• 제목/요약/키워드: Hydrogen Damage

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$H_2S$ 가스포화 염산수용액에 의한 용접구조용강의 응력부식균열 발생거동 (Stress Corrosion Cracking Initiation Behavior of Weldable Structural Steel in $H_2S$ Gas Saturated HCl Solution)

  • 오세욱;김재철;김광영
    • 한국해양공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.88-100
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    • 1990
  • Among the test methods to evaluate stress-corrosion cracking(SCC) on the basis of fracture mechanics, constant displacement(bolt) loading method using modified-WOL specimen is practically convenient. In this test method, compliance formula is generally required to calculate load(consequently $K_{ISCC}$). There are many problems in using the analytic compliance formula to calculate $K_{ISCC}$, so we had proposed the experimental $K_{ISCC}$ evaluation technique in the previous report. This study has employed the slightly altered configuration of modified-WOL specimen made of weldable structural stee(BS360-50D). With these specimens, stress-corrosion tests have been performed in $H_2S$ gas saturated 20% HCl solution. Through the test, the problems as mentioned earlier have been discussed again, and the proposed evaluation technique has been verified. And the stress-corrosion cracks and hydrogen blisters have been investigated in the initiation step with the aids of metallurgical micrographs, SEM fractographs, and EPMA analysis. The inclusions segregated in the mid-thickness region traps hydrogen to produce the hydrogen blistering. The applied or residual stress does not contribute the occurrence of the blister. Hydrogen absorbed into the mid-thickness region is consumed to produce the blistering so that stress-corrosion crack could hardly be detected at that region. The stress-corrosion cracks initiate from the inclusions and propagate in radial pattern. And the initiation site is remote from the crack tip and is inclined from the crack plane, which is assumed to be caused by the triaxial stress and the amount of the absorbed hydrogen.

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핵융합 수소동위원소의 회수공정과 위험관리에 관한 연구 (Study on the Recovery Process and Risk Management for Fusion Hydrogen Isotopes)

  • 정우찬;문흥만;장민호;이현곤;황명환;우인성
    • 한국가스학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.81-89
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    • 2019
  • 본 연구는 핵융합 배기가스에서 수소동위원소를 회수하기 위한 공정에 관한 것이다. 이 공정은 불순물을 제거하고 수소동위원소만을 최대로 회수하는 것이 목표이다. 수소와 중수소를 이용한 실험을 통해 수소동위원소의 회수가능성을 확인하고자 하였다. 수소가 포함된 배기가스는 주로 분리막 공정에서 불순물을 제거하여 순수한 수소만을 회수하고, 헬륨-글로우 방전 세척 공정의 배기가스는 초저온 흡착 공정을 이용해서 수소를 회수하였다. 또한 정성적 위험성 평가를 위해 HAZOP 분석을 실시하였다. 시나리오 분석을 위해서 피해 예측 ALOHA 프로그램을 사용하여 영향 범위를 산출하고, 안전성 방안을 모색하였다.

수소 연료를 적용한 소형 2행정 엔진 성능 특성에 관한 연구 (A Study on Performance Characteristics of a Small-Sized Hydrogen-Fuelled Two-Stroke Engine)

  • 김용래;김선엽;오세철;박철웅;최영
    • 한국가스학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.28-33
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    • 2020
  • 수소 연료를 적용한 2행정 기반의 소형 SI 엔진의 성능 특성에 관하여 살펴보았다. 이를 위하여 주로 모형 항공기용으로 사용되는 210 cc급 엔진을 비롯하여 소형 동력계 및 수소연료와 엔진 오일 공급을 위한 장치를 포함한 실험을 구성하였다. 우선 가솔린 연료를 공급한 기본 상태의 엔진 출력과 토크를 측정해 보았으며, 최대 6 kW 수준의 출력을 확인하였다. 이후 수소 연료를 공급하면서 성능 시험을 수행하였는데, 수소의 경우에는 공기과잉율 기준 공연비가 낮아질수록 즉, 연료 공기 혼합기가 농후해 질수록 역화 현상이 발생하여 출력에 제한이 생길 뿐만 아니라 엔진 하드웨어에도 치명적인 영향을 줌을 확인하였다. 따라서 공기과잉율을 기준 수치 이상에서 엔진을 운전하며 안정적인 수준의 연소를 통하여 가솔린 성능의 절반 수준인 최대 3 kW 의 출력 성능이 나옴을 최종 확인하였다.

화학사고 빈도가 높은 산 계열 물질의 취급 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Production and Using for Acidic Chemicals with High Accident Frequency)

  • 김기준;이진선;윤영삼;정미숙;윤준헌;석광설
    • 한국위험물학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-5
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    • 2014
  • Acidic chemicals like sulfuric acid, nitric acid and hydrogen chloride take up 37% of the total chemical accidents which took place for the past 10 years. When an acidic chemical leak happens, fume is generated, diffusing into the air, which might cause serious damage to health of local residents and the environment. However, we have only little reference data for production and using of acidic chemicals. In this study, we investigated characteristics of production and using for acidic chemicals with high accident frequency. As a results, domestic chemical accidents were categorized according to chemical types and production, using, and handling characteristics of acidic chemicals were identified. Sulfuric acid was handled in the largest amount, followed in the order of hydrogen chloride, nitric acid, acrylic acid, and hydrogen fluoride. Sulfuric acid is used in the industry of manufacturing composite fertilizer and mainly used for manufacturing fertilizer. Hydrogen chloride is used in the industry of manufacturing basic chemicals for petrochemical family and mainly used for pH regulator. It is expected that this results could be used as preliminary data for making decisions on facilities required intensive management in order to prevent chemical accidents and prepare countermeasures against such accidents.

수소제트화재에 대한 특수 방화복의 열 방호 성능시험 평가 (Assessment of Thermal Protection Performance of Firefighting Garments for Hydrogen Jet Fire)

  • 윤웅기;박병직;김양균;강성욱;임옥근
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.310-317
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    • 2024
  • In this study, Aimed to develop technology to ensure the safety of firefighters responding to hydrogen incidents and to review the performance of protective super absorbent polymer (SAP) that could help maintain the thermal protection performance of equipment with protective properties. Tests were conducted, including bench-scale and full-scale thermal exposure tests, to review the protective performance of SAP using firefighting garments commonly used by firefighters. The results showed that without SAP application, 2nd degree burn areas were measured at 9.4%, and 3rd degree burn areas at 7.7%. In contrast, when SAP was applied, the percentage of 2nd degree burn areas decreased to 7% on the lower body, and there was no temperature rise causing 3rd degree burns. Therefore, it is expected that by applying SAP to the outer surface of firefighter garments, even under temporarily high temperature conditions such as hydrogen jet flames, thermal damage to firefighters could be protected for a certain period.

A case of syncope in a villager with hypertrophic cardiomyopathy after hydrogen sulfide exposure by an unauthorized discharge of wastewater

  • Hyeonjun Kim;Seunghyeon Cho;Inho Jung;Sunjin Jung;Won-Ju Park
    • Annals of Occupational and Environmental Medicine
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    • 제35권
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    • pp.34.1-34.8
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    • 2023
  • Background: Hydrogen sulfide is a toxic substance that humans can be exposed to occupationally, and cases of hydrogen sulfide poisoning of workers in industrial sites are commonly reported. However, there have been no cases of poisoning of the public due to an unauthorized discharge of wastewater, so it is important to describe this incident. Case presentation: In a small village in Jeollanam-do, Republic of Korea, accounts of a terrible stench had been reported. A 26-year-old man who lived and worked in a foul-smelling area was taken to the emergency room with a headache, dizziness, nausea, and repeated syncope. A subsequent police and Ministry of Environment investigation determined that the cause of the stench was the unauthorized discharge of 9 tons of wastewater containing hydrogen sulfide through a stormwater pipe while the villagers were sleeping. The patient had no previous medical history or experience of symptoms. Leukocytes and cardiac markers were elevated, an electrocardiogram indicated biatrial enlargement, left ventricular hypertrophy, and corrected QT interval prolongation. Myocardial hypertrophy was detected on a chest computed tomography scan, and hypertrophic cardiomyopathy was confirmed on echocardiography. After hospitalization, cardiac marker concentrations declined, symptoms improved, and the patient was discharged after 7 days of hospitalization. There was no recurrence of symptoms after discharge. Conclusions: We suspect that previously unrecognized heart disease manifested or was aggravated in this patient due to exposure to hydrogen sulfide. Attention should be paid to the possibility of unauthorized discharge of hydrogen sulfide, etc., in occasional local incidents and damage to public health. In the event of such an accident, it is necessary to have government guidelines in place to investigate health impact and follow-up clinical management of exposed residents.

Antioxidant Effects of Scutellaria baicalensis Georgi Against Hydrogen Peroxide-induced DNA Damage and Apoptosis in HaCaT Human Skin Keratinocytes

  • Lee, Seung Young;Jin, Hyun Mi;Ryu, Byung-Gon;Jung, Ji Young;Kang, Hye Kyeong;Choi, Hee Won;Choi, Kyung Min;Jeong, Jin Woo
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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    • pp.68-68
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    • 2018
  • In this study, we investigated whether S. baicalensis rhizome ethanol extract (SBRE) has antioxidant capacities against oxidative stress induced cellular damage in the HaCaT keratinocytes. Our results revealed that treatment with SBRE prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) exposure significantly increased the HaCaT cell viability. SBRE also effectively attenuated $H_2O_2$ induced comet tail formation, and inhibited the $H_2O_2$ induced phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V positive cells. In addition, SBRE exhibited scavenging activity against intracellular ROS generation and restored the mitochondria membrane potential loss induced by $H_2O_2$. Moreover, $H_2O_2$ enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with SBRE. Furthermore, SBRE increased the levels of HO-1 associated with the induction of Nrf2. Therefore, we believed that SBRE may potentially serve as an agent for the treatment and prevention of neurodegenerative diseases caused by oxidative stress.

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수소 가스 원격 모니터링을 위한 라만 라이다 시스템 개발 (Development of a Raman Lidar System for Remote Monitoring of Hydrogen Gas)

  • 최인영;백성훈;박락규;강희영;김진호;이나종
    • 한국광학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.166-171
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    • 2017
  • 수소 가스는 연소과정에서 오염물질의 배출이 없는 친환경 에너지원이다. 그러나 연소 및 폭발성이 매우 강해 매우 위험한 특징을 갖고 있다. 원자력 발전소의 중대 사고 발생시 핵연료의 산화 과정에서 다량의 수소 가스가 발생하며 원전 격납 건물의 2차 사고의 원인으로 작용함으로 원전의 안전을 확보하기 위하여 수소 가스의 검출 기술은 매우 중요하다. 본 논문은 수소 가스의 원격 계측을 위한 라만 라이다 시스템의 개발에 관한 것이다. 소형의 이동 가능한 라만 라이다 시스템을 설계 및 개발하였으며, 수소 가스의 농도를 정량적으로 계측하기 위한 계측 알고리즘을 개발하였다. 개발된 수소 가스 계측을 위한 라만 라이다 시스템의 수소 가스 검출 능력을 검증하기 위하여 수소 가스의 농도를 조절할 수 있는 가스 챔버를 이용하여 낮에 야외 환경에서 수소 가스 검출 실험을 실시하였다. 그 결과 20미터 거리에서 최소 0.67 Vol.%의 수소 가스 농도의 검출이 가능하였다.

고정식 수소충전소에서의 Dispenser Module 내 구역별 위험성 평가 (Risk Assessment of Stationary Hydrogen Refueling Station by Section in Dispenser Module)

  • 임상진;김민기;김수;이윤호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.76-85
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    • 2023
  • 신재생에너지로서 수소에 대한 수요가 증가하고 있으나 기존의 화석 연료와 달리 수소는 연료 공급을 위한 전용 충전소가 필요하며, 이러한 인프라 확보를 위해서 수소충전소의 위험성 평가가 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 정성적 위험성평가와 정량적 위험성 평가로 구분하여 수소충전소에 대한 위험성평가를 수행하였다. 정성적 평가는 Hazard and Operability Analysis(HAZOP) 기법을 사용하여 Dispenser Module을 두 개의 Node로 평가하였으며, Criticality Estimation Matrix에 따라 Filter의 막힘으로 인한 사고와 고압 사고의 위험도가 High Level로 평가되었다. 정량적 위험성 평가는 Hydrogen Korea Risk Assessment Module(Hy-KoRAM)을 사용하여 화재의 형상과 피해영향범위를 나타냈고, 개인적 위험도와 사회적 위험도에 대한 평가를 수행하였다. 개인적 위험도는 수소충전소로부터 약 100m 떨어진 공공시설 부근까지 추가적인 안전조치가 고려되는 As Low As Reasonably Practicable(ALARP) 구간의 위험도를 보였고, 사회적 위험도 역시 약 10명의 사망자가 발생할 사고빈도가 1E-04/year로 도출되며 ALARP 구간 내에 나타났다. 정성적·정량적 위험성 평가 결과, 공정 단계의 추가적인 안전 조치와 수소충전소 부근의 제한구역 설정을 통하여 안전성 향상 방안을 제시하였다.

염소(鹽素) 및 염화수소(鹽化水素)가스가 수도(水稻)와 대두(大豆)에 미치는 영향(影響) (Effects of Chlorine and Hydrogen Chloride Gas Fumigation on Rice and Soybean Plants)

  • 김복영;김규식;한기학
    • 한국환경농학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.53-58
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    • 1982
  • 수도(水稻) 및 대두(大豆)를 pot재배(栽培)하여 가스접촉실내(接觸室內)에서 $Cl_2$가스 및 HCl가스를 0.1, 0.25, 0.50, $1.0g/m^3$의 농도(濃度)로 1시간(時間)씩 접촉(接觸)시켜 가스접촉후(接觸後)에 나타나는 피해증상(被害症狀), 피해엽률(被害葉率), 수풍(收豊) 및 chlorophyll함양등(含量等)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 염소(鹽素)가스는 수도(水稻), 대두(大豆) 모두 엽전면(葉全面)에 회백색(灰白色)의 미세(微細)한 반점(斑點)이 나타나며 심(甚)할 경우(境遇)는 백색(白色)으로 고사(枯死)하나, 염화수소(鹽化水素)가스는 엽(葉)의 가장자리에서부터 회백색(灰白色)으로 고사(枯死)한다. 2) 가스농도(濃度) 증가(增加)에 따라서 감수(減收)가 컸으며 수도(水稻)는 염화수소(鹽化水素)가스에서 대두(大豆)는 염소(鹽素)가스에서 피해(被害)가 컸다. 3) 동일농도(同一濃度)에서의 피해엽률(被害葉率)은 염소(鹽素)가스에서는 대두(大豆)가, 염화수소(鹽化水素)가스에서는 수도(水稻)가 크게 나타났다. 4) 수도엽(水稻葉)의 chlorophyll함량(含量)은염소(鹽素)가스접촉(接觸)이 염화수소(鹽化水素)가스 접촉(接觸)보다 피해(被害)가 적었다. 5) 수도엽(水稻葉)의 chlorophyll함양(含量)과 피해엽률(被害葉率)과는 고도(高度)의 유의성(有意性)있는 부(否)의 상관(相關)을 나타내었다.

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