• 한국주조공학회지
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• 제25권4호
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• pp.168-172
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• 2005

In this study, the effects of chill layers occurred in shot sleeve on the molten metal filling were analyzed through computer simulation and the behavior of chill layers with temperature variation of shot sleeve set from 200 to $280^{\circ}C$ was also investigated. The simulation results showed the chill layers set in the in-gates during the injection process change the main filling direction and cause turbulent flow pattern, resulting in porosities inside the castings. The amount of chill layers with the increasing temperature of shot sleeve was considerably reduced. And particularly, at the setting temperature of $280^{\circ}C$ by heat control unit, the big reduction in chill layers, excellent trimmed surface and the highest densification were achieved, suggesting that as the optimal sleeve condition in diecasting, especially for the highly complex parts like valve body.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권5호
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• pp.483-490
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• 1997

Al2O3/metal composites were fabricated by oxidation and reaction of molten Al-alloy into two types of commercial Al2O3-SiO2 fibrous insulation board. The growth rate, composition and microstructure of these materials were described. An AlZnMg(7075) alloy was selected as a parent alloy. Mixed polycrystalline fiber and glass phase fiber were used as a filler. The growth surface of an alloy was covered with and without SiO2. SiO2 powder was employed as a surface dopant to aid initial oxidation of Al-alloy. Al-alloy, SiO2, fiber block and growth inhibitor CaSiO3 were packed sequentially in a alumina crucible and oxidized in air at temperature range 90$0^{\circ}C$ to 120$0^{\circ}C$. The growth rate of composite layer was calculated by measuring the mass increasement(g) per unit surface($\textrm{cm}^2$). XRD and optical microscope were used to investigate the composition and phase of composites. The composite grown at 120$0^{\circ}C$ and with SiO2 dopant showed rapid growth rate. The growth behavior differed a little depending on the types of fiber used. The composites consist of $\alpha$-Al2O3, Al, Si and pore. The composite grown at 100$0^{\circ}C$ exhibited better microstructure compared to that grown at 120$0^{\circ}C$.

• 한국주조공학회지
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• 제17권3호
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• pp.276-285
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• 1997

The effect of wheel surface condition on solidification behavior of Al-Cu ribbon was investigated in order to establish extreme levels of heat extraction. The condition of wheel surface was changed either by heating the wheel surface up to $200^{\circ}C$ or by coating boron nitride(BN) onto the the rim of a wheel. Heating the wheel surface up to $200^{\circ}C$ improved the wetting behavior between the molten metal and the rotating wheel, leading to an increase in the ratio of columnar structure to the entire thickness of Al-4.3wt%Cu and Al-33.2wt%Cu ribbons. For Al-4.3wt%Cu ribbon, assuming one grain as a single heterogeneous nucleation event at the contact point, the nucleation density with the wheel surface heated to $200^{\circ}C$, was $4{\times}10^6/mm^2$, and in the cases of BN coating with thin and thick layers, $10^5/mm^2$ and $5{\times}10^4/mm^2$, respectively. The largest cooling capacity of the wheel corresponded to the heated wheel surface, and as the thickness of BN coating layer increased, the cooling capacity of the wheel gradually decreased.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권3호
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• pp.351-361
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• 2015

External reactor vessel cooling (ERVC) for in-vessel retention (IVR) has been considered one of the most useful strategies to mitigate severe accidents. However, reliability of this common idea is weakened because many studies were focused on critical heat flux whereas there were diverse uncertainties in structural behaviors as well as thermal-hydraulic phenomena. In the present study, several key factors related to molten corium behaviors and thermal characteristics were examined under multi-layered corium formation conditions. Thereafter, systematic finite element analyses and subsequent damage evaluation with varying parameters were performed on a representative reactor pressure vessel (RPV) to figure out the possibility of high temperature induced failures. From the sensitivity analyses, it was proven that the reactor cavity should be flooded up to the top of the metal layer at least for successful accomplishment of the IVR-ERVC strategy. The thermal flux due to corium formation and the relocation time were also identified as crucial parameters. Moreover, three-layered corium formation conditions led to higher maximum von Mises stress values and consequently shorter creep rupture times as well as higher damage factors of the RPV than those obtained from two-layered conditions.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권1호
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• pp.133-136
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• 2009

A newly designed Ag/$Ag^+$ reference electrode in a quartz tube with a tungsten tip junction (W-tip-Quartz- REF) was fabricated and its electrochemical performance was compared with a conventional Pyrex tube-based Ag/$Ag^+$ reference electrode (Py-REF). The results of the electrochemical potential measurements with the W-tip-Quartz- REF and the Py-REF in the LiCl-KCl eutectic melts for a wide temperature range proved that the oxide layer on the surface of the tungsten metal tip provided a high ionic conduction. Stability of our newly designed W-tip- Quartz-REF was tested by measuring a junction potential for 12 hours at 700${^{\circ}C}$. The results of the cyclic voltammetric measurement indicated that the Ag/$Ag^+$ reference electrode in the quartz tube with a tungsten tip junction can provide a good performance for a wide temperature range.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-7
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• 2010

본 연구에서는 LiCl-KCl/Cd계의 전해제련 공정을 대상으로 악티늄 및 희토류족 원소들의 전해이동을 모델링하고 해석하였다. 이 공정에서 용융염 전해질과 액체 카드뮴 음극간의 확산 경계층 계면에서 확산제한 전기화학반응 및 물질수지를 고려한 단순화된 동적모델을 수립하였다. 제안된 모델링 접근방법은 음극에서 일어나는 금속염의 반쪽 전지 환원반응에 기초를 둔 모델이다. 이 모델을 사용하여 정전류 전해공정에서 주어진 인가전류 조건을 만족하는 시간까지의 전해이동과 연계된 농도거동, 각 원소의 패러데이 전류 그리고 시간 함수의 전기화학 전위를 예측하는 가능성을 보여주었다. 선택된 5성분 원소(U, Pu, Am, La, Nd)계의 결과를 예비 모사하여 전산모델이 전기화학적 특성을 이해하고 개선된 전해제련로를 개발하기 위한 정보를 제공할 수 있는가를 평가하였다.

• 대한화학회지
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• 제48권5호
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• pp.504-509
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• 2004

구리 금속 분말과 혼합 알칼리금속 다셀레늄화물 용융염 ($KNaSe_x$) 과의 반응을 통하여 판상형태의 결정을 갖는 $KCu_4Se_3$ 화합물을 얻었다. $KCu_4Se_3$화합물의 구조는 X-선 단결정 회절법에의해 결정되었으며 사반면상을 갖는다. (P4/mmm, a=4.013(1)${\AA}$, c=9.712(1)${\AA}$, z=1, R=6.7%). 그 구조는 안티 PbO 구조를 갖는 $Cu_2Se_2$ 층이 겹쳐짐으로서 만들어지는 $[Cu_4Se_3]_n^{n-}$의 이중층으로 구성되어있다. $KCu_4Se_3$의 단결정에 대한 온도 변화에 따른 저항 측정을 통하여 전도체의 특성을 확인하였으며 300 K에서 $1.8{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$과 20 K에서 $1.0{\times}10^{-6}{\Omega}{\cdot}cm$의 저항 값을 갖는다.

• 한국해양공학회지
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• 제18권6호
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• pp.79-83
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• 2004

The curved blocks which compose the bow and stem of a ship contain many skewed joints that are inclined horizontally and vertically. Most of these joints have a large fitness error and are continuously changing their form and are not easily accessible. The welding position and parameter values should be appropriately set in correspondence to the shape and the inclination of the joints. The welding parameters such as current, voltage, travel speed, and melting rate, are related to each other and their values must be in a specific limited range for the sound welding. These correlations and the ranges are dependent up on the kind and size of wire, shielding gas, joint shape and fitness. To determine these relationships, extensive welding experiments were performed. The experimental data were processed using several information processing technologies. The regression method was used to determine the relationship between current voltage, and deposition rate. When a joint is inclined, the weld bead should be confined to a the limited size, inorder to avoid undercut as well as overlap due to flowing down of molten metal by gravity. The dependency of the limited weld size which is defined as the critical deposited area on various factors such as the horizontally and vertically inclined angle of the joint, skewed angle of the joint, up or down welding direction and weaving was investigated through a number of welding experiments. On the basis of this result, an ANN system was developed to estimate the critical deposited area. The ANN system consists of a 4 layer structure and uses an error back propagation learning algorithm. The estimated values of the ANN were validated using experimental values.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.268-275
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• 2000

고전기장을 이용하여 제조한 도전성 탄소섬유/폴리에틸렌 복합필름에 있어서 고분자 점착하층의 두께가 제조된 필름의 체적비저항과 인장강도에 미치는 효과에 대하여 연구하였다. 탄소섬유(CF) 함량과 CF 층밀도에 따라 제조된 필름의 체적비저항과 인장강도의 점착하층에 대한 의존성의 양상은 복잡하게 나타났다. 이는 점착하층의 증가에 따라서 필름 하층면에 중심부나 위쪽에 비하여 CF 농도가 낮은 절연성 고분자층의 두에가 증가하고 필름 상층면 근처에서는 CF의 함침에 필요한 고분자 매트릭스의 양이 적어져 매트릭스 함침이 불충분하여 기공이 포함된 구조를 형성시키는 효과와 증가된 매트릭스의 유동성을 바탕으로 CF 분산성이 향상되고 동시에 보다 치밀한 구조가 형성되는 두 가지 상반되는 효과의 상대적 기여 정도의 차이를 통하여 설명할 수 있었다. 이들 결과는 전자파 차폐용 고도전성 고분자 차폐필름의 제조에 있어서 전기적 성질과 기계적 성질의 최적화하는데 중요하다.

• 전기화학회지
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• 제18권3호
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• pp.121-129
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• 2015

사용후핵연료 재활용을 위한 파이로프로세싱의 전해환원 공정에서는 $Li_2O-LiCl$ 용융염을 전해질로 사용하며 금속산화물 형태의 사용후핵연료를 음극, 백금을 양극으로 사용하여 금속전환체를 제조한다. 따라서, 음극에서는 금속산화물이 금속으로 전환되는 환원반응으로 인해 산소 이온이 생성되고, 양극에서는 그 산소이온이 산소 가스가 되는 산화반응이 발생한다. $650^{\circ}C$의 운전 온도에서 발생하는 양극의 산소 가스로 인한 금속 재질 장치의 부식을 막기 위해 양극을 둘러싸는 슈라우드(shroud)를 사용해 산소 가스를 포집하여 전해질로의 확산을 막는 동시에 장치 외부로 배출되도록 한다. 기존에는 슈라우드 자체의 부식과 산소 가스의 염 내 확산을 방지하기 위하여 세라믹을 사용하였으나 비다공성 재질로 인해 산소 이온의 백금 표면으로의 이동 경로를 제한하여 공정의 속도를 좌우하는 전류 크기를 낮춘다는 문제점이 있었다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 스테인레스 스틸 mesh로 구성된 다공성 슈라우드의 사용이 수 그램 규모 실험을 통해 제안된 바 있다. 본 연구에서는 킬로그램 규모의 우라늄산화물 전해환원 운전을 통해 다공성 슈라우드의 안정성을 확인 하고자 하였다. 음극의 우라늄산화물로는 크기 1~4 mm, 밀도 $10.30{\sim}10.41g/cm^3$의 파쇄 펠렛 1 kg이 사용되었으며, 백금 전극과 다공성 슈라우드가 포함된 양극 모듈을 사용하였다. 전해환원 종료후 음극에서 우라늄 금속이 성공적으로 얻어졌으며, 백금 양극 및 다공성 슈라우드도 손상 없이 안정하게 사용되었다. $650^{\circ}C$에서의 LiCl의 점도와 동일한 물과 에틸렌글리콜의 혼합물에서 산소 가스를 주입하여 확인 결과 산소 버블이 다공성 슈라우드 외부로 유출되는 것은 관찰되지 않았다.