• 제목/요약/키워드: Chemical and mechanical stability

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$\cdot$저준위 방사성폐기물 유리화 시설의 차폐해석에 관한 연구 (A Study on the Shielding Analysis in Vitrification Facility of Low-and Intermediate Level Radioactive Wastes)

  • 이창민;이건재;지평국;박종길;하종현;송명재
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.524-531
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    • 2003
  • $\cdot$저준위 방사성폐기물의 유리화 기술은 체적감소비, 유리고화체의 기계적 및 화학적 안전성 등으로 그 유용성이 입증되어 현재 울진 5,6호기에 상용시설의 건설이 추진되고 있다. 유리화시설은 대상폐기물의 높은 방사능 준위로 인해 방사선 안전 설계를 위해서는 차폐해석이 수반되어야 한다. 그러나 국내에서는 유리화 시설의 건설 및 운영 경험이 없으므로, 본 연구에서는 유리화 시설의 향후 상세 설계와 운영계획에 도움을 줄 수 있는 자료를 얻고자 유리화 실증시설의 구조를 따라 기존의 방사선원항을 이용하여 기기별 선량계산을 통해 방사선 차폐 해석을 수행하였다. 차폐체로서는 경제성과 열저항성이 뛰어난 콘크리트를 고려하였다.

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열가소성 추진제의 특성 및 발전 전망 (The Characteristics and its Development Trends of Thermoplastic Propellants)

  • 김경무;김인철
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.47-57
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    • 2011
  • 모든 고체로켓 추진제들은 화학적 상태에 따라 균질(복기)과 비균질(혼합형)의 2가지 기본 종류로 나뉜다. 오늘날 혼합형 추진제는 가스발생기와 소형 로켓으로부터 우주개발을 위한 거대 발사체까지 동력원으로써 광범위하게 사용된다. 과거에 혼합형 로켓 추진제의 개발은 주로 열경화성 폴리머에 국한되었다. 그러나 열경화성 혼합형 추진제는 로켓 체계조건에 부합하기 위해 조성과 제조공정에 있어 복잡성을 갖는다. 열경화성 추진제와 대조해서, 개량된 PVC 및 TPE 계열 열가소성 추진제는 중간 정도의 성능과 기계적 성질을 갖지만 제조공정에서의 손실, 원재료의 저가와 취급 공정의 안정성을 갖는다. 이런 장점으로 인해 향후, 열가소성 추진제가 여타 추진제보다 폭넓게 사용될 것이라 예측된다.

파이로 공정 세라믹 폐기물을 위한 처분용기의 설계, 제작 방안, 그리고 기능 평가 (Design, Manufacturing, and Performance estimation of a Disposal Canister for the Ceramic Waste from Pyroprocessing)

  • 이민수;최희주;이종열;최종원
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.209-218
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    • 2012
  • 현재 한국원자력연구원에서는 국내에 축적된 사용후핵연료 문제를 해결하기 위해서 건식재처리공정(pyroprocess)을 개발 중에 있다. 건식재처리 공정에서는 상당량의 고준위 염폐기물이 발생되며, 이는 곧 세라믹 결합제로 고화된다. 고화된 세라믹 폐기물은 안전한 금속 처분용기에 밀폐된 후, 인간생활환경과 격리될 예정이다. 본문에서는 고준위 세라믹폐기물을 처분하기 위한 처분용기의 개발에 관한 전반적인 내용을 다루고 있으며, 특히 처분용기의 설계 요건, 용기의 구성, 용기의 제작, 용기의 부식저항성, 방사선 차폐, 구조적 안전성 등에 대해 논의하고자 한다. 완성된 처분용기는 오랜 기간 동안 방사성 핵종의 누출이 없이 열적, 기계적, 화학적, 생물학적 공격에도 안전한 것을 목적으로 한다.

Nano-sized TiCxNy를 함유한 STS 복합체의 특성 (Characteristics of Stainless Steel Composites with Nano-sized TiCxNy)

  • 반태호;박성범;조수정;이동원;;박용일;김성진
    • 한국분말재료학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.290-296
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    • 2011
  • Titanium carbonitride is more perspective materials compared to titanium carbide. It can be used in tool industry and special products because of its higher strength, abrasive wear-resistance and especially its strong chemical stability at high temperatures. We produced STS+TiCxNy composite by the spark plasma sintering for higher strength and studied the characteristics. The planar and cross-sectional microstructures of the specimens were observed by scanning electron microscopy. Characterizations of the carbon and nitride phases on the surface of composite were carried out using an X-ray diffractometer. During annealing TiCxNy particles diffusion into STS 430 was observed. After annealing, sintering isolations between particles were formed. It causes decreasing of mechanical strength. In addition when annealing temperature was increased hardness increased. Heterogeneous distribution of alloying elements particles was observed. After annealing composites, highest value of hardness was 738.1 MHV.

Ti3C2TX MXene 기반 유연 전극 기술 개발 동향 (Technical Trends of Ti3C2TX MXene-based Flexible Electrodes)

  • 최수빈;미나자간싱;김종웅
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.17-33
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    • 2022
  • 2011년 Naguib 그룹에서 처음 보고한 Ti3C2TX MXene은 우수한 친수성, 전기 전도성 및 기계적/화학적 안정성으로 인해 큰 주목을 받고 있다. 특히, MXene은 수 나노미터 두께를 지닌 2차원 물질이므로 유연성을 확보하기에 용이하기 때문에 스마트 센서, 에너지 하베스팅/저장 시스템, 수퍼커패시터 및 전자기 차폐 시스템 등 여러 분야에 적용하고자 한 연구 결과가 많이 보고되었다. 본 논문에서는 Ti3C2TX MXene의 다양한 합성 공정 및 특성에 대해 간략히 소개한 후, Ti3C2TX MXene을 유연 전극 물질로 이용한 최근 연구 결과를 알아보고자 한다.

산화방지 작용기를 함유한 산화 그래핀이 도입된 과불소화계 복합 막의 고분자 전해질 막 연료전지로의 응용 (Perfluorosulfonic Acid Composite Membranes Containing Antioxidant Grafted Graphene Oxide for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Applications)

  • 황인혁;김기현
    • 멤브레인
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    • 제33권6호
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    • pp.416-426
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    • 2023
  • 본 연구에서는 산화 방지 특성이 있는 가리워진 아민기를 함유한 산화 그래핀(hindered amine grafted graphene oxide, HA-GO)을 합성하여 이를 도입한 나피온(Nafion) 기반의 복합 막을 제조한 후 고분자 전해질 막 연료전지 시스템에 응용하였다. HA-GO는 4-아미노-2, 2, 6, 6-테트라메틸-4-피페리딘(4-amino-2, 2, 6, 6-tetramethyl piperidine)에 존재하는 아민기와 GO 표면에 존재하는 에폭시기의 개환 반응을 통해 제조하였으며, 합성된 HA-GO의 함량을 달리한 복합 막을 제조하여 순수 Nafion 막과 성능 특성을 비교하였다. HA-GO가 첨가된 복합 막은 Nafion 단일 막에 비해 기계적 물성, 화학적 안정성 및 수소이온 전도 특성이 향상되었다. 특히 HA-GO의 산화 방지 특성으로 인해 HA-GO가 첨가된 복합 막은 펜톤 평가(Fenton's test) 이후 수소이온 전도도의 유지 특성이 Nafion 단일 막에 비해 큰 폭으로 향상된 것을 확인할 수 있었다.

Calcium Nitrate/에탄올 혼합 용액에 의한 작잠견사(繭絲)의 용해 (Dissolution of Antheraea pernyi raw silk with calcium nitrate ethanol solution)

  • 이광길;조유영;여주홍;이희삼;김기영;박광영;권해용
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.15-19
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    • 2013
  • 작잠은 가잠과는 종속이 다른 섬유 곤충으로 우수한 섬유용 재료를 만든다. 최근 비섬유용 소재로 작잠 견단백질을 활용하기 위한 기초 연구의 일환으로 작잠 견단백질을 용해 조건에 대하여 연구 결과 작잠견사의 연감율은 16.8%로 나타났으며, 작잠견사는 염화칼슘 에탄올 혼합 용매에는 용해되지 않으나 질산칼슘수화물의 용융액에는 용해되었다. 질산칼슘과 에탄올의 조성비를 조정하여 낮은 농도의 질산칼슘 농도에서도 작잠견사가 용해되었다. 작잠 실크단백질의 주요 아미노산 조성은 알라닌, 글리신, 세리신으로 작잠 정련사와 유사한 조성을 보였다. 따라서, 금후 작잠 견단백질의 적절한 용해시스템 확보 및 소재개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Electrospun Antimicrobial Polyurethane Nanofibers Containing Silver Nanoparticles for Biotechnological Applications

  • Sheikh, Faheem A.;Barakat, Nasser A.M.;Kanjwal, Muzafar A.;Chaudhari, Atul A.;Jung, In-Hee;Lee, John-Hwa;Kim, Hak-Yong
    • Macromolecular Research
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    • 제17권9호
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    • pp.688-696
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    • 2009
  • In this study, a new class of polyurethane (PU) nanofibers containing silver (Ag) nanoparticles (NPs) was synthesized by electrospinning. A simple method that did not depending on additional foreign chemicals was used to self synthesize the silver NPs in/on PU nanofibers. The synthesis of silver NPs was carried out by exploiting the reduction ability of N,N-dimethylformamide (DMF), which is used mainly to decompose silver nitrate to silver NPs. Typically, a sol-gel consisting of $AgNO_3$/PU was electrospun and aged for one week. Silver NPs were created in/on PU nanofibers. SEM confirmed the well oriented nanofibers and good dispersion of pure silver NPs. TEM indicated that the Ag NPs were 5 to 20 nm in diameter. XRD demonstrated the good crystalline features of silver metal. The mechanical properties of the nanofiber mats showed improvement with increasing silver NPs content. The fixedness of the silver NPs obtained on PU nanofibers was examined by harsh successive washing of the as-prepared mats using a large amount of water. The results confirmed the good stability of the synthesized nanofiber mats. Two model organisms, E. coli and S. typhimurium, were used to check the antimicrobial influence of these nanofiber mats. Subsequently, antimicrobial tests indicated that the prepared nanofibers have a high bactericidal effect. Accordingly, these results highlight the potential use of these nanofiber mats as antimicrobial agents.

폴리에치렌 글리콜-400에 의한 목재(木材)의 칫수안정화(安定化) (On the dimensional stabilization of woods with treatment of Polyethylene Glycol-400)

  • 조남석;조재명;배규용
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제3권1호
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    • pp.3-15
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    • 1975
  • How to stabilize wood against shrinking and swelling in variable atmospheric moisture conditions is important to the wood-using industry and a challenge to research. Polyethylene glycol stabilize wood by bulking the fiber. PEG also serve as a chemical seasoning agent, suppress decay in high concentrations, and have slight effect on physical properties, gluing or finishing. The study designed to determine the effect of PEG-400 on the dimensional stabilization of local hardwoods for wood carvings that could supply a greatly expanding tourist trade and making curved furniture parts, lamp stands and other decorative objects, and possible gunstock. The species examined were 6 species, Seo-Namoo (Carpinus laxiflora), Cheungcheung-Namoo (Cornus controversa), Gorosae-Namoo (Acer mono), Karae-Namoo (Juglans mandshurica), Jolcham-Namoo (Quercusserrata) and Sanbud-Namoo (Prunus sargentii), used as block of 5cm thick radially to the grain, 7cm wide tangentially, and 70cm long parallel to the wood grain. All these test piecies were conditioned above the fiber saturation point before impregnation. The stabilization effects were determined for PEG-400 treated woods in a 50 percent solution for 20 days. The following conclusions were obtained. PEG retentions increased with treating time. It was more effective to treat at 60$^{\circ}C$ than at room temperature. In degree of PEG-400 impregnation on species, Cheungcheung-Namoo havinglow specific gravity had the highest retentions, 68.77% but the lowest, 56.33% was shown in Jolcham-Namoo with high specific gravity. Specific gravity of treated wood increased considerably with effectiveness of polymer loading. The increases in specific gravity were 5.36 to 13.16 percent. The highest was Jolcham-Namoo, the lowest Karae-Namoo. On the dimensional stability, a 40 percent of effectiveness of polymer loading was just as effective as 60 percent in reduction in water absorptivity (RWA), antishrinkage efficiency (ASE) and antiswelling efficiency (AE), and from over 60 percent they increased more rapidly. Also species response varied considerably. ASE was 30.12 to 69.97 percent tangentially and 27.86 to 56.37 percent radially, AE 34.06 to 73.76 percent tangentially and 30.11 to 70.12 percent radially, and RWA 42.31 to 65.32 percent. No differences in volume swelling among the 6 species were observed. Its values were ranged from 14.98 to 19.55 percent and also increased with PEG retentions. On the mechanical properties, the strengths very much decreased with PEG-400 loadings as shown in Figure 12; that were 11.41 to 22.90 percent in compression, 21.61 to 34.35 percent in bending and 22.83 to 36.83 percent in tensile strength. PEG retention in cell wall was less than 1 percent and the most of PEG were immersed in cell lumen. Except for Korae-Namoo, effectivenesses of polymer loading were as much high as 61.58 to 75.02 percent. This is believed to be due to the effect of PEG-400 on excellant dimensional stability of treated woods.

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증착 기법을 이용한 리튬이차전지용 초박막 세라믹 코팅 분리막 기술 (A Review on Ultrathin Ceramic-Coated Separators for Lithium Secondary Batteries using Deposition Processes)

  • 김우철;노영준;최승엽;;이용민
    • 전기화학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.134-153
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    • 2022
  • 리튬이온전지의 에너지밀도가 지속적으로 높아지고 사용환경이 가혹해지고 있지만, 전지의 안전성은 타협할 수 있는 특성이 아니다. 특히, 더 높은 에너지밀도 확보를 위해 고용량 전극 소재 개발과 함께 분리막 원단 뿐만 아니라 세라믹 코팅층의 두께 및 무게의 박막화와 경량화가 동시에 요구되고 있다. 그 중, 기존 슬러리 코팅 방식을 증착 방식으로 대체하는 기술이 주목받고 있으며, 분리막의 내열성 확보를 위해 도입된 수 ㎛ 수준의 세라믹 코팅층을 nm 수준으로 박막/경량화 하면서도 동등의 내열성을 확보하는 시도가 진행되고 있다. 증착법으로 제조된 세라믹 코팅 분리막은 리튬이온전지 에너지밀도를 크게 증가시킬 수 있는 효율적인 방법이지만, 균일한 물성의 세라믹 코팅 분리막을 제작하기 위해서는 증착 공정 중 온도를 제어해야 하며, 생산속도와 공정비용을 기존 슬러리 코팅 수준으로 떨어뜨려야 하는 현실적 문제가 존재한다. 그럼에도 불구하고, 분리막 원단 대비 두께 및 무게 증가가 거의 없다는 점에서는 전지의 고에너지밀도 달성에 필요한 매력적인 접근법임은 분명하다. 본 총설에서는 세라믹 증착 코팅에 사용되고 있는 세 가지 방법인 1) 화학적 기상 증착법, 2) 원자층 증착법, 그리고 3) 물리적 기상 증착법으로 제조된 세라믹 코팅 분리막을 소개하고자 한다. 각 증착법의 원리와 장/단점을 설명하고, 제조된 세라믹 코팅 분리막의 물리적, 전기화학적 특성 및 전지의 성능 변화를 비교 분석하였다. 또한, 소재 관점에서 금속 또는 유기물질이 코팅된 초박막 코팅 분리막의 기술 동향도 소개하였다.