a feasibility of the model in tunnel designs.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2001.11a
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• pp.67-72
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• 2001

오랜 동안의 경험으로부터 조건설정이 표준화되어 있는 석유화학공업과는 달리 정밀화학공업에 있어서는 대상이 되는 공정의 반응조건 등을 제조자 스스로 결정해야 하는 경우가 많다. 또한, 취급하는 화학물질의 열분해 또는 반응위험성에 대한 위험성평가는 물론 물질안전자료(MSDS)도 확보되지 않은 상태에서 취급되는 경우가 많아 폭발ㆍ화재로 인한 중대재해의 잠재적 위험성이 매우 높은 상태이다.(중략)