• 제목/요약/키워드: Commercial Viability

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Electrochemical corrosion study on base metals used in nuclear power plants in the HyBRID process for chemical decontamination

  • Kim, Sung-Wook;Park, Sang-Yoon;Roh, Chang-Hyun;Shim, Ji-Hyung;Kim, Sun-Byeong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권6호
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    • pp.2329-2333
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    • 2022
  • Base metal corrosion forms a significant issue during the chemical decontamination of the primary coolant loop in nuclear power plants as it is directly related to the economic and safety viability of decommissioning. In this technical note, potentiodynamic evaluations of several base metals (304 stainless steel, SA106 Grade B carbon steel, and alloy 600) were performed to determine their corrosion behavior during the hydrazine (N2H4)-based reductive ion decontamination (HyBRID) process. The results suggested that N2H4 protected the surface of the base metals in the HyBRID solution, which is primarily composed of H2SO4. The corrosion resistance of the carbon steel was further improved through the addition of CuSO4 to the solution. The corrosion rate of carbon steel in the H2SO4-N2H4-CuSO4 solution was lower than that exhibited in an oxalic acid solution, a commonly used reaction medium during commercial decontamination processes. These results indicate the superiority of the HyBRID process with respect to the base metal stability.

위협 모델링 기반 함정 전투체계 보안 요구사항에 관한 연구 (A Study on Security Requirements of Shipboard Combat System based on Threat Modelling)

  • 윤성철;손태식
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.281-301
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    • 2023
  • The shipboard combat system is a key system for naval combat that supports a command and control process cycle consisting of Detect - Control - Engage in real time to ensure ship viability and conduct combat missions. Modern combat systems were developed on the basis of Open Architecture(OA) to maximize acceptance of latest technology and interoperability between systems, and actively introduced the COTS(Commercial-of-the-shelf). However, as a result of that, vulnerabilities inherent in COTS SW and HW also occurred in the combat system. The importance of combat system cybersecurity is being emphasized but cybersecurity research reflecting the characteristics of the combat system is still lacking in Korea. Therefore, in this paper, we systematically identify combat system threats by applying Data Flow Diagram, Microsoft STRIDE threat modelling methodology. The threats were analyzed using the Attack Tree & Misuse case. Finally we derived the applicable security requirements which can be used at stages of planning and designing combat system and verified security requirements through NIST 800-53 security control items.

Assessing the Potential of Small Modular Reactors (SMRs) in Spent Nuclear Fuel Management: A Review of the Generation IV Reactor Progress

  • Hong June Park;Sun Young Chang;Kyung Su Kim;Pascal Claude Leverd;Joo Hyun Moon;Jong-Il Yun
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.571-576
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    • 2023
  • The initial development plans for the six reactor designs, soon after the release of Generation IV International Forum (GIF) TRM in 2002, were characterized by high ambition [1]. Specifically, the sodium-cooled fast reactor (SFR) and very-high temperature reactor (VHTR) gained significant attention and were expected to reach the validation stage by the 2020s, with commercial viability projected for the 2030s. However, these projections have been unrealized because of various factors. The development of reactor designs by the GIF was supposed to be influenced by events such as the 2008 global financial crisis, 2011 Fukushima accident [2, 3], discovery of extensive shale oil reserves in the United States, and overly ambitious technological targets. Consequently, the momentum for VHTR development reduced significantly. In this context, the aims of this study were to compare and analyze the development progress of the six Gen IV reactor designs over the past 20 years, based on the GIF roadmaps published in 2002 and 2014. The primary focus was to examine the prospects for the reactor designs in relation to spent nuclear fuel burning in conjunction with small modular reactor (SMR), including molten salt reactor (MSR), which is expected to have spent nuclear fuel management potential.

시판 메밀차 열수 추출물의 항산화 및 신경세포 보호효과 (Neuronal Cell Protection and Antioxidant Activities of Hot Water Extract from Commercial Buckwheat Tea)

  • 정창호;정희록;최성길;심기환;허호진
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.358-365
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    • 2011
  • 본 연구에서는 시판 메밀차 열수 추출물의 항산화 효과 및 신경세포 보호효과를 조사하였다. 시판 메밀차 열수 추출물의 ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 및 MDA 생성 저해 실험결과 농도 의존적인 경향이 나타났으며 또한 높은 항산화 활성을 보여주었다. 과산화수소로 유발된 산화적 손상에 의한 ROS 축적량을 조사한 결과 $H_2O_2$ 단독 처리구보다 메밀차 열수 추출물 처리구에서 낮은 ROS 축적량을 나타내었다. MTT 및 LDH 분석을 통한 PC12 세포 중의 신경세포 보호효과를 측정한 결과 MTT 분석에서는 시판 메밀차 열수 추출물의 모든 농도에서 높은 세포 생존율을 나타냈고, LDH 분석에서는 추출물에 의한 농도 의존적인 세포질 효소 (LDH) 방출량 감소가 관찰되었다. 총 페놀성 화합물, rutin 및 quercitrin의 함량은 각각 9,608.10 mg/g, 13.42 및 0.90 mg/100 g이었다. 본 연구결과를 종합해 볼 때 rutin 및 quercitrin과 같은 다양한 페놀성 화합물을 함유한 시판 메밀차 추출물은 항산화 활성과 산화적 스트레스로 유발된 신경세포 보호효과를 나타내어 퇴행성 신경질환 등을 예방 할 수 있는 기능성 식품 소재로서의 활용 가치가 높을 것으로 판단된다.

한국재래닭(오계)의 원시 생식 세포의 냉동 보존에 있어서 여러 조건의 평가 (The Evaluation of Various Conditions in the Cryopreservation of Primordial Germ Cells on Korean Native Chicken (Ogye))

  • 김현;조영무;한재용;최성복;변미정;김영신;고응규;성환후;김성우
    • 한국가금학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.249-259
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    • 2014
  • 동결 닭 원시 생식 세포의 생식계열 키메라를 이용한 생체에의 복원을 실용화 하기 위해서는, 닭 원시 생식 세포의 동결 보존 기술의 향상에 의해 동결 및 융해 후의 많은 생존세포를 확보하는 것이 반드시 필요하다. 닭 원시 생식 세포는 배양 5.5일령의 닭 원시 생식선으로부터 채취하고, MACS 방법에 의해서 순수 닭 원시 생식 세포를 분리했다. 15% 각각의 EG를 동결 보호제로 사용한 처리군이 각 군의 농도에 상관없이 유의적(p<0.05)으로 PG 처리군보다 동결 및 융해 후의 세포의 생존율이 높음을 확인하였다. 특히, 동결 보호제로 10% EG를 이용한 유리화 처리군에서 85.63%로 동일한 농도의 PG 처리군(66.81%)보다 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 생존율을 보였다. 한편, 10% EG를 이용한 완만 동결 처리군에서 66.14%로 동일한 농도의 PG 처리군(50.11%)보다 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 생존율을 보였다. 이상의 결과들로부터 유리화 동결에 있어서 가장 높은 생존율을 보인 10% EG이 최적의 동결 보호제로서 사용 가능함을 확인하였고, 이는 한국재래닭(오계)의 원시 생식 세포의 동결 보존의 실용화가 보다 더 향상될 수 있는 또 하나의 방법이 될 수 있음을 시사한다.

국내 다빈도 사용 천연첨가물의 사용량 및 섭취량 기반 세포독성 연구 (Usage- and daily intake-based cytotoxicity study of frequently used natural food additives in South Korea)

  • 유진;김예현;최수진
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권5호
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    • pp.546-554
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    • 2020
  • 본 연구에서는 국내에서 다빈도로 사용되고 있는 천연색소, 천연추출물 및 기타용도 천연첨가물 10종에 대한 독성 영향을 세포 수준에서 확인하였다. 세포 처리 농도 및 시간은 품목제조보고를 바탕으로 확인한 천연첨가물 다빈도 첨가 품목 및 그 최대사용량과 국민영양통계 일일섭취량을 기반으로 소장액 부피 및 소장 내 체류시간을 종합적으로 고려하여 설정하였다. 세포 독성 시험 결과, 10종 천연첨가물에 의한 세포성장 저해 및 사멸 유발 영향이 확인되지 않았으며 세포 내 활성산소종이 유발되지 않는 한편, 활성산소종 소거능을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 젖산탈수소효소 분석을 통해 세포막 손상을 유발하지 않는 것으로 확인되었다. 체내 장관계와 유사한 환경을 모사한 2차원 및 3차원 장관계 모사모델을 통해 세포성장 및 사멸 효과 확인 결과, 본 연구에서 사용한 10종의 천연첨가물에 의해 세포성장 저해 및 사멸이 유발되지 않았다. 종합적으로, 본 연구에서 확인한 다빈도로 사용되는 천연첨가물 10종의 세포독성이 현재 사용수준에서는 낮은 것으로 판단되어 안전한 것으로 보인다. 이와 같은 연구결과는 안전성에 대한 정보가 상대적으로 미흡했던 천연첨가물에 대한 구체적인 독성자료로 활용될 수 있으며, 향후 보다 심도 깊은 in vivo 독성 연구를 위한 기초 토대를 마련할 것으로 기대된다.

Development of a Biofungicide Using a Mycoparasitic Fungus Simplicillium lamellicola BCP and Its Control Efficacy against Gray Mold Diseases of Tomato and Ginseng

  • Shin, Teak Soo;Yu, Nan Hee;Lee, Jaeho;Choi, Gyung Ja;Kim, Jin-Cheol;Shin, Chul Soo
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제33권3호
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    • pp.337-344
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    • 2017
  • To develop a commercial product using the mycoparasitic fungus Simplicillium lamellicola BCP, the scale-up of conidia production from a 5-l jar to a 5,000-l pilot bioreactor, optimization of the freeze-drying of the fermentation broth, and preparation of a wettable powder-type formulation were performed. Then, its disease control efficacy was evaluated against gray mold diseases of tomato and ginseng plants in field conditions. The final conidial yields of S. lamellicola BCP were $3.3{\times}10^9conidia/ml$ for a 5-l jar, $3.5{\times}10^9conidia/ml$ for a 500-l pilot vessel, and $3.1{\times}10^9conidia/ml$ for a 5,000-l pilot bioreactor. The conidial yield in the 5,000-l pilot bioreactor was comparable to that in the 5-l jar and 500-l pilot vessel. On the other hand, the highest conidial viability of 86% was obtained by the freeze-drying method using an additive combination of lactose, trehalose, soybean meal, and glycerin. Using the freeze-dried sample, a wettable powder-type formulation (active ingredient 10%; BCP-WP10) was prepared. A conidial viability of more than 50% was maintained in BCP-WP10 until 22 weeks for storage at $40^{\circ}C$. BCP-WP10 effectively suppressed the development of gray mold disease on tomato with control efficacies of 64.7% and 82.6% at 500- and 250-fold dilutions, respectively. It also reduced the incidence of gray mold on ginseng by 65.6% and 81.3% at 500- and 250-fold dilutions, respectively. The results indicated that the new microbial fungicide BCP-WP10 can be used widely to control gray mold diseases of various crops including tomato and ginseng.

향신료와 프로폴리스에 대한 한국형 유산균의 안정성 (Stability Traits of Probiotics Isolated from Korean on Spices and Propolis)

  • 이도경;박재은;김경태;도명진;정명준;이과수;김진응;하남주
    • 미생물학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.216-222
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    • 2014
  • 건강에 유익한 작용을 하는 프로바이오틱스는 까다로운 미생물로 다양한 환경조건에 매우 민감하여, 이들의 생존율은 항생제, 노화, 스트레스와 식이 등과 같은 요인들에 크게 영향을 받는다. 이에 본 연구에서는 한국 식단에서 많이 이용되고 있는 항균활성이 있는 각종 향신료(마늘, 생강, 파, 양파, 청양고추, 홍고추)와 프로폴리스가 한국인의 장에서 분리한 유산균주의 생존율에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 대부분의 한국형 유산균주들은 모든 향신료와 프로폴리스에 저항성을 나타냈으며, 심지어 일부 한국형 유산균주(Bifidobacterium lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Streptococcus thermophiles)는 특정 향신료 또는 프로폴리스에 의해 증식률이 증가하였다. 하지만 이와 다르게 대부분의 외래종 유산균주는 다양한 향신료와 프로폴리스에 의해 증식률이 감소 하였으며, 일부 외래종 유산균주(L. helveticus, S. thermophiles)는 특정 향신료에 의해 증식률이 크게 감소 하였다. 마찬가지로 각 향신료와 프로폴리스가 한국형 유산균주만 사용하여 제조된 프로바이오틱스 제품과 외래종 유산균주가 사용된 해외 프로바이오틱스 제품에 미치는 영향을 조사한 결과 한국형 프로바이오틱스 제품은 모두 큰 영향을 받지 않았다. 하지만 해외 프로바이오틱스 제품은 마늘, 양파, 파, 프로폴리스에 의해 크게 감소하는 경향을 나타냈다. 따라서 본 연구결과, 한국인의 장에서 분리한 유산균은 대체적으로 항균활성이 있는 각종 향신료에 저항성을 가지는 생존력이 강한 균주로 판단되며, 한국인의 장에 적합한 유산균으로 사료된다.

Brachythecium populeum 추출물의 항산화 및 항염효과 (Antioxidant and Anti-Inflammatory Activity of Brachythecium populeum Extract)

  • 박상남;이옥희
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.174-183
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    • 2023
  • Brachythecium populeum 의 상업적 사용 가능성을 확인하기 위하여 항산화능 실험과 세포 독성, 항염능 실험을 실시하였다. 폴리페놀과 플라보노이드 농도 측정에서는 70% 에탄올 추출이 증류수 추출에 비해 높은 농도를 나타내어, 70% 에탄올이 추출물의 유효성분 및 추출 수율의 측면에서 가장 적합한 추출용매란 것을 확인하였다. DPPH, ABTS에서는 증류수 추출물에 비해 70% 에탄올 추출물의 항산화능이 높은 것을 확인하였다. 이는 B. populeum 유효성분의 극성에 따른 것으로 생각된다. 항염능 실험에서는 세포 독성과 항염능을 알아보았다. 세포독성의 경우 양 추출물 모두낮은 세포독성을 보였으며, 염증 전달 물질인 NO 생성 억제능의 경우 70% 에탄올 추출물이 증류수 추출물에 비해 통계적으로 유의한 수준의 항염능 증가를 보였다. 염증성 사이토카인인 IL-1β, IL-6, TNF-α의 농도를 측정한 결과 100 ㎍/mL 농도에서 각각 9.39%, 11.87%, 14.49%의 억제효과를 나타내었다. 이를 통해 B. populeum의 70% 에탄올이 염증 억제를 위한 물질로서 사용 가능함을 보였다.

리튬이온전지 고에너지밀도 구현을 위한 화학적 사전리튬화 기술 (Chemical Prelithiation Toward Lithium-ion Batteries with Higher Energy Density)

  • 홍지현
    • 전기화학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.77-92
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    • 2021
  • 전기자동차의 주행거리는 리튬이온전지의 에너지 밀도에 의해 결정된다. 리튬이온전지의 에너지 밀도 향상을 위해서는 단위 질량 당 많은 양의 리튬 이온을 저장할 수 있는 고용량 활물질 소재 개발이 필수적이다. 양극 기술의 급속한 발전은 이론적으로 구현 가능한 최대 용량에 근접한 수준의 가역 용량을 활용할 수 있는 수준에 이르렀다. 반면 음극은 90년대에 도입된 흑연을 현재까지도 주요 활물질로 활용하는데 머무르고 있다. 음극의 용량을 증가시키는 방법으로 고용량-장수명 특성을 지닌 실리콘 산화물 활물질을 음극에 첨가하는 방식이 가장 유력하게 검토되고 있다. 그러나 실리콘 산화물의 낮은 초기 쿨롱 효율은 음극 내 실리콘 산화물의 함량을 15% 이내로 제한하여 음극 용량 증가에 걸림돌이 되고 있다. 이에 따라 실리콘 산화물 등 고용량 음극의 초기 효율을 개선할 수 있는 사전리튬화 기술이 점점 많은 주목을 받고 있다. 본 리뷰논문에서는 사전리튬화 기술의 개념 및 효과에 대해 설명하고 현재까지 개발된 사전리튬화 기술을 반응 방식에 따라 분류하여 소개한다. 특히, 리튬화 반응의 균질성이 높고 대량 양산에 강점을 지닌 용액 기반 화학적 사전리튬화 기술의 최신 개발 동향을 집중적으로 소개하였다. 상용화가 가능한 사전리튬화 기술 개발이 가까운 미래의 차세대 리튬이온전지 음극재 시장의 주도권 확보의 핵심 조건이 될 것으로 기대한다.