• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.274-274
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• 2010

한국은 국제핵융합실험로 (ITER) 사업에 참여하고 있으며, 삼중수소 증식을 시험하기 위한 시험 모듈(TBM, Test Blanket Module)로서 HCML (Helium Cooled Molten Lithium) TBM을 설계, 개발하고 있다. 헬륨 및 액체 리튬을 냉각재와 증식재로 사용하는 개념으로, 구조재로서 Ferritic Martensitic (FM) 강이 사용될 예정이다. 특히, HCML TBM의 일차벽은 중성자 및 플라즈마로부터 입사되는 입자들을 차폐하기 위한 Be 차폐체와 FM강으로 구성되어 있으며, 일차벽 제작법 개발을 위해서는 Be과 FM강 간의 접합과 FM강 간의 접합 방법이 개발되어야 한다. FM강 간의 접합은 기존의 연구를 통해 접합 조건이 이미 도출되었고, 고열부하 시험을 통해 검증 완료한 상태이다. 그러나, Be과 FM강 간의 접합은 현재 개발단계에 있다. 본 논문에서는 고려 중인 구조재와 Be 차폐체 사이의 접합법 개발을 위해, 고온등방가압(HIP, Hot Isostatic Pressing) 조건을 도출하고, 운전조건과 유사 혹은 가혹한 조건에서 고열부하를 인가하여, 그 건전성을 평가하는 일련의 과정을 기술하였다. 본 연구에서는 Be과 FM강 간의 접합법 개발 및 검증을 위해 제작된 $80{\times}80{\times}1$ Be/FM강 mock-up을 국내에서 구축된 고열부하 시험 장비인 KoHLT를 활용하여 수행한 고열부하 시험에 대한 것이다. 본 mock-up은 $80{\times}80{\times}10mm(t)$의 Be tile 3개를 동일 크기에 두께가 각각 25mm와 50 mm인 FM강과 스테인레스강에 접합된 것으로, 고열부하 장비에 설치하여 고열부하 시험을 수행하였다. 냉각수의 온도 및 속도는 25 C, 0.15 kg/sec로 유지되었고, 열부하는 $0.5\;MW/m^2$로 유지하였다. 시험 조건에 대한 예비해석을 통해, 가열시의 온도 및 stress, strain 분포를 얻었고, 이를 통해, cycle to failure 값을 도출하였다. 1000 사이클의 가열 실험을 마친후 초음파를 활용한 접합 계면의 결함확인 및 파괴검사를 통한 접합 건전성을 확인하였다. 3가지 접합법 모두 일부 접합면이 이탈되었으며, 향후 보다 건전한 접합방법 개발이 진행되어야 할 것으로 보인다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제32권4호
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• pp.171-180
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• 1997

Daily mean sea level variability and its response to atmospheric pressure along the coasts of the northwestern Pacific Ocean are investigated. Daily values of sea level and atmospheric pressure covering the period 1976-1986 from 72 stations are analyzed. The sea level and the air pressure in all the data set have a definite seasonal signal, and higher frequency oscillations at time scales of several days to several weeks are also observed. Among the short-period oscillations of sea level with periods shorter than six months, the period of around 3 or 4 months is dominant in most study stations. According to the statistical analysis of sea level and air pressure, the length scale of sea level variability is smaller than that of air pressure for the present study area. The overall variability of sea level is found to be the smallest around Hokkaido, Japan and the largest in the China coasts. Large short-period (< 6 months) sea level variability is found in the southern coasts of China and Hokkaido, and large long-period (> 6 months) variability in the southern coasts of Japan and Korea along Tsushima Current and Kuroshio. The patterns of air pressure are very similar to those of sea level. The air pressure field is found to account for 31% of the overall sea level variability in the study area. Conside.ins the fact that the results (40%) of Pang and Oh (1995) were obtained through monthly sea level, the present result implies that the short-period sea level variability is less affected by air pressure. Generally the sea level response to air pressure are found to be isostatic, but significantly nonisostatic for the periods around 4 months and for those of 2 to 4 days. In particular, nonisostatic response for higher frequencies seem to be due to the restrictions to water transport necessary for barometric responsein the Korea Strait.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권5호
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• pp.1569-1579
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• 2021

This study aims to provide microstructural characterization for the matrix graphite which molten salt reactors (MSRs) use, and improve resistance to molten salt infiltration of the matrix graphite for fuel elements. Mesocarbon microbeads (MCMB) densified matrix graphite A3-3 (MDG) was prepared by a quasi-isostatic pressure process. After densification by MCMBs with average particle sizes of 2, 10, and 16 ㎛, the pore diameter of A3-3 decreased from 924 nm to 484 nm, 532 nm, and 778 nm, respectively. Through scanning electron microscopy, the cross-section energy spectrum and time-of-flight secondary ion mass spectrometry, resistance levels of the matrix graphite to molten salt infiltration were analyzed. The results demonstrate that adding a certain proportion of MCMB powders can improve the anti-infiltration ability of A3-3. Meanwhile, the closer the particle size of MCMB is to the pore diameter of A3-3, the smaller the average pore diameter of MDG and the greater the densification. As a matrix graphite of fuel elements in MSR was involved, the thermal and mechanical properties of matrix graphite MDG were also studied. When densified by the MCMB matrix graphite, MDGs can meet the molten salt anti-infiltration requirements for MSR operation.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.333-340
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• 2019

The effects of compaction methods on the sintering density, microstructures, and mechanical properties were investigated in ${\alpha}-alumina$ ceramics. ${\alpha}-Alumina$ powders were granulated with a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA). Uniaxially pressed (UAP) and cold isostatic-pressed (CIP) samples were prepared by pressing uniaxially at a pressure of 1 ton for 1 min, and isostatically at 200 MPa for 15 min, respectively. Subsequently, both types of samples were sintered at $1,200^{\circ}C$, $1,300^{\circ}C$, $1,400^{\circ}C$, $1,450^{\circ}C$, $1,500^{\circ}C$, $1,550^{\circ}C$, and $1,600^{\circ}C$ at a rate of $5^{\circ}C/min$ for 2 h. The CIP samples were better than the UAP samples for all properties measured, such as the sintering density, Vicker's hardness, and toughness. The CIP sample sintered at $1,400^{\circ}C$ showed the maximum Vicker's hardness and toughness; this may be attributed to the competing effects of a decrease in porosity and the growth of grains with increasing sintering temperature.

• 한국세라믹학회지
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• 제56권1호
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• pp.71-76
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• 2019

Monochromatic amber phosphor in glasses (PiGs) for automotive LED applications were fabricated with $YAG:Ce^{3+}$, $CaAlSiN_3:Eu^{2+}$ phosphors and Pb-free silicate glass. After synthesis and thickness-thinning process, PiGs were mounted on high-power blue LED to make monochromatic amber LEDs. PiGs were simple mixtures of 566 nm yellow YAG, 615 nm red $CaAlSiN_3:Eu^{2+}$ phosphor and transparent glass frit. The powders were uniaxially pressed and treated again through CIP (cold isostatic pressing) at 200 MPa for 20 min to increase packing density. After conventional thermal treatment at $550^{\circ}C$ for 30 min, PiGs were applied by using GPS (gas pressure sintering) to obtain a fully dense PiG plate. As the phosphor content increased, the density of the sintered body decreased and PiGs containing 30 wt% phosphor had full sintered density. Changes in photoluminescence spectra and color coordination were investigated by varying the ratio of $YAG/CaAlSiN_3$ and the thickness of the plates. Considering the optical spectrum and color coordinates, PiG plates with $240{\mu}m$ thickness showed a color purity of 98% and a wavelength of about 605 nm. Plates exhibit suitable optical characteristics as amber light-converting material for automotive LED applications.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.247-251
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• 2022

This study demonstrates the effect of the compaction pressure on the microstructure and properties of pressureless-sintered W bodies. W powders are synthesized by ultrasonic spray pyrolysis and hydrogen reduction using ammonium metatungstate hydrate as a precursor. Microstructural investigation reveals that a spherical powder in the form of agglomerated nanosized W particles is successfully synthesized. The W powder synthesized by ultrasonic spray pyrolysis exhibits a relative density of approximately 94% regardless of the compaction pressure, whereas the commercial powder exhibits a relative density of 64% under the same sintering conditions. This change in the relative density of the sintered compact can be explained by the difference in the sizes of the raw powder and the densities of the compacted green body. The grain size increases as the compaction pressure increases, and the sintered compact uniaxially pressed to 50 MPa and then isostatically pressed to 300 MPa exhibits a size of 0.71 m. The Vickers hardness of the sintered W exhibits a high value of 4.7 GPa, mainly due to grain refinement.

• Composites Research
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• 제20권4호
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• pp.9-17
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• 2007

분말야금법 및 고온진공가압기술, 열간등가압성형기술을 이용하여 알루미늄 금속기 복합재료를 제작하였으며 이들과 관련한 미시역학 기반 강화공정 모델을 개발하였다. 고온, 가압 성형공정은 기지재료의 비탄성거동과 성형체 내부의 기공 제거를 통한 충진을 수반하게 되며 이러한 공정은 압력, 온도 및 강화재의 체적분률 등과 같은 공정변수의 영향을 받게 된다. 따라서 개발된 강화공정 모델을 유한요소해석 프로그램에 적용함으로써 고온진공가압과 열간등가압 동안 기공의 상대밀도 변화에 따른 충진거동을 예측하였고 다양한 공정조건 하에서 실험결과와 잘 일치함을 확인하였다. 완성된 알루미늄 금속기 복합재료의 건전성 평가와 관련하여 인장시험을 수행하였으며 초기 잔존하는 기공의 영향에 따른 제반 기계적 특성을 고찰할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권5호
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• pp.1854-1862
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• 2024

This study aims to investigate the strain-dependent-deformation property of Gyeongju bentonite buffer material. A series of unconfined compressive tests were performed with cylindrical specimens prepared at varying dry densities (𝜌_d = 1.58 g/cm³ to 1.74 g/cm³) using cold isostatic pressing technique. It is found that as 𝜌_d increase, the unconfined compressive strength (q_u), failure strain, and elastic modulus (E) of Gyeongju compacted bentonite (GCB) increases. Normalized elastic modulus (E_sec/E_max) degradation curves of GCB specimens are fitted using Ramberg-Osgood model and the elastic threshold strain (𝜀_e,th) is determined through the fitted curves. The strain-dependency of E and Poisson's ratio (v) of GCB were observed. E and v were measured constant below 𝜀_e,th of 0.14 %. Then, E decreases while v increases after exceeding the strain threshold. The E_sec/E_max degradation curves of GCB in this study suggests wider linear range and higher linearity than those of sedimentary clay in previous study. On top of that, the influence of 𝜌_d is observed on E_sec/E_max degradation curves of GCB, showing a slight increase in 𝜀_e,th with increase in 𝜌_d. Furthermore, an empirical model of q_u with 𝜌_d and a correlation model between q_u and E are proposed for Gyeongju bentonite buffer materials.

• 자원환경지질
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• 제44권6호
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• pp.493-502
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• 2011

본 연구는 지형자료와 Free-air 중력이상을 이용하여 한반도의 모호면 심도 및 지각두께를 계산하였다. Airy-Heiskanen 지각평형 가설에 근거한 Free-air 중력이상에 포함된 지형중력과 연관성 있는 성분들을 파동수상관분석으로 추출하고 이로부터 보상이 이루어진 상태의 중력효과를 계산하였다. 계산된 결과로부터 반복법을 통한 역산을 이용하여 지각과 맨틀의 경계면인 모호면 심도를 도출하였고 역산 시 기존에 연구된 지진파에 의한 20개의 모호면 심도를 활용하여 포텐셜 필드에서 나타날 수 있는 비유일성의 가능성을 최소화하였다. 최종적으로 모호면 심도와 고도 자료를 더하여 한반도 지각두께를 도출하였으며 한반도 평균지각두께는 32.15 km, 표준편차 3.12 km를 나타내었다. 이 연구에서 구한 남한지역의 모호면과 같은 지역의 타 논문결과들과 비교하였을 때 평균 모호면 심도는 각각 31.08 km, 31.96 km, 33.02 km을 나타내고 표준편차는 1.94 km, 1.62 km, 1.77 km을 나타냄으로 각 연구결과의 통계치는 거의 일치하는 것으로 나타났고 모호면 굴곡 역시 공통적으로 태백산맥과 소백산맥을 따라 모호면이 깊어지고 경상분지는 얕아짐을 확인하였다. 또한 지각 내 중력 이상체의 분포에 대한 정보를 포함하고 있는 지형과 비상관된 Freeair 중력이상을 가지고 지열류량분포와 비교하였다. 저주파성분의 지형과 비상관된 Free-air 중력이상과 지열류량분포를 상관 비교한 결과 높은 양의 상관관계를 나타냈고, 특히, 경상분지지역은 높은 지열류량분포가 암석의 밀도보상으로 인해 모호면의 상승을 가져다 준 것으로 보인다. 이러한 결과는 최근 Kim et al.(2008)에서 언급한 경상분지의 높은 지열류량이 맨틀로부터 야기되는 모델과 부합된다는 사실을 뒷받침해주고 있다.

• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.317-321
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• 2009

고체 산화물 전해질로 사용되고 있는 초 이온 전도체인 $K^+-{\beta}/{\beta}"-Al_2O_3$의 고온 상관계와 소결성 분석을 위하여 $K_2O-LiO_2-Al_2O_3$ 삼성분계로부터 고상반응을 통하여 순수한 $K^+-{\beta}/{\beta}"-Al_2O_3$ 분말을 합성한 후 slip casting방법과 냉간정수압성형에 의하여 tube와 disk형을 각각 제작하였다. Slip casting은 40 wt%의 고체함량을 가지는 슬러리를 사용해 알루미나 몰드에서 이루어졌고 냉간정수압성형은 20 MPa의 압력하에서 수행되었다. 성형체들은 $1600^{\circ}C$, $1700^{\circ}C$, $1750^{\circ}C$에서 각각 소결하여 성형방법에 따른 상관계와 소결밀도를 조사하였다. 냉간정수압성형에 의한 시편이 $1700^{\circ}C$까지 ${\beta}"-Al_2O_3$의 상분율이 월등히 높은 반면, 소결밀도에 있어서는 slip casting방법의 경우가 다소 높았다. 소결 시 상대밀도는 $1750^{\circ}C$에서 1 h 경과 후, 두 경우 모두 약 83%를 나타내었다. 90 min 이상 소결하였을 때는 입자의 과대성장과 기공으로 인해 오히려 밀도가 낮아졌다.