• 분석과학
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• 제22권5호
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• pp.395-406
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• 2009

사용 후 핵연료시료 중의 요오드를 정량하고 용해과정 중 요오드의 휘발거동을 조사하기 위하여 중성자 방사화 분석(NAA) 및 전자미세탐침분석(EPMA)을 이용하였다. 모의 사용 후 핵연료시료(SIMFUELs)를 준비하여 $HNO_3$(1+1) 용액으로 $90^{\circ}C$에서 8시간 용해하고 용해 후 용해용액 중에 잔류된 요오드, 용해장치에 응축된 요오드 및 휘발하여 흡착체에 포집된 요오드 각각을 정량하였다. 응축된 요오드는 장치내 용해용액을 옮긴 후 $HNO_3$(1+1) 용액으로 재증류하여 회수하였다. 용해 및 재증류 용액중의 요오드는 용매추출과 이온교환 및 침전법으로 분리한 후 방사화학적 중성자 방사화 분석(RNAA)으로 정량하였다. 요오드 분리에 사용한 이온교환분리관 및 여과키트는 폴리에틸렌 관으로 제작하여 중성자 조사를 위한 이송관 내부의 삽입체(Insert)로 이용하였다. 핵연료용해 중 휘발된 요오드는 제조한 흡착체(Ag-Silica gel)를 담은 흡착관에 포집하였다. 흡착체를 구간별로 나누어 균질시료로 만든 다음 비파괴 중성자 방사화 분석(INAA)으로 정량하였다. 흡착된 요오드의 분포를 EPMA 분석으로 조사하였다. 모의 사용 후 핵연료 및 원자력발전소로부터의 실제 사용 후 핵연료 시료로부터 휘발된 요오드의 흡착특성을 비교하였다.

• 에너지공학
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• 제11권3호
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• pp.269-275
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• 2002

철광석 용융환원 공정에서 석탄의 고온열분해시 석탄중에 함유된 황화합물의 거동을 파악하기 위한 기초실험을 수행하였다. 사용된 시료는 역청탄인 호주산 Hunter및 Mt. Thorley와 남아프리카의 Ensham 석탄이며, 반응온도 800~110$0^{\circ}C$ 사이에서 황화합물의 종류와 발생량을 분석하였다. 황함유 가스화할물은 주로 H$_2$S의 형태로 배출되며, COS및 CS$_2$가 미량 배출되었다. 또한 석탄중의 황화합물이 가스 및 타르의 휘발성물질과 석탄촤로 약 50%：50% 정도로 분배되었다.

• 에너지공학
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• 제1권1호
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• pp.76-86
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• 1992

현존하는 미분탄 연소로의 난류 유동장 및 반응을 해석하는 3차원 모델을 제안하였다. 미분탄 불균일 반응, 휘발, 복사 및 서로 다른 방향에서 유입되는 1차 공기와 2차 공기의 혼합, 열 손실 등의 연소로 내에서 일어날 수 있는 제반 현상을 종합적으로 고려하여 비선형 미분 방정식을 세우고 유한 미분법을 적용하여 연소 현상을 묘사하였다. 본 연구에서 제안한 모델을 이용하여 연소로 내에서의 미분탄 연소 거동을 예측하고 연소 효율에 중요한 영향을 미치는 1차 공기와 2차 공기의 주입 속도와 석탄입자크기가 연소 거동에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.827-832
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• 1995

한국원자력연구소 실증소각시설의 성능 및 운전성을 입증하기 위하여 방사성동위원소를 포함한 모의폐기물 및 원자력발전소 발생 방사성폐기물에 대한 시험소각을 실시하였다. 비휘발성인 $^{60}$Co 및 $^{54}$Mn의 거동은 비산재의 거동과 거의 유사하였으며 각각의 제염계수는 4.7 x $10^{5}$및 6.2 x $10^{5}$이었다. 반휘발성인 $^{137}$Cs의 경우에는 8$50^{\circ}C$ 및 $700^{\circ}C$의 다른 소각온도에서 각각 2.8 $\times$ $10^4$, 2.6 $\times$ $10^3$으로 소각온도의 의존성을 보여주었다. 원자력발전소에서 운반된 건조 방사성폐기물(DAW)에 대한 시험소각은 성공적으로 수행되었다. 총 베타/감마 방사능에 대한 제염계수가 1.1 $\times$ $10^{5}$이었으며 결과적인 연돌에서의 배출농도는 0.019 Bq/N㎥으로 기체상 배출물에 대한 최대허용농도를 만족시킬 수 있었다.수 있었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.432-432
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• 2005

사용후핵연료시료 중에 함유된 요오드(I-127 및 129)를 정량하기 위하여 화학적 방법으로 분리 회수하고 중성자방사화분석법을 이용하였다. 사전실험으로 모의사용후핵연료를 이용하여 회수율을 측정하였다. 모의 및 실제사용후핵연료시료를 $90^{\circ}C$에서 8 M $HNO_3$ 용액으로 용해하고 용해 후 용해용액 중의 잔류 요오드, 응축 및 휘발된 요오드 각각을 정량하였다. 응축 요오드는 핵연료 용해 후 재증류하여 회수하였다. 잔류 및 응축 요오드는 시료의 산화상태를 조절한 후 용매추출로 요오드를 회수한 다음 이온교환 또는 침전법으로 방사화학적으로 분리한 후 중성자방사화분석(RNAA)으로 정량하였다. 제작한 이온교환분리관 및 여과키트에 요오드를 흡착 또는 침전시켜 분리한 다음 중성자조사를 위한 삽입체(Insert)로 이용하였다. 휘발 요오드는 제조한 흡착체(Ag-silica gel)를 담은 흡착관에 포집하고 홉착체를 구간별 균질시료로 만든 다음 비파괴중성자 방사화분석(INAA)으로 정량하였다. 침전 및 흡착 요오드의 화학적 특성을 EPMA(electron probe microanalysis) 분석으로 조사하였다. 요오드 정량결과를 다른 방법으로 비교분석하기 위하여 음이온교환수지상에서 요오드를 정제 및 회수하기 위한 용리거동을 조사하였다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-43
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• 1998

회분식 실험을 통해 가솔린의 용해거동을 살펴보았다. 먼저 가솔린 중 상평형에 이르기까지 개별성분들의 용해 kinetics를 살펴보았으며 평형에 도달한 후 각각의 용해도를 Raoult의 법칙을 이용하여 설명하고자 하였다. 또한 서로 다른 정도로 휘발시켜 가솔린의 조성을 변화시킨 후 개별성분들과 TPH의 용해도를 측정하여 비교하였다. 정적인 상태에서 가솔린의 개별성분들의 용해 kinetics는 일정한 양상을 보였으나 다만 첨가제로 사용된 MTBE의 경우 다른 성분들에 비해 평형도달시간이 길었다. 가솔린과 물의 상평형 상태에서 가솔린 개별성분들의 분배계수는 각각의 단일물질 용해도와 log-log선형관계를 보였으나 가솔린을 이상용액으로 간주해서 Raoult의 법칙을 적용했을 경우보다는 약간 낮은 경향을 보였다. 가솔린에있는 개별물질들의 농도는 휘발정도가 증가함에 따라 증가하다가 감소하는 경향을 보였는데 물로의 용해도 변화도 이와 거의 일치하는 양상을 보였다. 휘발정도가 증가할수록 용출농도는 초기에 급격히 감소하다가 이후 점근적으로 감소하는 경향을 보였으며 BTEX등 독성이 높은 지하수오염 규제물질들의 용출농도는 더욱더 빠르게 감소하였다. 이러한 결과를 가솔린 누출로 인한 지하수 오염의 시나리오에 적용해 볼 때 휘발에 의한 가솔린 제거는 지하수 오염의 잠재성과 오염된 지하수의 독성을 효과적으로 저감시키며 그 정도는 가솔린 절대량의 제거효율보다도 훨씬 크다는 것을 알 수 있다.

• 멤브레인
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• 제11권1호
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• pp.50-59
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• 2001

증기투과를 이용한 휘발성유기물(volatile organic compounds, VOCs)/$N_2$ 혼합물의 분리에서 농도분극현상이 투과거동에 미치는 영향을 연구하였다. 막 재료는 VOCs와 친화력이 큰 poly(dimethylsiloxane)(PDMS) 막을 사용하였으며, VOCs는 염소화탄화수소류 중에 탄소수와 치환된 염소수를 고려하여 $CH_2Cl_2, CHCl_3, C_2H_4Cl_2, C_2H_3Cl_3$를 사용하였다. Feed의 유속, 투과온도, VOCs의 농도 등의 변화에 따른 투과거동의 변화를 관찰하였다. 유속이 감소함에 따라 막의 투과분리성능의 감소가 관찰되었으며, 응축성이 큰 VOCs일수록, VOCs의 농도가 높을수록 또는 투과 온도가 낮을수록 감소 폭이 큰 경향을 보였다. 이와 같은 투과거동의 변화는 농도분극현상에 의한 것으로, 유속이 감소함에 따라 경계층 내의 물질전달계수가 감소하여 농도분극현상이 증가하기 때문에 나타나는 투과거동의 변화로 해석하였다. 결과적으로 VOCs/기체 혼합물의 증기투과를 통한 분리 시 농도분극현상이 크지 않을 것이라는 일반적인 생각과는 달리 고무상 막을 통한 증기투과에서는 농도분극현상에 의한 막 성능의 감소가 크게 나타났다.

• 공업화학
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• 제10권5호
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• pp.696-700
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• 1999

산업부산자원으로부터 유입되는 중금속이 시멘트 클린커 반응에 미치는 영향과 거동에 대하여 연구하였다. 원료물질에 Cu, Cd, Cr, Pb의 중금속 이온을 500 ppm 첨가하고 $1450^{\circ}C$에서 30분간 소성하여 소성성, 중금속의 고정농도 및 분배율에 따른 거동을 관찰하였다. 중금속의 고정농도는 Pb가 5% 이하로 가장 낮았으며 Cr은 약 85%로 가장 높게 나타났다. $1450^{\circ}C$에서 소성한 Cr을 첨가한 클린커는 free CaO의 함량이 3.41%로 소성성이 낮았으며 기타 중금속의 첨가는 클린커의 반응특성에 크게 영향을 미치지 않았다. 다만 중금속의 휘발로 인하여 클린커 조직에 거대 및 미세 기공이 다수 발생되었다. 클린커 원료에 첨가한 중금속중 Cd와 Cr은 주로 alite와 belite에 분배되었으나 Cu는 간극물질에 집중적인 분배율을 나타냈고 Pb는 휘발도가 높아 클린커 조직내에서 검출한계 내로 존재하지 않는 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.471.1-471.1
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• 2014

염료감응형 태양전지(DSSC)는 다양한 태양전지 중, 가장 환경친화적이고, 생산단가도 낮을 뿐만 아니라 다양한 색상과 투광성을 확보할 수 있어 많은 연구가 진행되어왔다. 하지만 액체전해질을 사용하는 기존 염료감응형 태양전지는 높은 휘발성과 열 팽창 수축에 따른 전해질 누액의 문제점으로 인하여 최근에는 고체전해질을 이용한 염료감응형 태양전지의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 또한 기존 염료보다 높은 흡광계수와 넓은 흡수스펙트럼을 지닌 페로브스카이트가 개발되어 현재 많은 관심이 주목되고 있다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 제조상의 중간생성물인 Metatitanic acid (MTA)를 이용하여 광전극을 형성하고 열처리 온도에 따른 나노입자의 소성거동평가을 평가하였고 시차열중량 분석, 결정상 확인을 하고 염료감응 태양전지에 적용하였다. MTA 나노입자를 Field Emission Transmission Electron Microscopy (FE-TEM), Barrett-Joyner-Halenda (BJH pore size distribution)과 Brunauer-Emmet-Teller (BET) 분석을 통해 소성거동을 평가하고, Thermogravimetry and differential thermal analysis (TG-DTA)를 통해 열중량 측정을 하였으며, X-ray Diffraction (XRD) 분석을 통해 결정상을 확인하였다. 또한 Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy를 통해 MTA 나노입자의 표면분석을 하였다. 형성된 MTA 광전극을 페로브스카이트 염료에 적용하여 5%의 효율을 달성하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.136-136
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• 2010

$Ge_2Sb_2Te_5$ (GST)는 광학 스토리지 및 PRAM(Phase-change Random Access Memory)에 적용 가능한 대표적인 상변화 물질이며 상변화 거동에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 차세대 비휘발성 메모리로 각광을 받고 있는 PRAM의 경우 저전력 그러나 향후 고집적, 고성능 PRAM 소자구현을 위해서는 Reset 전류 감소를 통한 소비 전력 감소, 인접 셀간의 'cross talking'을 방지할 수 있는 열적 안정성 개선 등의 문제점들을 해결해야 한다. GST 물질의 전기적, 열적 특성을 조절하여 이러한 문제를 해결하기 위하여 GST 물질에 이종의 원소를 첨가하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 질소 첨가에 의해 결정 성장 억제를 통한 결정화 온도 증가, 결정질의 저항 증가 등의 보고가 있었다. 본 연구에서는 질소를 첨가한 N-doped $Ge_2Sb_2Te_5$ (NGST) 박막의 상변화 거동을 규명하고 GST 박막과 비교하여 첨가된 질소의 영향을 분석하고자 한다. D.C Magnetron sputtering 방법으로 증착된 GST와 NGST 박막을 등온으로 유지하여 각 온도별로 열처리 시간 증가에 따른 비저항을 실시간으로 측정하여 GST와 NGST 박막의 상분율을 계산하고 Kissinger 모델을 이용하여 effective activation energy ($E_a$)를 구하였다. GST와 NGST 박막의 $E_a$는 각각 $2.08\;{\pm}\;0.11\;eV$와 $2.66\;{\pm}\;0.12\;eV$로 계산되었다. 따라서 첨가된 질소에 의해 NGST 박막의 결정화를 위하여 GST 박막의 경우보다 더 큰 활성화 에너지가 필요하다.