HTO로 피폭시키는 동안 피폭상자내 공기중의 삼중수소 농도는 트리튬 용액의 증발속도 뿐 아니라 주변환경의 영향으로 피폭시기마다 다르게 나타났다. 어린 벼의 식물 대사율은 배추의 대사율 보다 다소 높게 측정되었다. 증발된 HTO가 식물의 조직자유수에 흡수되는 정도는 배추보다 벼에서 높게 나타났다. 그러나 조직결합수의 농도는 어린 벼보다 배추에서 오히려 높게 계측되었으며 HTO 피폭 후에 조직자유수와 조직결합수의 비율은 처음에 증가하다가 시간에 따라 천천히 감소하였다. 오염된 토양에서 자라난 새로운 식물은 대부분 1보다 큰 SAR 값을 나타내었다. 피폭 약 1달 후 토양의 깊이에 따른 트리튬의 농도는 기상환경에 의해 큰 영향을 받았다.
본 연구에서는 multi-bed 플레이트로 폐열재생 부분과 촉매반응 부분으로 구성되어 있는 복합열산화 시스템(Hybrid Thermal Oxidation System)을 이용하여 저온에서 주입 밸브 교체 시간간격과 유입유량을 변화시켜 VOCs(MEK와 Toluene) 제거를 평가하고자 하였다. $350^{\circ}C$의 연소온도 조건에서 VOCs는 완전히 전환되었으며 당량비에 따른 전환율 또한 100%에 근접하였고, HTO 시스템의 연소실은 좌우측의 온도가 균형을 이루며 열효율이 매우 높아 폐열회수 및 재생이 효율적이었다. 주입 밸브 교체 시간간격과 유입 유량 변화에 따른 HTO시스템에서의 VOCs 제거 효율은, MEK와 Toluene 모두 안정적으로 높은 91.1~97.4%의 효율을 나타내었으며, 보조연료량 증가보다는 밸브교대시간을 길게 하였을때 제거 효율이 증가하는 경향을 보여 보조연료량 증가보다 밸브교대시간을 증가시키는 것이 제거 효율을 높이는데 효율적으로 판단된다. 이와 같은 연구결과를 고려할 때 HTO시스템은 저농에서도 VOCs 제거, 특히 MEK과 Toluene 제거에 매우 안정적이며 콤팩트한 시스템으로 판단되며, 적은 설치 부지로 중소기업이 요구하는 새로운 VOCs 제거 시스템으로 적용 가능하리라 판단된다.
산성 조건에서의 산소 발생 반응(OER)의 효율 향상 및 안정적인 전기 촉매 개발은 양이온 교환 막 (PEM) 수전해 장치의 상용화를 위한 바람직한 목표다. 여기서 우리는 산성 OER에 대해 Ir 함량이 낮은 유망한 촉매로서 Ir이 도핑된 수소화 티타네이트 (Ir-HTO) 나노벨트를 보고한다. 크게 확인할 수 있는 {100}면이 있는 단결정 HTO 나노벨트에 낮은 함량의 Ir(~3.36 at %)을 추가하면 산성 조건에서 OER에 대한 촉매 활성과 안정성이 크게 향상된다. Ir-HTO는 상용적인 대조군 IrO2 촉매보다 성능이 뛰어나다. 10mA cm-2의 전류밀도에서 과전압은 Ir-HTO가 25% 감소했다. Ir-HTO 촉매 성능은 산성 OER에 대한 가장 효율적인 전기 촉매로서 자리 잡고 있다. 심층적인 전기화학적 특성화를 통해 Ir-HTO에 대해 개선된 고유한 촉매 활성 및 안정성도 확인되었다. 따라서, 우리의 실험결과는 낮은 함량의 Ir이 도핑된 단결정 HTO 나노벨트가 산성조건에서 효율적이고 내구성 있는 OER 촉매로 유망 될 수 있음을 보여준다.
벼를 쌀알의 발육단계별로 주간 및 야간에 1 시간 동안 HTO 증기에 피폭시키고 작물체 부위별로 조직자유수 $^3H$ (TFWT) 및 유기결합형 $^3H$ (OBT) 농도를 조사하였다. 피폭종료 직후$(h_0)$ 잎의 TFWT 농도는 주간실험에서는 공기수분중 1 시간 평균 HTO 농도의 100% 내외였으나 야간실험에서는 $30{\sim}40%$에 불과하였다. 주 야간 피폭 모두 TFWT 농도는 초기에는 급히 감소하다가 나중에는 훨씬 천천히 감소하였고 수확시에는 $h_0$에 비해 수백${\sim}$수만 배 낮았다. OBT 농도는 부위 및 피폭시기에 따라 변화양상이 달랐고 $h_0$와 수확시 간 차이는 대체로 10 배 이내였다. 야간피폭 중에도 주간피폭의 약 1/3 수준으로 OBT가 생성되었다. 공기중 HTO의 수확시 쌀알내 OBT로의 전환 정도는 주간피폭시 야간피폭보다 수 배 높았고 주 야간 피폭 모두 쌀알의 발육 최성기 피폭시에 가장 높았다. 벼가 쌀알의 발육기에 HTO에 피폭되면 OBT에 의한 섭취피폭선량이 TFWT보다 훨씬 클 것으로 추정되었다.
피폭상자 내에서 콩을 생육단계별로 1시간 동안 HTO 증기에 피폭시켰다. 피폭종료 직후 작물체내 TFWT의 상대농도(피폭 시간 동안 피폭상자내 공기 수분중 평균 HTO 농도에 대한 백분율)는 대체로 잎 > 깍지 > 종실 > 줄기의 순으로 잎에서는 최고 40.2%, 줄기에서는 최고 6.4%였다. TFWT 농도는 수확시 까지 피폭시기에 따라 수 천${\sim}$수 십만 배 감소하였으며 대체로 잎 > 깍지 > 종실 > 줄기의 순으로 감소 정도가 켰다. 수확시 OBT 상대농도(피폭종료 직후 잎의 TFWT 농도에 대한 건조시료 내 OBT 농도의 비, $m{\ell}g^{-1}$)는 콩 종실의 경우 피폭시기에 따라 $2.2{\times}10^{-5}{\sim}9.5{\times}10^{-3}$의 범위로 종실의 발육 최성기 피폭시 가장 높았다. OBT 농도의 피폭시기에 따른 변이는 종실과 꼬투리에서 경엽부에 비해 훨씬 컸다. 콩의 생육중 급성 피폭시 종실 소비에 따른 섭취피폭 선량은 대부분의 경우 거의 전적으로 OBT에 기인할 것으로 예상되었다. 본 연구결과는 HTO의 단기적 사고방출시 두류내 $^3H$ 농도 예측을 위한 모델 수립 및 검증에 활용될 수 있다.
환경에서 삼중수소는 주로 HTO 형태로 존재하며, 이동성이 크므로 대기권으로 쉽게 증발한 후 광합성작용을 거쳐 식물의 영양분과 결합한 다음 먹이연쇄 과정을 통하여 최종적으로 사람에게까지 전달된다. 조직결합수(OBT)는 인체 내에서 장시간 체류할 수 있으므로 피폭선량 측면에서 지금까지 주로 고려되어진 조직자유수(TFWT)와는 다르게 인식되어야 한다. 육상생태계 내에서 OBT는 식물의 광합성 작용에 의해 주로 생성되지만 다양한 환경매체의 영향을 받기 때문에 생성량을 예측하기는 매우 어렵다. 특히 생체 내에서 결합형태에 따라 교환성 삼중수소와 비교환성 삼중수소로 구분된다. 우리나라 주요 곡류의 하나인 벼의 어린시기와 잔디에 인위적으로 HTO에 피폭시킨 후 조직결합수의 생성율을 비교하였다.
HTO(High Temperature Oxide) films are mainly used as a gate insulator for polysilicon thin film transistors(Poly-Si TFT's). The HTO films, however, show the demerits of a high leakage current and a low electric breakdown voltage comparing with conventional thermal oxides even though they have a better surface in roughness than the thermal oxides. In this paper, we propose an ONO(Oxide-Nitride-Oxide) multilayer as the gate insulator for poly-Si TFT's. The leakage current and electric breakdown voltage of the ONO and HTO were measured. The drain current variation of poly-Si TFT's with a variety of gate insulators was observed. The thickness optimization in ONO films was carried out by studying I$\_$on/I$\_$off/ ratio of the poly-Si TFT's as a function of the thickness of ONO film adopted as gate insulator.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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