• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제48권3호
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• pp.131-143
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• 2023

Background: This study examined the detection limit of thyroid screening monitoring conducted at the time of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) accident in 2011 using a Monte Carlo simulation. Materials and Methods: We calculated the detection limit of a NaI(Tl) survey meter to measure ¹³¹I accumulation in the thyroid gland of children. Mathematical phantoms of 1- and 5-year-old children were developed in the simulation of the Particle and Heavy Ion Transport code System code. Contamination of the body surface with eight radionuclides found after the FDNPP accident was assumed to have been deposited on the neck and shoulder area. Results and Discussion: The detection limit was calculated as a function of ambient dose rate. In the case of 40 Bq/cm² contamination on the body surface of the neck, the present simulations showed that residual thyroid radioactivity corresponding to thyroid dose of 100 mSv can be detected within 21 days after intake at the ambient dose rate of 0.2 µSv/hr and within 11 days in the case of 2.0 µSv/hr. When a time constant of 10 seconds was used at the dose rate of 0.2 µSv/hr, the estimated survey meter output error was 5%. Evaluation of the effect of individual differences in the location of the thyroid gland confirmed that the measured value would decrease by approximately 6% for a height difference of ±1 cm and increase by approximately 65% for a depth of 1 cm. Conclusion: In the event of a nuclear disaster, simple measurements carried out using a NaI(Tl) scintillation survey meter remain effective for assessing ¹³¹I intake. However, it should be noted that the presence of short-half-life radioactive materials on the body surface affects the detection limit.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권1호
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• pp.21-33
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• 2024

최근 기후변화로 영향으로 재해의 양상이 다양화 및 대형화되고 있다. 이에 우리나라는 안전한 치수계획을 세우기 위해 수자원장기종합계획에서 홍수위험도 평가를 위해 홍수피해잠재능(Potential Flood Damage, PFD)의 개념이 도입되었다. 하지만, PFD의 문제점이 제기되면서 다양한 연구들이 진행되어왔다. 선행연구 대부분 PFD 인자를 수정·보완하거나 인자를 새로 추가하는 연구들이 진행되었다. 본 연구는 위험성 인자를 내포하고 있는 홍수위험지도를 사용하여 기존의 치수안전도 평가방법을 개선하고, 대상지역인 영·섬진강권역을 중심으로 평가하고자 한다. 본 연구에서 제시한 평가방법은 위험성 요소 및 잠재성 요소 분석, PFD 및 홍수방어수준 분석, 치수안전도 평가로 크게 3가지로 제시하였다. 본 연구에서 제시한 개선된 평가방법은 각종 치수안전도 평가 및 치수계획 수립시 활용될 것으로 기대된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권2호
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• pp.167-181
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• 2024

The soil-structure relative stiffness is a key factor affecting the seismic response of underground structures. It is of great significance to study the soil-structure relative stiffness for the soil-structure interaction and the seismic disaster reduction of subway stations. In this paper, the dynamic shear modulus ratio and damping ratio of an inhomogeneous soft soil site under different buried depths which were obtained by a one-dimensional equivalent linearization site response analysis were used as the input parameters in a 2D finite element model. A visco-elasto-plastic constitutive model based on the Mohr-Coulomb shear failure criterion combined with stiffness degradation was used to describe the plastic behavior of soil. The damage plasticity model was used to simulate the plastic behavior of concrete. The horizontal and vertical relative stiffness ratios of soil and structure were defined to study the influence of relative stiffness on the seismic response of subway stations in inhomogeneous soft soil. It is found that the compression damage to the middle columns of a subway station with a higher relative stiffness ratio is more serious while the tensile damage is slighter under the same earthquake motion. The relative stiffness has a significant influence on ground surface deformation, ground acceleration, and station structure deformation. However, the effect of the relative stiffness on the deformation of the bottom slab of the subway station is small. The research results can provide a reference for seismic fortification of subway stations in the soft soil area.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권3호
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• pp.303-316
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• 2024

Seismic records are composed of mainshock and a series of aftershocks which often result in the incremental damage to underground structures and bring great challenges to the rescue of post-disaster and the repair of post-earthquake. In this paper, the repetition method was used to construct the mainshock-aftershocks sequence which was used as the input ground motion for the analysis of dynamic time history. Based on the Daikai station, the two-dimensional finite element model of soil-station was established to explore the failure process of station under different seismic precautionary intensities, and the concept of incremental damage of station was introduced to quantitatively analyze the damage condition of structure under the action of mainshock and two aftershocks. An arc rubber bearing was proposed for the shock absorption. With the arc rubber bearing, the mode of the traditional column end connection was changed from "fixed connection" to "hinged joint", and the ductility of the structure was significantly improved. The results show that the damage condition of the subway station is closely related to the magnitude of the mainshock. When the magnitude of the mainshock is low, the incremental damage to the structure caused by the subsequent aftershocks is little. When the magnitude of the mainshock is high, the subsequent aftershocks will cause serious incremental damage to the structure, and may even lead to the collapse of the station. The arc rubber bearing can reduce the damage to the station. The results can offer a reference for the seismic design of subway stations under the action of mainshock-aftershocks.

• 지역연구
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• 제40권1호
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• pp.19-35
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• 2024

본 연구는 COVID-19 발생 전후의 정신건강에 미치는 지역환경 요인의 변화를 비교 분석하고자 한다. 연구질문은 "우울감에 영향을 미치는 지역환경 요인은 COVID-19 팬데믹 발생 직전과 직후 시기에 차이가 있는가?"로 설정하였다. 이를 분석하기 위해 COVID-19 발생 직전 시기인 2019년과 코로나-19 발생 이후 시기인 2020년을 연구의 시간적 범위로 고려하였다. 이에 각 년도의 지역사회건강조사와 국가통계포털(KOSIS)을 활용하여 다수준 로지스틱 분석을 하였다. 주요 분석결과는 COVID-19 직전 시기에 비해 COVID-19 직후 시기의 경우 우울감에 대하여 물리적 환경 변수들이 영향력이 크게 나타났다. 특히, 인구 천명당 공원 면적이 증가할수록, 보행자 전용도로 면적 비율이 증가할수록 우울감이 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과를 토대로 본 연구는 COVID-19와 같은 재난 상황 속에서 지역사회의 정신건강 문제를 예방하고, 효과적인 방어 기제로써 지역의 물리적 환경의 개선과 구축에 대한 필요가 있음을 제시하였다

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권3호
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• pp.305-313
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• 2015

2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 국내외에서 관련 연구 및 관리체제 정비가 이루어지고 있다. 국내에서도 물의 방사능 오염에 대한 우려가 높아졌으며, 이에 따라 환경부를 중심으로 물 속 방사성 물질 관리체제 정비가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 원전 사고의 피해 당사국이며 인접국가인 일본의 관리체제 정비 현황을 분석하였다. 분석한 결과 일본에서는 법제 정비 후 문부과학성이 방사능 측정의 이론적인 내용을 규정하고, 환경성은 실제 공공수역 및 지하수의 수질 오염 상황을 감시하며, 지방자치단체 등 관련된 일선 기관에서 물 환경의 방사능 오염 상황을 모니터링하고 있다. 지역별로 보면 지방측정소들은 전 국토 대상의 조사를 분담하며, 원자력 시설 주변에서 별도의 모니터링을 하고 있으며, 원전 사고 이후 후쿠시마 인근 지역에 대한 모니터링이 추가로 운영 중이다. 기준치 중 음료수 및 수도수의 관리 목표치는 10 Bq/kg이며, 후쿠시마 주변 공공수역과 지하수는 1 Bq/L로 되어 있다. 측정 주기는 매 시간에서 연 1회까지 다양하며 검사에 따라 정기적 또는 부정기적으로 실시되고 있다. 주된 측정 항목에는 공간선량률, 전${\alpha}$, 전${\beta}$, ${\gamma}$핵종, Cs-134, Cs-137, Sr-89, Sr-90, I-131 등이 있다. 이에 비해 우리나라는 원자력시설 주변과 먹는 물에 대한 규제기준은 정비되어 있는 반면, 일반적인 공공수역에 대한 관리는 2014년에 시작되었다. 따라서 향후 WHO 등의 가이드라인을 참고하여 국내 체계를 보완할 것으로 예상된다. 일본의 관리 체계는 우리나라의 일반적인 공공수역 방사성물질 기준을 확립할 때 참고가 될 수 있다고 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_4호
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• pp.1267-1276
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• 2020

백두산 화산의 대규모 분화로 인한 우리나라 PM_2.5 영향 및 피해범위를 정량적으로 예측하기 위하여 우리나라에 직접 피해를 주는 worst-case 기상 시나리오를 적용하여 3차원 대기화학모델링 시스템 WRF-SMOKE-CMAQ(Weather Research & Forecasting - Sparse Matrix Operation Kernel Emission - Comunity Multi-scale Air Quality)을 구동하였다. 과거 10년(2005~2014년)간 백두산 분화 worst-case 우선순위 중 우리나라에 가장 큰 직접 피해를 주는 대표 worst-case 시나리오를 적용하여 대상 사례일(2012.5.16)에 VEI 4의 대규모 화산 분화를 가정하여 화산 분화로 인한 초미세먼지(PM_2.5)의 영향을 분석하였다. 우리나라 지역별(시군구) PM_2.5의 영향을 예측하고 취약계층 등을 반영한 노출평가를 실시하여 취약지역을 도출하였다. 또한, 시군구의 영향을 보다 상세규모(9 km × 9 km)로 분석하여 시군구 지역 내 취약지역을 도출하였다. 백두산 분화 대표 worst-case(2012.5.16.) 분석결과, 국내 PM_2.5 피크농도는 24,547 ㎍/㎥로 낙하 화산재(5억 4천만톤) 처리가 가장 큰 문제로 대두되었던 미국 세인트헬렌스 화산 분화(1980년) 사례보다 더 극한 상황이 될 것으로 예상된다. 또한, PM_2.5 고농도 지역의 분석결과, 파주, 김포, 고양, 강화, 산청, 하동에서 고농도가 나타났다. 반면, 인구 노출분석 결과 인구 밀집지역인 파주가 특히 취약지역으로 나타났고, 취약계층 노출분석 결과 또한, 취약계층 인구가 많은 파주, 남양주, 화성이 취약지역으로 나타났다. 시군구 지역을 상세규모로 분석함으로써 하동 북부 등 시군구 지역 내에서의 고농도 지역을 도출할 수 있었다. 화산재해 발생 시 대기오염물질의 고농도 지역도 중요하지만 인구 및 민감군, 취약계층 밀집지역 등을 고려한 대응 및 대책 마련이 필요하겠으며 시군구에 대한 일률적인 대책보다 시군구 지역 내 고농도 지역 등의 선별을 통한 취약 지역별 대책 마련이 필요하겠다. 본 연구는 화산재해의 재난선포 기준 개발 및 선제적 대응체계 개발의 초석 마련에 기초자료가 될 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권2호
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• pp.87-99
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• 2017

최근 빈번하게 발생하고 있는 이상기후에 의한 기상재해로 온실의 피해가 크게 발생하고 있다. 이에 자연재해가 발생하는 근본적인 요인인 기상과 이상기후 현상에 대한 정량적인 분석을 통해 시설재배에 취약한 지역을 검토하여 피해를 사전에 최소화할 수 있는 대책수립 및 관리가 필요하다. 본 연구에서는 전라도 지역을 대상으로 시설재배의 기상재해와 관련된 대리변수를 산정하여 기상재해에 의한 시설재배의 취약지역을 분석하였으며, GIS를 이용하여 공간적인 분포분석을 통해 기상재해에 취약한 시설재배지역을 지도로 나타내었다. 그리고 본 연구에서 작성된 시설재배의 취약지도와 대상지역에서 발생된 온실의 실제 재해기록과 비교 검토하였다. 본 연구에서 최종적으로 작성된 기상재해에 대한 시설재배 취약지도와 실제 온실의 피해기록을 비교해보면, 광주광역시, 나주시, 영암군, 장성군, 함평군 그리고 해남군 등 대상지역의 약 50% 정도가 본 연구의 취약지도와 실제 재해기록과 일치하는 경향이 나타났다. 이에 반해 군산시, 김제시, 목포시 그리고 무안군 등은 기상조건이 취약등급에 포함이 됨에도 불구하고 재해피해가 낮게 나타났다. 이러한 결과는 지역에 따라 다른 온실의 구조적인 설계 및 관리측면이 변수로 작용한 것으로 판단된다. 본 연구에서는 온실의 자연재해의 주요 원인인 기상자료를 분석하여 기상재해에 대한 시설재배의 취약지도를 작성하였고, 과거 재해기록과 비교하여 대상지역 내에서 취약한 지점을 확인하였다. 이 연구는 온실의 설계 및 관리측면에서 기상재해에 의한 피해를 경감 및 예방하기 위한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_3호
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• pp.1109-1123
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• 2020

국토 대부분이 산림으로 구성되어 있는 대한민국은 매 년 많은 산불이 발생한다. 산불은 토양의 전단강도를 약화시켜 산사태에 취약한 토양층을 만들기도 하고, 수목의 복구가능여부에 따라 다른 계획 설립이 필요하기 때문에 산불피해면적 뿐만 아니라 피해강도에 대한 파악도 중요하다. 위성 원격탐사를 통한 산불피해강도 추정 연구가 많이 수행되어 왔으나, NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)와 NBR(Normalized Burn Ratio) 등과 같은 단일 인자의 시계열 변화만을 이용하여 피해강도를 파악하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 Sentinel-1A SAR-C (Synthetic Aperture Radar-C)와 Sentinel-2A MSI(Multi Spectral Instrument)센서의 자료를 이용하여 기계학습방법을 통한 산불 피해강도 탐지 모델들을 제시하였다. 2017년 5월 삼척, 2019년 4월 강릉·동해, 2019년 4월 고성·속초 총 세개의 산불사례를 이용하여 RF(Random forest), LR(Logistic regression), SVM(Support Vector Machine)기계학습 모델을 구축하였다. 연구결과, random forest 모델이 82.3%의 총정확도로 가장 높은 성능을 보여주었다. 모델의 범용성 및 학습자료 민감도 확인을 위해 사례교차검증도 추가 시행하였는데, 그 결과 사례들의 시기적 차이에 의한 식생활력 및 재생도의 차이에 민감도가 높음을 확인하였다. 이는 추후 다양한 시공간적 사례를 추가할 시 개선이 될 것으로 보인다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.439-450
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• 2023

연구목적: 국내에서 소방점검을 시행시 바닥면적 400m2 미만일 경우 공기유입구와 배출구간의 직선거리 5m이상 하라는 소방법규에 위반되는 대상물들이 있으며 이러한 이유를 분석하고 관련 소방법규의 필요성을 뒷받침 하기 위해 모형실험연구를 시행한 논문이다. 연구방법: 국내소방 대상물을 조사확인 하였고, 국내 및 해외논문 및 정책, 법규를 문헌고찰 하였으며, 400m² 미만의 거실에서 공기 유입구와 배출구간의 직선거리 5m 이하와 5m이상인 공간을 선정하여 모형실험 을 통해 분석하였다. 연구결과: 국내 소방법규(NFPC-화재안전성능기준)를 고찰 하였을 때 바닥면적 400m² 미만일 경우 공기유입구와 배출구 간의 5m 이상으로 이격 거리가 규정되어있지 만 실제 조사해 본 결과 이격 거리를 지키지 못하는 소방대상물이 있는 것으로 확인되었다. 또한 5m 이상의 직선거리에 대한 해외 소 방법규에 대한 논문 고찰을 해봤을 때 공기유입구와 배출구간의 직선거리에 대한 규정이 없는 것으로 나타났지만, 모형실험 한 결과 공기유입 구와 배출구간의 직선거리가 5m이상 일 때가 5m미만 일 때보다 배출속도가 우수한 것으로 나타났다. 결론: 본 연구에서는 공기유입구와 배출구간의 직선거리에 대한 제연설비 성능비교로 해외 소방법규 를 조사하였을 때 직선거리에 대한 강제규정이 없지만 국내 소방법규(NFPC_화재안전성능 기준)에 서는 5m이상을 해야 한다는 법규를 뒷받침하는 근거를 마련하는 논문이다. 앞으로 설계 단계에서 이를 반영하여 소방 감리의 책임과 부담을 줄여줄 수 있는 토대가 마련되길 바란다.