• 자원환경지질
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• 제40권2호
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• pp.251-262
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• 2007

이 연구의 목적은 최근까지 발행된 국내 화강암 연구에서 측정된 화강암 분석 자료를 저장, 관리, 도시할 수 있는 지질정보시스템(GIS; Geological Information System)을 개발하는 것이다. 아직 국내의 화강암 분석 자료는 표준화 되지 않고 하나의 자료로써 취합되어 있지 않기 때문에 이를 이용하는데 효율성이 많이 떨어지는 실정이다. 따라서 참고문헌 수집을 통한 표준화된 데이터베이스(database)를 구축하여 이를 여러 연구자에게 제공할 필요가 있다. 이를 위하여 우선 지난 30여 년간 국내 화강암에 대한 다양한 분석 자료를 종합 정리할 필요가 있다. 따라서 지질도에 암석 분포 및 지질구조 심볼(기호)의 표준화 뿐만 아니라, 표준화된 여러 분석치도 첨부하여 제시함으로써 그 활용성을 높이고자 한다. 화강암 정보의 주요내용은 광물비율, 주성분 원소, 미량 원소 및 희토류 원소 분석 자료이다. 이를 통하여 시스템이 다양한 질의를 수행할 수 있었으며, 이에 따른 통계분석 및 시각적 도출이 가능했다.

• 분석과학
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• 제27권6호
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• pp.352-356
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• 2014

최근 붕소를 철강에 첨가함으로써 철강의 성질을 개선시키는 여러 연구들이 알려져 있다. 이러한 연구를 위하여 원자 흡광광도법, ICP-OES, ICP-MS에 의한 철강 중 붕소 분석 방법에 관한 연구들이 보고되고 있으며, 철강 중 붕소 정량 시 붕소의 휘발 손실 및 고농도 철 매트릭스로 인한 붕소 분석 방해 등의 어려움이 알려져 있다. 이 연구에서는 붕소의 휘발 손실을 억제 가능한 철강 시료 분해 방법 및 매트릭스 분리과정 없이 ICP-MS에 의하여 철강 내 붕소를 정량할 수 있는 방법을 연구하고자 하였다. 질산-이플루오린화 암모늄을 이용하여 철강 시료 중 붕소의 휘발 손실을 억제하고 시료의 완전 분해가 가능하였으며, ICP-MS에 의하여 다량의 철 매트릭스 중 붕소 정량이 가능하였다. 서로 다른 붕소 함량의 철강 표준물질을 대상으로 시료 분해 및 ICP-MS에 의한 붕소 정량 결과 회수율은 103~111%, 상대표준편차는 5% 이하였으며, 방법검출한계(MDL)는 $1.17{\mu}g/g$ 이었다.

• 자원환경지질
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• 제46권3호
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• pp.221-234
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• 2013

국내 이산화탄소 지중저장 후보지인 포항분지의 심부 대수층 구성하고 있는 사암과 이암을 대상으로 초임계$CO_2$ 반응에 의한 암석의 지화학적/광물학적 풍화를 규명하는 실험을 실시하였다. 고압셀 장치를 사용하여 실험실 규모의 $CO_2$ 지중저장 조건을 모사하였으며, 시추한 포항분지 암석이 미고결 상태임을 감안하여 암석시료는 입자상으로 분쇄하여 시료 30 g과 지하수 100 ml를 고압셀(200 ml 용량)에 넣고 100 bar, $50^{\circ}C$ 조건에서 총 60일 동안 반응시켜, 초임계$CO_2$ 주입 시 포항분지 심부 사암층과 이암층 내에서 발생하는 초임계$CO_2$-암석-지하수반응을 재현하였다. 반응 후 10일, 30일, 60일 간격으로 시료를 회수하여 암석의 지화학적 풍화 정도를 정량화하기 위한 XRD(X-Ray Diffractometer), BET(Brunauer-Emmett-Teller) 분석을 실시하였고, 암석 슬랩($15mm{\times}40mm{\times}5mm$)을 같은 지중 조건에서 반응시켜 반응시간에 따른 지하수시료의 용존 이온 농도 변화를 ICP/OES로 분석하였다. XRD 분석결과, 초임계$CO_2$-암석-지하수반응에 의해 사암과 이암을 구성하는 광물 중 사장석과 정장석(기질의 장석류 포함)의 비율이 가장 크게 감소한 것으로 나타났다. 사암의 경우 점토광물인 일라이트, 스멕타이트, 황철석 비율이 증가하였으며, 이암의 경우 일라이트, 카오리나이트, 칼슘을 함유한 불소인회석 비율이 증가하였다. 반응시간에 따른 지하수 이온 농도 분석결과, 사암과 이암에서 방해석과 장석류의 용해가 가장 활발히 일어나 지하수 내 $Ca^{2+}$, $Na^+$농도가 증가하였다. $K^+$, $Si^{4+}$, $Mg^{2+}$ 같은 이온들의 농도는 반응시간 동안 증가와 감소를 반복하였는데, 이는 암석의 용해와 2차 광물의 침전이 함께 일어나고 있음을 의미한다. 사암과 이암 입자의 비표면적은 반응 60일 후까지 각각 $27.3m^2/g$과 $19.6m^2/g$에서 $28.6m^2/g$과 $26.6m^2/g$으로 증가하였으며, 미세공극의 평균 크기는 각각 $72.6{\AA}$, $96.7{\AA}$에서 $68.4{\AA}$과 $75.8{\AA}$으로 지속적으로 감소하여, 초임계$CO_2$-암석-지하수반응에 의해 입자 표면이 용해되면서 미세 공극들이 추가로 형성되어 비표면적이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 포항분지 사암에 $CO_2$를 지중 주입하는 경우, 암석의 용해 및 침전반응에 의한 대상암석의 물성변화가 지중저장의 효율성과 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 입증하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권2호
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• pp.227-234
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• 2019

국내 고준위 방사성폐기물 심층처분시스템에 대한 프로세스 기반의 종합성능평가체계(APro) 개발을 위하여 사용자 편의성이 향상된 모델링 인터페이스를 구축하였다. APro의 모델링 인터페이스는 프로그래밍 언어인 MATLAB을 이용하여 구축되었고, 다중물리현상 모사가 가능한 COMSOL과 지화학반응 계산이 가능한 PHREEQC를 계산 엔진으로 활용하여 연산자분리 방식을 적용하였다. APro는 모델링 영역을 기존의 정형화된 처분시스템으로 제한함으로써 모델의 자유도는 낮지만, 사용자 편의성을 향상시켰다. 처분시스템에서 고려되는 주요 현상들을 모듈화하였고, 이를 "Default process"와 다수의 "Alternative process"로 구분하여 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 모델의 유연성을 높였다. APro는 크게 입력자료 부분과 계산실행 부분으로 구성된다. 기본 입력자료는 하나의 EXCEL 파일에 일정한 포맷으로 정리되고, 계산실행 부분은 MATLAB을 이용하여 코딩되었다. 최종적인 전체 계산 결과는 독립적인 COMSOL 파일 형태로 생성되도록 하여 COMSOL을 이용한 계산 결과의 후처리가 가능하도록 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.705-707
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• 2005

For the development of geothermal energy, many different kind of geoscientific data including both surface geological data and underground geomechanical data, are acquired. Integration of such data itself for better understanding of underground condition is not a simple process due to complexity of the data, i.e. mixture of 20 and 3D data, mixture of geological data, geochemical data, geomechanical data and hydrogeological data. This paper reports a preliminary suggestion of GIS modeling for such specific purpose. Data used for GIS modeling mainly came from British case studies. The modeling is much more focused on the design of database for 3D underground geotechnical data in this study.

• 자원환경지질
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• 제21권2호
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• pp.139-148
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• 1988

The altered volcanic rocks, ranging from tuffaceous to andesitic rocks are widely distributed around the "caldera" area in the southeastern part of Kyeongsang province. The volcanic activity and tectonic movement are assumed to be followed by the hydrothermal activities in the area. From the mineral assemblage the type of alteration can be divided into two types; propylitic and argillic. The average concentration of gold in hydrothermally altered rocks is somewhat lower (about 20 ppb) than that of fresh rocks (45-25 ppb), but for Ag, vice versa. During the hydrothermal process, the concentration of the trace elements Ag, Hg, Co, As, Hf, Sc, Si, Al increased, and that of Na, Rb, K, Au, Mg, Ca etc. decreased. The high anomalous contents of silver for altered rocks range from 4-7 ppm and 1-3 ppm for relatively fresh rocks.

• 한국지구과학회지
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• 제42권5호
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• pp.556-570
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• 2021

This study presents the data analysis results of groundwater chemistry and the occurrence of fluoride in groundwater obtained from the groundwater quality monitoring network of Korea. The groundwater data were collected from the National Groundwater Information Center and censored for erratic values and charge balance (±10%). From the geochemical graphs and various ionic ratios, it was observed that the Ca-HCO₃ type was predominant in Korean groundwater. In addition, water-rock interaction was identified as a key chemical process controlling groundwater chemistry, while precipitation and evaporation were found to be less important. According to a non-parametric trend test, at p=0.05, the concentration of fluoride in groundwater did not increase significantly and only 4.3% of the total groundwater exceeded the Korean drinking water standard of 1.5 mg/L. However, student t-tests revealed that the fluoride concentrations were closely associated with the lithologies of tuff, granite porphyry, and metamorphic rocks showing distinctively high levels. This study enhances our understanding of groundwater chemical composition and major controlling factors of fluoride occurrence and distribution in Korean groundwater.

• 한국대기환경학회지
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• 제11권4호
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• pp.351-359
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• 1995

In order to investigate geochemical behaviors of artificial radionuclide($^{137}$ Cs), the fallout deposition of arificial radioisotope($^{137}$ Cs) was measured from May to October in 1994 at the Korea Ocean Research & Development Institute(KORDI), Ansan, Kyunggido, Korea. And to study radioisotopic behavior and cumulative action in soil, soil samples were collected from Kwang-Leung Forest, Kyunggidom and artificial radioisotope ($^{137}$ Cs) and natural radioisotope($^{210}$ Pb) were identified. The amount of $^{137}$ Cs in atmosphere collected by wet deposition process in May was found to be 4.95 to 11.96mBq m$^{-2}$ whereas the amounts of $^{137}$ Cs by dry deposition process in May and October were found to be 4.0mBq g$^{-1}$ and 3.0mBq g$^{-1}$ , respectively. The amount of $^{137}$ Cs accumulated in soil was measured to be 311mBq cm$^{-2}$ , which contained 83% of the total inputs from atmospheric fallout (374 mBq cm$^{-2}$ ) since 1960s. In addition, the accumulation rate and the annual flux of $^{210}$ Pb into soils were 0.32cm yr$^{-1}$ and 34 mBq cm$^{-2}$ yr$^{-1}$ , respectively. Conclusively, it was found that arificial radioisotopes were mainly from the stratosphere and soil resupension of continental China through the troposphere.

• 자원환경지질
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• 제7권4호
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• pp.175-184
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• 1974

Weathering of granites has a great geochemical significance, because of their chemical stability near the earth surface which is more pronounced than in most other rocks. The author intended to observe the relative mobility of major elements in weathering process of the granite, distributed on outskirts of Iri city Jeolla-bugdo, Korea. He analysed fresh granites and weathered ones from the Baeg-Gu granite mass and obtained following conclusions in the triangle-diagrams and the oxidized variation diagrams of the samples. 1) The increasing phenomena of $H_2O$ was observed clearly in early and late stages of weathering process. 2) The early stage of weathering is commenced by physical weathering and followed by chemical weathering. 3) The ratio of $FeO/Fe_2O_3$, FeO/MgO, and $SiO_2/Al_2O_3$ decreased uniformly from early to late stage of weathering processes. 4) It was proved that weathering potential of granite was larger than that of basaltic rock. 5) The order of mobility in major elements was Ca, Na and K

• 방사성폐기물학회지
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• 제21권1호
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• pp.175-182
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• 2023

APro, a modularized process-based total system performance assessment framework, was developed at the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) to simulate radionuclide transport considering coupled thermal-hydraulic-mechanical-chemical processes occurring in a geological disposal system. For reactive transport simulation considering geochemical reactions, COMSOL and PHREEQC are coupled with MATLAB in APro using an operator splitting scheme. Conventionally, coupling is performed within a MATLAB interface so that COMSOL stops the calculation to deliver the solution to PHREEQC and restarts to continue the simulation after receiving the solution from PHREEQC at every time step. This is inefficient when the solution is frequently interchanged because restarting the simulation in COMSOL requires an unnecessary setup process. To overcome this issue, a coupling scheme that calls PHREEQC inside COMSOL was developed. In this technique, PHREEQC is called through the "MATLAB function" feature, and PHREEQC results are updated using the COMSOL "Pointwise Constraint" feature. For the one-dimensional advection-reaction-dispersion problem, the proposed coupling technique was verified by comparison with the conventional coupling technique, and it improved the computation time for all test cases. Specifically, the more frequent the link between COMSOL and PHREEQC, the more pronounced was the performance improvement using the proposed technique.