• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권10호
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• pp.3275-3285
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• 2021

A Nuclear Power Plant (NPP) is a complex dynamic system-of-systems with highly nonlinear behaviors. In order to control the plant operation under both normal and abnormal conditions, the different systems in NPPs (e.g., the reactor core components, primary and secondary coolant systems) are usually monitored continuously, resulting in very large amounts of data. This situation makes it possible to integrate relevant qualitative and quantitative knowledge with artificial intelligence techniques to provide faster and more accurate behavior predictions, leading to more rapid decisions, based on actual NPP operation data. Data-driven models (DDM) rely on artificial intelligence to learn autonomously based on patterns in data, and they represent alternatives to physics-based models that typically require significant computational resources and might not fully represent the actual operation conditions of an NPP. In this study, a feed-forward backpropagation artificial neural network (ANN) model was trained to simulate the interaction between the reactor core and the primary and secondary coolant systems in a pressurized water reactor. The transients used for model training included perturbations in reactivity, steam valve coefficient, reactor core inlet temperature, and steam generator inlet temperature. Uncertainties of the plant physical parameters and operating conditions were also incorporated in these transients. Eight training functions were adopted during the training stage to develop the most efficient network. The developed ANN model predictions were subsequently tested successfully considering different new transients. Overall, through prompt prediction of NPP behavior under different transients, the study aims at demonstrating the potential of artificial intelligence to empower rapid emergency response planning and risk mitigation strategies.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권4호
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• pp.305-312
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• 2022

The proportion and testing of portable radiation tests, which are limited at the request of the doctor, are gradually increasing only for patients in emergency situations and difficulties in moving. However, as there are many limiting factors compared to fixed devices, this study intends to measure and analyze the distortion of images according to the angle of the detector and the change in dose according to the position of the subject. For distortion experiments using a mobile radiation generator used in Hospital A, the SID was tilted by 110 cm, 14"×17" wireless FPD detector to 0°, -5°, -10°, -15°, -20°, and -35° to measure the change in area. The dose according to the location of the detector was analyzed on average by measuring the central dose at 110 cm of the SID and measuring the dose of 9 locations three times each. The analysis result of distortion by location according to the angle of the detector showed a statistically significant difference (f=58.74, p<0.000). Therefore, it can be seen that the angle of the detector and the tube is closely related to the distortion of the image. The difference in dose by location of the detector increased with respect to the center - pole, and decreased with the + pole. Tests using mobile radiation generators will require careful efforts by clinicians to position patients in the center of the detector for accurate diagnosis, and efforts will be made to level the angle between the mobile radiation generators and the detector.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제47권2호
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• pp.93-98
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• 2022

Background: This study aims to derive the characteristics of each work type for industrial radiography based on empirical evidence through expert advice and a survey of radiation workers of various types of industrial radiography. Materials and Methods: According to a Korean report, work types of industrial radiography are classified into indoor tests, underground pipe tests, tests in a shielded room (radiographic testing [RT] room test), outdoor field tests, and outdoor large structure tests. For each work type, exposure geometry and radiation sources were mainly identified through the expert advice and workers' survey as reliable empirical evidence. Results and Discussion: The expert advice and survey results were consistent as the proportion of the work types were high in the order of RT room test, outdoor large structure test, underground pipe test, outdoor field test, and indoor test. The outdoor large structure test is the highest exposure risk work type in the industrial radiography. In most types of industrial radiography, radiation workers generally used ¹⁹²Ir as the main source. In the results of the survey, the portion of sources was high in the order of ¹⁹²Ir, X-ray generator, ⁶⁰Co, and ⁷⁵Se. As the exposure geometry, the antero-posterior geometry is dominant, and the rotational and isotropic geometry should be also considered with the work type. Conclusion: In this study, through expert advice and a survey, the external exposure characteristics for each work type of industrial radiography workers were derived. This information will be used in the reconstruction of organ dose for health effects assessment of Korean radiation workers.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권3호
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• pp.144-148
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• 2007

최근 국내에서는 원거리에 있는 응급환자에 대한 원격의료서비스를 제공하기 위한 이동형 응급 의료 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 응급구조 차에 탑재 할 수 있는 이동형 디지털 X선 촬영 장치를 구축하고 시스템으로부터 획득한 영상에 대하여 영상 성능평가의 주요인자인 MTF (modulation transfer function), NPS (noise power spectrum) 및 DQE (detective quantum efficiency)를 정량화함으로써 응급상황 시 임상적으로 효용성 있는 영상의 획득 가능성을 평가하는 것이었다. 이동형 X선 장치(Mobix-1000; LISTEM, Wonju, Korea)와 디지털 X선 detector 시스템 (Alpha-R4000; Teleoptic PRA, Kyiv, Ukraine)으로 구축된 영상시스템에 대하여 성능평가를 수행하였다. 측정결과로 10% MTF는 2.4 cycles/mm를 나타내었고, DQE (0)는 조건선량 0.19, 0.5 그리고 1.3 mR에 따라 각각 54%, 55%, 그리고 76%로 측정되었다. 본 연구에서 획득한 영상평가 결과는 연구 중인 이동형 디지털 X선 촬영 장치의 응급 원격 의료에의 사용가치를 확인 할 수 있는 기초자료로서 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.45-45
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• 2017

The Indian meal moth, Plodia interpunctella, is one of the most important pests of stored food in the food processing industry worldwide. To control the Indian meal moth, methyl bromide, phosphine, high carbon dioxide, sulfuryl fluoride and plant essential oil fumigation have been considered. However, these treatments have disadvantages. For example, depleting the ozone layer, showing resistance in insect, low control efficacy or need high cost for treatment. Chlorine dioxide ($ClO_2$) is strong disinfectant and insecticide. The gas caused a malfunction in enzymes. The oxidative stress induced by $ClO_2$ gas treatment damaged to a physiological system and all life stages of P. interpunctella. The gaseous $ClO_2$ is a convincing alternative to methyl bromide for controlling P. interpunctella. The gaseous $ClO_2$ was generated by a chlorine dioxide generator (PurgoFarm Co., Ltd., Hwasung, Korea). It generated highly pure $ClO_2$ gas and the gas blown out through a vent into a test chamber. Gas entry to the chamber was automatically controlled and monitored by a PortaSene II gas leak detector (Analytical Technology, Collegeville, PA, USA). The properly prepared eggs, larvae, pupae, and adults of P. interpunctella were used in this experiment. Data were analyzed using SAS 9.4. Percentage data were statistically analyzed after arcsine-root transformation. Analysis of variance was performed using general linear model, and means were separated by the least significant difference test at P < 0.05. Fumigation is an effective management technique for controlling all stages of P. interpunctella. We found that $ClO_2$ gas treatment directly effects on egg, larvae, pupae and adults of P. interpunctella. The gas treatment with proper concentration for over a day achieved 100 % mortality in all stages of P. interpunctella and short time treatment or low concentration gas treatment results showed that the egg hatchability, pupation rate, and adult emergency rate were lowered compare with untreated control. Also, abnormal pupae or adult rate were increased. Gaseous $ClO_2$ treatment induced insecticidal reactive oxygen species (ROS), and it resulted in fatal oxidative stress in P. interpunctella. Taken together, these results showed that exposure proper concentration and time of the gas control all stages of P. interpunctella by inducing fatal oxidative stress. Further studies will be required to apply the gas treatment under real-world condition and to understanding physiological reaction in P. interpunctella caused by oxidative stress.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.703-709
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• 2017

한국형 기동헬기(이하 수리온) 사업은 군이 운용중인 노후헬기를 국산헬기로 대체하기 위하여 연구개발한 사업으로 소요군의 전투력 향상과 운용, 유지 경제성을 고려한 사업이다. 수리온 보조동력장치는 주 발전기의 고장 시 장착 된 교류발전기로 체계에 비상 전원을 공급하는 장치이며 시동모터는 배터리의 전기적 에너지를 기계적 회전에너지로 변환 하여 보조동력장치 엔진을 회전시키는 장치이다. 수리온의 전력화 및 운용이 지속됨에 따라 시동모터의 결함이 발견되었고 이를 해소하기 위한 개선 활동을 진행하였다. 고장모드 분석에서는 결함발생에 대한 현상을 확인하고 결함원인을 5가지로 분류하였다. 5가지 인자에 대한 분석결과 결함의 주요 원인은 기계적 마모이며 이는 스프링 압력과 관련이 있다는 사실을 확인 하였다. 이론적으로 결정 된 압력조절을 통해 250회의 시험검증을 수행하였고 4개의 샘플링 마모량으로 회귀분석을 수행한 결과 모두 0.05이하의 유의수준을 보였기에 대립가설을 채택 하였다. 결론적으로 브러쉬 이상마모와 마모로 인한 파손은 압력조절을 통해 해결할 수 있었으며 시험을 통해 마모량 예측 및 결과 타당성을 확인 할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.464-469
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• 2019

본 논문에서는 화생방 방호시설에 사용되는 가스 차단밸브를 비롯한 각종 밸브 및 출입통제 챔버를 제어할 수 있는 원격 감시패널과 제어시스템을 개발하였다. 원격 감시패널은 화생방 통제실에 설치되는 메인 패널과 청정 기계실에 설치되는 보조 패널로 구성하였으며, 그 크기를 순수 제어용과 CCTV를 포함한 제어용으로 구분하여 개발하였다. 본 시스템은 방폭문 및 가스 차단문이 전시 및 평시에 발생할 수 있는 상황별 상태에 따라 원격 감시 및 제어가 가능하며, 평시모드와 전시모드로 구분하여 각 모드 작동시 추가적인 활성창을 통하여 제어 정보를 표시한다. 특히, 화생방 방호시설 내부의 각종 밸브 및 센서 그리고 각종 여과기의 동작상태를 주기적으로 센싱하여 각각의 기구 및 기기들의 정상동작 여부를 파악하며, 수리 및 교체가 필요할 경우 이를 원격으로 상황 근무자에게 경보함으로써 위급상황에서 각각의 기기들의 동작이상으로 인한 피해를 미연에 방지한다. 이를 통하여 화생방 상황 발생시 차단밸브 및 양압밸브의 상태에 따른 송풍기, 급기 및 배기 댐퍼의 작동, 비상 발전기 및 냉각수 펌프 등의 제어가 가능하여 재래식 무기 및 핵폭발에 의한 폭풍압의 급격한 유입으로 인한 피해를 예방할 수 있다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.265-275
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• 2019

본 연구는 지적장애 아동을 대상으로 백색소음을 적용하여 대상자들의 쓰기 능력과 손 기능의 변화를 분석하여 백색소음의 적용에 따른 지적장애 아동의 쓰기 능력과 손 기능 변화에 대한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 연구대상은 지적장애 아동 12명이며, 백색소음을 적용하여 대상자들의 적용 전, 후 쓰기 능력과 손 기능을 분석하였다. 백색소음의 제공은 백색소음 발생기를 통해 연속적이며, 균일하게 제공하였다. 쓰기 능력의 분석은 KNISE-BAAT(Korea National Institute for Special Education-Basic Academic Achievement Tests) 도구를 활용하여 표기능력, 어휘구사력, 문장구사력을 평가하였다. 손 기능의 분석은 Manual Function Test(MFT) 도구의 세부항목인 Pegboard 항목을 활용하여 분석하였다. 쓰기 능력 분석결과 대상자들의 표기능력과 어휘구사력에서 통계적으로 유의미한 향상이 나타났으며, 문장구사력에서는 향상이 나타나지 않았다. 손 기능 분석결과 양손 모두 통계적으로 유의미한 향상이 나타났다. 따라서, 지적장애 아동들의 저하된 쓰기 능력과 손 기능을 향상시킬 수 있는 보상적 접근방법으로 백색소음의 적용을 고려해야 할 필요가 있다고 판단되며, 지적장애 아동들의 수행수준과 학습수준, 학업성취도를 향상시킬 수 있도록 생활공간 및 학습공간에서 백색소음의 제공을 고려해야 할 것이다.