• 한국노년학
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• 제29권4호
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• pp.1261-1275
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• 2009

노화로 인한 근력, 균형 및 보행능력의 감소가 노인의 신체활동 저하를 일으킨다. 가상현실운동은 노인의 기능적 균형과 움직임을 회복하는데 사용되고 있다. 본 연구의 목적은 비디오게임을 이용한 가상현실운동프로그램(VR)이 노인의 근력, 균형 및 보행능력에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 48명의 노인을 대상으로 VR군(남자 11명, 여자 14명, 나이 68.4세)과 대조군(남자 10명, 여자 13명, 나이 67.6세)으로 무작위 추출하였다. VR군은 가상현실 운동을 8주 동안 주 2회 실시하였으며 대조군은 특별한 운동을 실시하지 않았다. 가상현실운동프로그램은 준비운동(10분), 가상현실프로그램(40분), 정리운동(10분)으로 구성되었으며 가상현실프로그램은 상하지의 움직임뿐만 아니라 시청각피드백을 제공하는 플레이스테이션 아이토이플레이로 수행되었다. 운동 전·후의 변화를 비교하기 위하여 하지의 근력, 힘판을 이용한 정적균형능력, 기능적 팔 뻗기와 일어나 걸어가기 검사로 구성된 동적균형능력과 10m 보행검사와 6분 보행검사로 이루어진 보행능력을 사전, 사후로 측정하였다. VR군은 하지 근력과 정적균형능력, 동적균형능력, 보행능력에서 모두 유의하게 향상되었다(p<.05). 결론적으로 가상현실운동프로그램이 노인의 근력, 균형 및 보행능력의 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제48권1호
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• pp.32-48
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• 2024

Background: Longitudinal connectivity in river systems strongly affects biological components related to ecosystem functioning, thereby playing an important role in shaping local biodiversity and ecosystem health. Environmental DNA (eDNA)-based metabarcoding has an advantage of enabling to sensitively diagnose the presence/absence of species, becoming an efficient/effective approach for studying the community structure of ecosystems. However, little attention has been paid to eDNA-based biomonitoring for river systems, particularly for assessing the river longitudinal connectivity. In this study, by using eDNA we analyzed and compared species diversity and composition among artificial barriers to assess the longitudinal connectivity of the fish community along down-, mid- and upstream in the Hotancheon from the Geum River basin. Moreover, we investigated temporal variation in eDNA fish community structure and species diversity according to season. Results: The results of species detected between eDNA and conventional surveys revealed higher sensitivity for eDNA and 61% of species (23/38) detected in both methods. The results showed that eDNA-based fish community structure differs from down-, mid- and upstream, and species diversity decreased from down to upstream regardless of season. We found that there was generally higher species diversity at the study sites in spring (a total number of species across the sites [n] = 29) than in autumn (n = 27). Nonmetric multidimensional scaling and heatmap analyses further suggest that there was a tendency for community clusters to form in the down-, mid- and upstream, and seasonal variation in the community structure also existed for the sites. Dominant species in the Hotancheon was Rhynchocypris oxycephalus (26.07%) regardless of season, and subdominant species was Nipponocypris koreanus (16.50%) in spring and Odontobutis platycephala (15.73%) in autumn. Artificial barriers appeared to negatively affect the connectivity of some fish species of high mobility. Conclusions: This study attempts to establish a biological monitoring system by highlighting the versatility and power of eDNA metabarcoding in monitoring native fish community and further evaluating the longitudinal connectivity of river ecosystems. The results of this study suggest that eDNA can be applied to identify fish community structure and species diversity in river systems, although some shortcomings remain still need to be resolved.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.734-744
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• 2011

본 연구에서는 안정화공법을 이용하여 폐금속 광산 주변 비소 및 중금속 성분이 복합적으로 오염된 농경지를 효과적으로 복원하기 위해 안정화제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 적용성을 실내컬럼실험을 통해서 검토하였다. 대상토양 내 중금속의 존재형태 중 이동성이 높은 형태인 교환성 및 탄산염 형태의 분포비율은 여러 문헌들의 결과들과 유사하게 카드뮴 > 아연 > 납 순으로 높게 분포하는 것으로 나타나 광해로 인한 농경지의 오염성분들 중 카드뮴은 주변 환경에 미치는 영향이 가장 크며 상당한 주위가 필요한 성분인 것으로 판단되었다. 본 대상토양과 같이 pH가 매우 높은 토양도 갑작스럽게 변화하는 산성환경에 의해 일시적으로 토양의 pH 완충력이 감소하여 다량의 중금속 성분들이 용출될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 반면 석회석과 제강슬래그로 처리한 처리구는 수질기준을 초과한 침출수 가 관찰되었던 대조구에 비해 모두 수질기준 이하로 중금속의 농도가 매우 낮게 나타났다. 비소의 경우는 비소 저감의 목적으로 적용한 제강슬래그의 혼합비가 증가할수록 오히려 농도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 제강슬래그가 함유하고 있는 인 성분과 관계가 있는 것으로 판단되었으며, 비소와인의 경쟁적인 흡착 관계에서 그 우세함이 토양의 특성에 따라 상이할 수 있을 것으로 예상되었다. 석회석은 카드뮴, 납 그리고 아연 등의 중금속 성분에 대해서 모두 좋은 처리효과를 나타내어 토양의 중금속 처리에 있어서 효과적인 안정화제로 판단되었다. 제강슬래그의 경우는 비소를 효과적으로 저감하는 물질인 철 산화물을 많이 함유하고 있기 때문에 비소 처리에 있어서 활용 가능성이 높은 재료로 판단되나 복원 대상토양 내에서 철 산화물과 서로 강하게 흡착하려고 하는 비소와 인의 흡착선호도를 먼저 평가한 후에 적용여부를 검토해야 하며, 이와 관련된 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.292-292
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• 2016

Transition metal dichalcogenides (TMDs) with a two-dimensional layered structure have been considered highly promising materials for next-generation flexible, wearable, stretchable and transparent devices due to their unique physical, electrical and optical properties. Recent studies on TMD devices have focused on developing a suitable doping technique because precise control of the threshold voltage ($V_{TH}$) and the number of tightly-bound trions are required to achieve high performance electronic and optoelectronic devices, respectively. In particular, it is critical to develop an ultra-low level doping technique for the proper design and optimization of TMD-based devices because high level doping (about $10^{12}cm^{-2}$) causes TMD to act as a near-metallic layer. However, it is difficult to apply an ion implantation technique to TMD materials due to crystal damage that occurs during the implantation process. Although safe doping techniques have recently been developed, most of the previous TMD doping techniques presented very high doping levels of ${\sim}10^{12}cm^{-2}$. Recently, low-level n- and p-doping of TMD materials was achieved using cesium carbonate ($Cs_2CO_3$), octadecyltrichlorosilane (OTS), and M-DNA, but further studies are needed to reduce the doping level down to an intrinsic level. Here, we propose a novel DNA-based doping method on $MoS_2$ and $WSe_2$ films, which enables ultra-low n- and p-doping control and allows for proper adjustments in device performance. This is achieved by selecting and/or combining different types of divalent metal and trivalent lanthanide (Ln) ions on DNA nanostructures. The available n-doping range (${\Delta}n$) on the $MoS_2$ by Ln-DNA (DNA functionalized by trivalent Ln ions) is between $6{\times}10^9cm^{-2}$ and $2.6{\times}10^{10}cm^{-2}$, which is even lower than that provided by pristine DNA (${\sim}6.4{\times}10^{10}cm^{-2}$). The p-doping change (${\Delta}p$) on $WSe_2$ by Ln-DNA is adjusted between $-1.0{\times}10^{10}cm^{-2}$ and $-2.4{\times}10^{10}cm^{-2}$. In the case of Co-DNA (DNA functionalized by both divalent metal and trivalent Ln ions) doping where $Eu^{3+}$ or $Gd^{3+}$ ions were incorporated, a light p-doping phenomenon is observed on $MoS_2$ and $WSe_2$ (respectively, negative ${\Delta}n$ below $-9{\times}10^9cm^{-2}$ and positive ${\Delta}p$ above $1.4{\times}10^{10}cm^{-2}$) because the added $Cu^{2+}$ ions probably reduce the strength of negative charges in Ln-DNA. However, a light n-doping phenomenon (positive ${\Delta}n$ above $10^{10}cm^{-2}$ and negative ${\Delta}p$ below $-1.1{\times}10^{10}cm^{-2}$) occurs in the TMD devices doped by Co-DNA with $Tb^{3+}$ or $Er^{3+}$ ions. A significant (factor of ~5) increase in field-effect mobility is also observed on the $MoS_2$ and $WSe_2$ devices, which are, respectively, doped by $Tb^{3+}$-based Co-DNA (n-doping) and $Gd^{3+}$-based Co-DNA (p-doping), due to the reduction of effective electron and hole barrier heights after the doping. In terms of optoelectronic device performance (photoresponsivity and detectivity), the $Tb^{3+}$ or $Er^{3+}$-Co-DNA (n-doping) and the $Eu^{3+}$ or $Gd^{3+}$-Co-DNA (p-doping) improve the $MoS_2$ and $WSe_2$ photodetectors, respectively.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권1호
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• pp.39-52
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• 2007

사용후핵연료의 건식 재가공을 위한 핵연료 원격 제조공정중 분말제조를 위한 산화 및 OREOX(산화 환원공정)열처리 공정으로부터 $^{85}Kr$ 및 $^{14}C$ 핵분열기체의 방출거동을 정량적으로 평가하였다. 특히 사용후핵연료의 평균 연소도가 $27,000{\sim}65,000\;MWd/tU$ 범위내에서 연소도 변화에 따른 핵분열기체의 방출 분율은 측정한 실험결과와 ORIGEN 코드로부터 계산된 초기 inventory를 상호 비교하여 구하였다. $500^{\circ}C$ 1차 산화공정(voloxidation)에서 $^{85}Kr$ 및 $^{14}C(^{14}CO_2)$의 시간에 따른 방출거동은 $UO_2$ 핵연료의 $U_3O_8$으로의 분말화 정도와 밀접한 관련이 있는 것으로 보이며, 입계(grain-boundary)에 분포된 핵분열기체가 대부분 방출되는 것으로 여겨진다. 산화분말을 이용한 OREOX 공정으로부터 핵분열기체의 높은 방출율은 $700^{\circ}C$의 환원공정에서 온도 증가에 의한 기체 확산 및 $UO_2$으로의 환원에 의한 U 원자 이동성 증가에 의존하며 주로 inter-grain 및 intra-grain에 분포된 핵분열기체가 방출된 것으로 판단된다. 일차 산화공정시 $^{85}Kr$ 및 $^{14}C$ 핵분열기체의 방출 분율은 핵 연료 연소도가 증가함에 따라 높게 나타났고 방출 분율 범위는 총 inventory의 $6{\sim}12%$정도며, 산화분말의 OREOX 공정처리시 잔류 핵분열기체 대부분이 방출되는 것으로 보인다. 아울러 사용후핵 연료로부터 핵분열기체의 제거를 위해서는 고온 환원분위기보다는 산화에 의한 분말화가 더 효과적인 것으로 여겨진다.

• 대한미생물학회지
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• 제21권3호
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• pp.311-329
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• 1986

The experimental exposure of animals to sources of ultraviolet radiation (UVR) which emit their energy primarily in the UVB region (280-320nm) is known to result in a number of well-described changes in the recipient's immune competence. Two such changes include a depressed capacity to effectively respond immunologically to transplants of syngeneic UVR tumors and a markedly reduced responsiveness to known inducers of delayedtype (DTH) and contact hypersensitivity (CH) reactions. The results of experiments that were designed to elucidate the mechanisms responsible for UVR-induced immunomodulation have implicated: 1) an altered pattern of lymphocyte recirculation, 2) suppressor T cells(Ts), 3) deviations in systemic antigen presenting cell (APC) potential. 4) changes in the production of interleukin-1-like molecules, and 5) the functional inactivation of epidermal Langerhans cells in this process. The exposure of skin to UVR, therefore, causes a number of both local and systemic alterations to the normal host immune system. In spite of this seeming complexity and diversity of responses, our recent studies have established that each of the UVR-mediated changes is probably of equal importance to creating the UVR-induced immunocompromised state. Normal animals were exposed to low dose UVR radiation on their dorsal surfaces under conditions where a $3.0\;cm^2$ area of skin was physically protected from the light energy. Contact sensitization of these animals with DNFB, to either the irradiated or protected back skin, resulted in markedly reduced CH responses. This was observed in spite of a normal responsiveness following the skin sensitization to ventral surfaces of the UVR-exposed animals. Systemic treatment of the low dose UVR recipients with the drug indomethacin (1-3 micrograms/day) during the UVR exposures resulted in a complete reversal of the depressions observed following DNFB sensitization to "protected" dorsal skin while the altered responsiveness found in the group exposed to the skin reactive chemical through directly UVR-exposed sites was maintained. These studies implicate the importance of EC as effective APC in the skin and also suggest that some of the systemic influences caused by UVR exposure involve the production of prostaglandins. This concept was further supported by finding that indomethacin treatment was also capable of totally reversing the systemic depressions in CH responsiveness caused by high dose UVR exposure (30K joules/$m^2$) of mice. Attempts to analyze the cellular mechanisms responsible established that the spleens of all animals which demonstrated altered CH responses, regardless of whether sensitization was through a normal or an irradiated skin site, contained suppressor cells. Interestingly, we also found normal levels of T effector cells in the peripheral lymph nodes of the UVR-exposed mice that were contact sensitized through normal skin. No effector cells were found when skin sensitization took place through irradiated skin sites. In spite of such an apparent paradox, insight into the probable mechanisms responsible for these observations was provided by establishing that UVR exposure of skin results in a striking and dose-dependent blockade of the efferent lymphatic vessels in all peripheral lymph nodes. Therefore, the afferent phases of immune responses can apparently take place normally in UVR exposed animals when antigen is applied to normal skin. The final effector responses, however, appear to be inhibited in the UVR-exposed animals by an apparent block of effector cell mobility. This contrasts with findings in the normal animals. Following contact sensitization, normal animals were also found to simultaneously contain both antigen specific suppressor T cells and lymph node effector cells. However, these normal animals were fully capable of mobilizing their effector cells into the systemic circulation, thereby allowing a localization of these cells to peripheral sites of antigen challenge. Our results suggest that UVR is probably not a significant inducer of suppressor T-cell activity to topically applied antigens. Rather, UVR exposure appears to modify the normal relationship which exists between effector and regulatory immune responses in vivo. It does so by either causing a direct reduction in the skin's APC function, a situation which results in an absence of effector cell generation to antigens applied to UVR-exposed skin sites, inhibiting the capacity of effector cells to gain access to skin sites of antigen challenge or by sequestering the lymphocytes with effector cell potential into the draining peripheral lymph nodes. Each of these situations result in a similar effect on the UVR-exposed host, that being a reduced capacity to elicit a CH response. We hypothesize that altered DTH responses, altered alloresponses, and altered graft-versus-host responses, all of which have been observed in UVR exposed animals, may result from similar mechanisms.

• 환경생물
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• 제38권1호
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• pp.1-15
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• 2020

본 연구는 침입종 사향쥐의 국내 자연생태계 정착 여부를 확인하였다. 아울러 관리전략 수립과 현장 관리에 필수적인 관리대상지역과 기초적인 행동특성 정보, 서식지 이용에 관한 자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해 해외의 사향쥐 관리 동향을 파악하여 정착 단계에 따른 관리 방향을 검토하였다. 그리고 국내 72개 사육농가의 위치정보를 확보하였고, 실태조사를 통해 경기도, 충청남도, 경상북도, 세종특별자치시 소재 5개 지역을 자연 유출 가능성이 높은 지역으로 제시하였다. 또한, 2016년부터 2018년까지 3년간 동일 지점에 서식하는 개체를 모니터링하였다. 2018년 모니터링 지역에서 포획한 개체의 연령이 1.2년생으로 확인되었으며, 2012년 이후 해당지역에 추가적인 개체 보충이 없었다는 사실에 근거하여 국내 자연생태계에 사향쥐가 정착한 것으로 판단하였다. 국내 자연에 정착한 사향쥐는 0.0027 ㎢ (MCP 95%)의 작은 행동권을 나타내었으며, 봄철과 가을철 규칙적인 이동성을 보이는 것으로 나타났다. 사향쥐의 서식이 관찰된 지역은 서식환경의 교란이 높게 발생한 지역이었으며, 사향쥐의 흔적 출현 빈도는 부엽식물과 부유식물의 생육이 왕성한 개방수역과 개체의 은신처로 활용 가능한 습생목본 식생유형에서 높게 확인되어 이들의 생태적 특성과 섭식 습성이 그대로 반영되었다. 국제적인 침입종 사향쥐가 국내 생태계에 정착하였고, 향후 확산이 우려되는 만큼 정부 차원의 선제적 대응과 과학적 관리를 위한 필수 자료 구축이 검토될 필요가 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.771-785
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• 2021

이 연구는 강직성 척추염 환자를 대상으로 12주간의 가정기반운동(home-based exercise) 프로그램을 수행하여 환자 특성별 염증관련 혈액지표, 관절가동범위, 통증척도 및 심리적인 지표 세부적이고 종합적으로 제공하고자 수행되었다. 연구의 목적을 위해 강직성 척추염을 진단받은 환자 10명을 선정하여 연령별(30대 vs. 40대 vs. 50대), 성별(남성 vs. 여성) 및 유병기간(5년 미만 vs. 5년 이상)으로 구분하였다. 가정기반 운동 프로그램은 유산소운동과 필라테스 기반 저항성 운동의 복합운동 형태로 최대심박수(maximal heart rate, MHR)의 50-70% 강도에서 주 4회, 12주 동안 수행되었다. 연구결과, 12주간의 가정기반운동 중재 후 강직성 척추염 환자의 혈중 CRP (C-reactive protein) 농도가 감소됨으로써 (-35.6%, p=.017) 혈중 염증 수치가 개선되었으며, 각 관절(고관절, 허리, 경추)의 가동성이 향상되었다(p<.05). 또한 질병활성도(Bath ankylosing spondylitis disease activity index, BASDAI)는 -67%(p=.005), 시각통증지표(Visual analogue scale, VAS)는 -64.8%(p=.005) 감소됨으로써 강직 및 통증이 전반적으로 완화되었다. 특히, 우울 정도가 -65.5%(p=.005), 불안 정도는 -55.2%(p=.008) 감소됨으로써 12주간의 가정기반운동은 신체적 변화 뿐 아니라 심리적인 요인도 개선 시켜주는 것으로 나타났다. 반면, 강직성 척추염 환자의 연령, 성별, 유병기간에 따른 운동 효과 차이는 나타나지 않았다(p>.05). 따라서 이 연구에서 적용된 12주간의 가정기반운동이 환자 특성과 상관없이 강직성 척추염 환자에게 보편적으로 사용될 수 있는 효과적인 운동프로그램이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.527-536
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• 2022

본 연구는 금번 일반철도가 정차하는 물금역이 KTX 정차역으로 확정됨에 따라 변화된 KTDB와 사회경제 지표를 반영하여 달라지는 교통 환경과 경제성 효과를 예측하는 데 그 목적이 있다. 본 연구의 자료를 분석하기 위해 전국 및 양산시를 중심으로 관련 통계자료를 참고한 사회경제 지표 및 교통시설 운영의 일반현황을 조사하였다. 또한 국토개발 및 교통망 구축에 관련된 국가 상위계획인 철도시설 건설계획 및 열차 운영계획에 대해서도 조사하고 참고하였다. 현재 양산시 물금역에 정차하는 일반철도는 ITX(4회/일)와 무궁화호(29회/1일) 뿐이어서 양산지역 열차승객은 고속철도를 이용할 수 없는 실정이다. 특히 양산지역 철도 이용객들은 KTX를 이용하기 위해서는 울산역까지 40분과 구포역까지 30분을 이동해야 하는 교통 불편을 가지고 있어 KTX 물금역 정차 필요성이 지속적으로 제기되어 왔다. 이번에 KTX 물금역 정차가 확정됨에 따라 장래 변화되는 철도교통 수요를 분석한 결과, 물금역 승하차는 2025년 기준 1,674인/일인 것으로 예측되었다. 또한, 물금역 정차로 인해 울산역과 구포역에서 전환되는 열차승객 수요는 2025년 기준 승차 승객은 594인/일, 하차 승객은 562인/일으로 예측되었다. 향후 양산 시민이 KTX 물금역을 이용할 경우, 물금역 접근 시간은 22분~65분까지 단축이 가능하다. 또한 철도 간(일반철도→고속철도) 환승의 불편함이 해소될 뿐만 아니라 환승 대기시간은 최대 40분까지 시간절감의 효과가 있는 것으로 예측되었다. 따라서 KTX 물금역 정차로 인한 경제성 효과는 일반철도 운영비 미고려 시 B/C는 1.823로 나타났고, 일반철도 운영비 고려 시 B/C는 2.127로 분석되었다. 결론적으로, KTX를 이용하여 수도권을 방문할 경우, 울산역이나 구포역을 이용하지 않고 물금역을 이용하면 2시간 43분이 소요되어 통행시간 단축 및 경제성 평가에서 효과가 매우 클 것으로 분석되었으며, 향후 양산시는 고속철도 이용의 오지란 불명예에서 벗어나 수도권까지의 접근성과 이동성을 보다 향상시킬 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 광물과 암석
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• 제35권2호
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• pp.101-109
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• 2022

고준위방사성폐기물 내에 핵분열 생성물로 존재하는 방사성 세슘의 이동은 화강암을 기반으로 하는 고준위방사성폐기물 처분장의 안전성 평가를 위한 중요한 고려 항목이다. 지하수의 수리화학적 특성과 모암을 이루는 광물과의 반응 특성은 처분장에서 방출된 세슘의 이동 속도를 결정하는데 있어서 중요한 요소이다. 알칼리 금속인 세슘은 지하수 내의 주요 양이온들과 수착 자리를 놓고 경쟁하는 것으로 알려져 왔고, 흑운모는 화강암의 핵종 수착 특성에 중요한 기여를 하는 구성광물로 알려져 왔다. 이 논문은 심부 처분장의 무산소 환경을 모사하기 위해 혐기성 챔버에서 전형적인 중생대 원주화강암에 대한 세슘 수착특성을 연구한 결과를 보고한다. 분쇄한 화강암에 대하여 전해질(NaCl, KCl, CaCl₂) 용액과 합성지하수를 사용하여 세슘 초기농도(10^-5, 5×10^-6, 10^-6, 5.0×10^-7 M)를 달리하여 세슘 수착속도와 수착량을 측정하였다. 세슘 수착 실험 결과는 유사 2차 속도 모델(r² = 0.99)과 프로인들리히(Freundlich) 등온선 모델(r² = 0.99)로 잘 모사되었다. 특히 염화포타슘(KCl)은 모든 이온강도 및 세슘 초기농도에서 다른 전해질에 비해 가장 강력하게 세슘 수착을 제한하였다. 이는 포타슘 이온(K⁺)이 세슘의 가장 효과적인 경쟁 이온임을 지시하는 것으로 판단된다. 흑운모 함량에 따른 세슘 수착 실험 결과 흑운모의 세슘 수착 분배계수는 화강암 자체의 값보다 약 2배 이상 높았으며 선형관계를 나타냈다. 포타슘 이온은 주로 흑운모에 의해 공급되기 때문에, 이러한 결과는 처분심도 ~500 m 깊이에서 화강암체 내에 존재하는 흑운모가 세슘의 효율적인 수착재로 작용하지만 또한 지하수의 수리화학 조건에 따라 세슘의 수착을 저해하는 역할을 할 수 있음을 지시하며, 향후 이에 대한 상세한 후속 연구가 필요함을 보여준다.