• 제목/요약/키워드: Chemical potential

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CHEMICAL EFFECTS ON PWR SUMP STRAINER BLOCKAGE AFTER A LOSS-OF-COOLANT ACCIDENT: REVIEW ON U.S. RESEARCH EFFORTS

  • Bahn, Chi Bum
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제45권3호
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    • pp.295-310
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    • 2013
  • Industry- or regulatory-sponsored research activities on the resolution of Generic Safety Issue (GSI)-191 were reviewed, especially on the chemical effects. Potential chemical effects on the head loss across the debris-loaded sump strainer under a post-accident condition were experimentally evidenced by small-scale bench tests, integrated chemical effects test (ICET), and vertical loop head loss tests. Three main chemical precipitates were identified by WCAP-16530-NP: calcium phosphate, aluminum oxyhydroxide, and sodium aluminum silicate. The former two precipitates were also identified as major chemical precipitates by the ICETs. The assumption that all released calcium would form precipitates is reasonable. CalSil insulation needs to be minimized especially in a plant using trisodium phosphate buffer. The assumption that all released aluminum would form precipitates appears highly conservative because ICETs and other studies suggest substantial solubility of aluminum at high temperature and inhibition of aluminum corrosion by silicate or phosphate. The industry-proposed chemical surrogates are quite effective in increasing the head loss across the debris-loaded bed and more effective than the prototypical aluminum hydroxide precipitates generated by in-situ aluminum corrosion. There appears to be some unresolved potential issues related to GSI-191 chemical effects as identified in NUREG/CR-6988. The United States Nuclear Regulatory Commission, however, concluded that the implications of these issues are either not generically significant or are appropriately addressed, although several issues associated with downstream in-vessel effects remain.

퍼텐셜 에너지 곡선에 대한 예비 화학 교사들의 이해 조사 (Pre-service Chemistry Teachers’ Understanding of the Potential Energy Curve)

  • 박종윤;김은경
    • 대한화학회지
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    • 제59권6호
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    • pp.508-519
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    • 2015
  • 본 연구에서는 개념 질문지를 사용하여 퍼텐셜 에너지 곡선에 대한 예비 화학 교사들의 이해 정도를 조사하였다. 조사 대상은 화학교육을 전공하는 사범대학 3학년 학생 24명, 4학년 학생 26명으로 총 50명이었다. 개념 질문지는 구슬 두 개의 거리에 따른 퍼텐셜 에너지 변화 곡선을 주고 상상실험을 하는 것으로 구성하였다. 질문지의 응답을 분석한 결과 예비 화학 교사들은 퍼텐셜 에너지나 전체 역학적 에너지가 음의 값을 가지는 것을 받아들이기 어려워하였다. 또한 역학적 에너지 보존은 대부분 알고 있었으나 이를 상상실험의 조건에 제대로 적용하지 못하는 것으로 나타났다. 그리고 구슬에 작용하는 힘의 방향은 대체로 알고 있었으나, 초기 위치에서 구슬이 이동하여 퍼텐셜 에너지가 가장 낮은 우물 바닥에서 정지할 것이라는 응답이 상당히 많았다. 또한 퍼텐셜 에너지 곡선과 관련지어 화학 결합, 기체의 액화, 분자의 진동 운동에 대한 이해도가 매우 낮은 것으로 드러났다.

염화칼륨 농도에 따른 사파이어 기판 CMP에 관한 연구 (Study on Effect of KCl Concentration on Removal Rate in Chemical Mechanical Polishing of Sapphire)

  • 박철진;김형재;정해도
    • Tribology and Lubricants
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    • 제33권5호
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    • pp.228-233
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    • 2017
  • Chemical Mechanical Polishing of chemically stable sapphire substrates is dominantly affected by the mechanical processing of abrasives, in terms of the material removal rate. In this study, we investigated the effect of electrostatic force between the abrasives and substrate, on the polishing. If potassium chloride (KCl) is added to slurry, water molecules are decomposed into $H^+$ and $OH^-$ ions, and the amount of ions in the slurry changes. The zeta potential of the abrasives decreases with an increase in the amount of $H^+$ ions in the stern layer; consequently, the electrostatic force between the abrasives and substrate decreases. The change in zeta potential of abrasives in the slurry is affected by the slurry pH. In acidic zones, the amount of ions bound to the abrasives increases if the amount of $H^+$ ions is increased by adding KCl. However, in basic zones, there is no change in the corresponding amount. In acidic zones, zeta potential decreases as molar concentration of potassium increases; however, it does not change significantly in basic zones. The removal rate tends to decrease with increase in molar amount of potassium in acidic zones, where zeta potential changes significantly. However, in basic zones, the removal rate does not change with zeta potential. The tendencies of zeta potential and that of the frictional force generated during polishing show strong correlation. Through experiments, it is confirmed that the contact probability of abrasives changes according to the electrostatic force generated between the abrasives and substrate, and variation in removal rate.

저온 플라스마 공정을 이용한 알루미늄 표면의 건식 세정에 관한 연구 (A Study on the Dry Cleaning of Aluminium Surfaces by Low Temperature Plasma Process)

  • 임경택;김경환;김경석;이휘지;송선정;손호경;조동련
    • 공업화학
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    • 제19권6호
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    • pp.640-644
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    • 2008
  • 저온 플라스마 공정을 이용하여 알루미늄 표면에 묻은 윤활유를 세정하였다. 아르곤이 혼합된 산소 플라스마를 사용하였으며, 아르곤의 혼합비, 방전전력, negative DC potential 등의 공정변수를 변화시키면서 실험을 수행하였다. 저온 플라스마 세정 후 케이스의 표면을 FTIR과 EDX를 사용하여 분석한 결과 순수 윤활유의 경우 대부분이 20 min 안에 제거되었다. 제거효율은 저온 플라스마 공정조건에 따라 크게 달라졌으며, 산소에 아르곤이 약 30% 혼합된 기체를 사용하여 케이스에 -500 V 이상의 negative DC potential을 걸어주고 300 W로 처리할 때 가장 높은 효율을 보였다. 하지만, 무기물이 함유된 윤활유의 경우에는 어떤 조건에서도 60% 이상의 제거효율을 얻을 수 없었다.

Investigating production parameters and impacts of potential emissions from soybean biodiesel stored under different conditions

  • Ayoola, Ayodeji Ayodele;Adeniyi, David Olalekan;Sanni, Samuel Eshorame;Osakwe, Kamsiyonna Ikenna;Jato, Jennifer Doom
    • Environmental Engineering Research
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    • 제23권1호
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    • pp.54-61
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    • 2018
  • Biodiesel production parameters and the impact analysis of the potential emissions from both soybean biodiesel and washing water stored in three different environmental conditions were investigated. The effects of the reaction temperature, methanol/oil mole ratio and catalyst concentration on biodiesel yield were considered. And the results showed optimum biodiesel yield of 99% obtained at $54^{\circ}C$, 7 methanol/oil mole ratio and 0.4 wt/wt % catalyst concentration. The potential emissions from both the biodiesel produced and washing water stored (for six weeks) in refrigerator (${\leq}10^{\circ}C$), vacuum (50 kPa) and direct exposure to atmosphere were identified and quantified. Impact analysis of the emissions involved their categorization into: terrestrial acidification, freshwater eutrophication, human toxicity, terrestrial ecotoxicity, climate change and freshwater ecotoxicity. Freshwater ecotoxicity category had the most pronounced negative impact of the potential emissions with $5.237710^{-2}kg\;1,4-DB\;eq$. emissions in Atmosphere, $4.702610^{-2}kg\;1,4-DB\;eq$. emissions in Refrigerator and $3.966110^{-2}kg\;1,4-DB\;eq$. emissions in Vacuum. Climate change had the least effect of the emissions with $6.214106^{-6}kg\;CO_2\;eq$. in Atmosphere, $3.9310^{-6}kg\;CO_2\;eq$. in Refrigerator and $1.6710^{-6}kg\;CO_2\;eq$. in Vacuum. The study showed that the order of preference of the storage environments of biodiesel is vacuum environment, refrigerated condition and exposure to atmosphere.

석회 처리에 의한 오염 퇴적물 내 중금속의 형태 변화 및 용출 가능성 (Chemical Forms and Release Potential of Heavy Metals from the Lime Treated Sediments)

  • 박길옥;전상호
    • 생태와환경
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    • 제41권2호
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    • pp.166-173
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    • 2008
  • 오염물질을 제거하기 위한 방법 중 하나인 석회 처리를 통하여 청초호 표층 퇴적물에 함유된 중금속의 존재 형태 변화와 환경변화시 수층으로의 용출가능성을 알아보았다. 연속추출 방법을 사용하여 중금속의 화학적 형태를 분석하였고 수층으로의 용출 가능성은 흡착된 형태와 공침된 형태의 합으로 하였다. 석회 처리 전의 청초호 퇴적물에 함유된 Cd과 Cu 및 Zn의 존재형태는 호수 바닥과 같은 혐기성 상태에서 안정된 산화성 형태가 많았으나 석회 처리 시료에서는 이 부분의 비율이 줄어든 반면 용출되기 쉬운 부분인 흡착된 형태와 공침된 형태의 비율이 증가하였다. 이는 석회 첨가로 인한 공극수의 pH상승과 대기중에 노출로 인한 산화에 의한 것으로 판단된다. 수층으로 이동 가능한 부분의 비율은 Cd의 경우 석회함량 15%, Pb은 10%, Cu와 Zn은 20%에서 높게 나타나 중금속으로 오염된 퇴적물의 석회 처리는 퇴적물에 함유된 중금속의 용출을 증가시킬 가능성이 있는 것으로 사료된다.