• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제17권2호
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• pp.49-59
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• 1992

이온 또는 착화된 상태의 방사성핵종의 이동에 대한 착화제의 영향을 조사하기 위하여 새로운 모델이 제시되었다. 착화된 방사성핵종의 이동거동은 착화제와 착화된 방사성핵종의 열화를 포함하는 대류-확산 이동방정식에 의해 해석되었다. 이 수학적 모델은 해석적인 방법 에 의해 구해졌으며 지연요소를 조사함으로써 분석되었다. 계산결과들은 감소된 지연요소에 의해 착화된 방사성핵종의 이동속도가 이온형태의 방사성핵종보다 매우 빠름을 보여주었다. 따라서 원자력발전소로부터의 착화제의 발생과 환경으로의 유출을 감소시킬 수 있는 새로운 구제책이 필요하다고 하겠다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제43권1호
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• pp.18-24
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• 2000

A one-dimensional transport of displacing monovalent ion, $A^+$, and a trivalent ion being displaced, $B^{3+}^ in a porous exchange system such as soil was approximated using the Crank-Nicolson implicit finite difference technique and the Thomas algorithm in tandem. The variations in the concentration profile were investigated by varying the ion-exchange equilibrium constant (k) of ion-exchange reactions, the influent concentrations, and the cation exchange capacity (CEC) of the exchanger, under constant flux condition of pore water and dispersion coefficient. A higher value of k resulted in a greater removal of the native ion, behind the sharper advancing front of displacing ion, while the magnitude of the penetration distance of $A^+$ was not great. As the CEC increased, the equivalent fraction of $B^{3+}^ initially in the soil was greater, thus indicating that a higher CEC adsorbed trivalent cations preferentially over monovalent ions. Mass balance error from simulation results was less than 1%, indicating this model accounted for instantaneous charge balance fairly well.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제8권2호
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• pp.41-46
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• 1983

방사성핵종의 대기방출로 인한 인근주민의 연간 집단선량을 대기확산모델과 USNRC에서 제안된 지상먹이연쇄모델을 결부시켜 AIRDOS-EPA전산코드를 사용하여 평가하였다. 평가결과는 전신의 경우, $3.348{\times}10^{-1}manrem$으로 GASPAR전산코드에 의해 계산된 값과 다소 차이가 있었으나 갑상선의 경우, 84.95manrem으로 아주 낮게 평가되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권4호
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• pp.551-559
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• 2020

On the basis of nonlocal strain gradient theory, considering the material properties of porous FGM changing with thickness and the influence of moment of inertia, the wave equation of FG nano circular plate is derived by using the first-order shear deformation plate theory, by introducing dimensionless parameters, we transform the equations into dimensionless wave equations, and the dispersion relations of bending wave, shear wave and longitudinal wave are obtained by Laplace and Hankel integral transformation method. The influence of nonlocal parameter, porosity volume fraction, strain gradient parameters and power law index on the propagation characteristics of bending wave, shear wave and longitudinal wave in FG nano circular plate.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권4호
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• pp.451-463
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• 2020

In this paper, a new semi-analytical solution for estimating the pull-in parameters of electrically actuated functionally graded (FG) nanobeams is proposed. All the bulk and surface material properties of the FG nanoactuator vary continuously in thickness direction according to power law distribution. Here, the modified couple stress theory (MCST) and Gurtin-Murdoch surface elasticity theory (SET) are jointly employed to capture the size effects of the nanoscale beam in the context of Euler-Bernoulli beam theory. According to the MCST and SET and accounting for the mid-plane stretching, axial residual stress, electrostatic actuation, fringing field, and dispersion (Casimir or/and van der Waals) forces, the nonlinear nonclassical equation of motion and boundary conditions are obtained derived using Hamilton principle. The proposed semi-analytical solution is derived by employing Galerkin method in conjunction with the Particle Swarm Optimization (PSO) method. The proposed solution approach is validated with the available literature. The freestanding behavior of nanoactuators is also investigated. A parametric study is conducted to illustrate the effects of different material and geometrical parameters on the pull-in response of cantilever and doubly-clamped FG nanoactuators. This model and proposed solution are helpful especially in mechanical design of micro/nanoactuators made of FGMs.

• 대한지하수환경학회지
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• 제3권2호
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• pp.51-59
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• 1996

지하 LPG 저장시설과 같은 지하수에 의존하는 시설물 인접지역에 폐기물매립장이 설치될 경우, 침출수 누출로 인한 지하수오염 예측 및 오염방지 대책수립이 요구되고, 이를 위한 지하수유동 및 용질 이동(Mass Transport) 해석을 실시하게 된다. 본 연구에서는 현재 U 지역 석유화학공단내에서 발생된 상기 와 같은 내용의 문제점을 해결하기 위하여 해석학적 해석 및 수치해석에 의한 침출수이동 예측을 실시하였으며 침출수제어 공법을 검토하였다. 해석학적 해석은 입력요소를 이송(Advenction)요인과 분산 (Dispersion)요인으로 구분하여, Peclet 수로 부터 각 요인의 침출수이동에 미치는 영향을 분석 검토하였으며, 보존성용질 이송확산 방정식으로부터 입력요소 변화율과 침출수이동속도 변화율의 관계를 함수식으로 도출하여, 입력요소 변화에 따른 침출수 이동속도 변화를 간단히 예측할 수 있었다. 수치해석은 지하수유동 및 용질이동 해석용 FEM 프로그램인 AQUA2D를 이용하여 침출수이동 예측을 위한 수치모의를 실시하였다. 침출수제어공법 검토를 위해서 3D 불연속체모형을 모의하고 모의된 모형을 대상으로 지하수유동해석을 실시하여 암반내 열극(Fracture)의 상호 연결성 분석을 통한 수벽(Water Curtain) 시스템의 타당성을 분석하였다. 해석학적 해석 및 수치모의 결과, 폐기물매립장으로 부터 지하 LPG 저장기지로 침출수가 30년 이내로 유입되는 것으로 예측되었으며, 이를 방지하기 위한 침출수 제어공법으로는 수직수벽 시스템이 효율적인 것으로 예측되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1146-1153
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• 2008

본 연구에서는 지하수 내 투수성 반응벽체(permeable reactive barrier, PRB)의 TCE 처리에 관한 모델링을 수행하여 trichloroethylene (TCE)의 농도, 컬럼의 단위 부피당 철 매질의 질량, 철환원균(iron-reducing bacteria, IRB)의 농도에 대하여 각각의 유기적인 관계를 고찰하였다. 1차원 이송 확산 반응 방정식을 MATLAB을 이용하여 이송, 확산, 그리고 분해 반응 등을 컬럼의 길이, 실험 수행 시간에 따라 모델하였으며, 유한차분법(finite differential method, FDM)으로 수치해를 구하였다. 영가철 및 2가 산화철은 TCE에 의한 반응항과 철환원균에 의한 반응 항으로 나누어서 식을 정리했다. TCE 주입농도는 10 mg/L로 설정하여 영가철 및 2가 산화철에 의한 각각의 관계를 모델링했다. 또한, 철환원균 농도와 산화철 환원 모델을 통해 철환원균의 농도에 따른 산화철 환원 효율을 해석했고, 이것이 전체 TCE 분해에 어떤 영향을 주는지 모델로 나타냈다. 영가철 컬럼에서는 TCE 제거 효율이 60시간에서 235시간 동안 99% 이상을 나타냈고, 1,365시간 이후에 1% 이하로 떨어졌다. 2가 산화철 컬럼의 경우 TCE와 반응을 시작한 210시간 이후에 평형을 이루었고, 85.3%의 일정한 제거 효율을 나타냈다. 모델의 결과에 따르면, 철환원균에 의한 2가 산화철의 경우 영가철보다 TCE 제거 효율이 떨어지지만 더 높은 제거수명을 가질 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제25권4호
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• pp.505-516
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• 2016

With the development of nanotechnology, nanomaterials are used in various fields. Therefore, the interest regarding the safety of nanomaterial use is increasing and much effort is diverted toward establishment of exposure assessment and management methods. Occupational exposure limits (OELs) are effectively used to protect the health of workers in various industrial workplaces. This study aimed to propose an OEL for domestic multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) based on animal inhalation toxicity test. Basic procedure for development of OELs was examined. For OEL estimation, epidemiological study and quantitative risk assessment are generally performed based on toxicity data. In addition, inhalation toxicity data-based no observed adverse effect level (NOAEL) and benchmark dose (BMD) are estimated to obtain the OEL. Three different estimation processes (NEDO in Japan, NIOSH in USA, and Baytubes in Germany) of OELs for carbon nanotubes (CNTs) were intensively reviewed. From the rat inhalation toxicity test for MWCNTs manufactured in Korea, a NOAEL of $0.98mg/m^3$ was derived. Using the simple equation for estimation of OEL suggested by NEDO, the OEL of $142{\mu}g/m^3$ was estimated for the MWCNT manufacturing workplace. Here, we used test rat and Korean human data and adopted 36 as an uncertainty factor. The OEL for MWCNT estimated in this work is higher than those ($2-80{\mu}g/m^3$) suggested by previous investigators. It may be greatly caused by different physicochemical properties of MWCNT and their dispersion method and test rat data. For setting of regulatory OELs in CNT workplaces, further epidemiological studies in addition to animal studies are needed. More advanced technical methods such as CNT dispersion in air and liquid should be also developed.

• 한국식품과학회지
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• 제32권3호
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• pp.646-653
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• 2000

${\omega}3$계 고도불포화 지방산의 한 종류인 DHA(docosahexaenoic acid, $C_{22:6},\;{\omega}3$)를 함유하는 정제어유를 중심물질로 하고 agar와 waxy corn starch를 피복물질로하여 미세캡슐화 공정을 수행할 때 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 이용하여 최적 조건을 확립하고자 하였다. 이때 정제어유 미세캡슐화의 수율을 정량화하기 위하여 5% cupric acetatepyridine 용액에 발색정도가 뛰어난 oleic acid를 정제 어유내에 20%(w/w) 농도로 첨가하여 중심물질로 사용하였다. 반응표면분석결과 최적화된 미세캡슐화 조건은 [중심물질, Cm]:[피복물질, Wm]의 비율 =4.9 : 5.1(w/w), 유화제(sorbitan monolaurate, H.L.B. 16.7)의 농도 = 0.48%(w/w), 분산매의 온도 = $19.4^{\circ}C$이었고, 실제 이 조건에서 99.9%의 수율을 보였다. 또한 최적 조건하에서 제조된 미세캡슐물질 저장을 위한 최적 온도 및 pH는 각각 $25{\circ}C$와 pH 7.0인 것으로 나타났으며, $25^{\circ}C$, pH 7.0의 분산매내에서 7일간 저장한 후에도 99%이상의 미세캡슐이 안정한 상태로 존재함을 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제9권3호
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• pp.7-13
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• 2008

열전도도가 유사한 입자형 필러인 silicon carbide (SiC)와 섬유형 필러인 carbon fiber (CF)를 polyetheretherketone (PEEK) 고분자에 첨가하여 복합재료의 열확산도에 미치는 영향을 연구하였다. 전자현미경을 통해 얻은 단면사진으로부터 SiC와 CF가 PEEK 매트릭스 안에 균일하게 분산되어 있고 필러들이 부분적으로 서로 네트워크를 형성한 것을 관찰하였다. 레이저 섬광법을 이용하여 상온에서 $200^{\circ}C$까지 PEEK/SiC와 PEEK/CF 복합재료의 열확산도를 측정하였으며, 열확산도는 온도가 상승함에 따라 PEEK-필러와 필러-필러 계면에서의 포논산란 증가에 의하여 감소하였다. 필러함량이 증가함에 따라 복합재료의 열확산도가 증가하였으며, 2상계에 대하여 유도된 Maxwell 및 Nielson 예측식을 실험값과 비교함으로써 매트릭스 내의 필러 분포, 방향성, 종횡비 및 필러간의 상호작용 등을 유추할 수 있었다. Nielson 예측식은 PEEK/SiC 복합재료에 대하여 열전도도를 잘 예측하였다. 입자형 필러인 SiC에 비하여 섬유형 필러인 탄소섬유가 동일한 함량에서 열확산에 기여하는 필러 네트워크를 효과적으로 형성하여 높은 열확산도를 가지는 것으로 추정된다.