• 제목/요약/키워드: Nuclear engineering

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국내외 상용 단일모드 광섬유의 감마선 영향 분석 연구 (A Study of Gamma-ray Irradiation Effects on Commercially Available Single-mode Optical Fiber)

  • 김종열;이남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.564-567
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    • 2012
  • 광섬유는 신호를 전달하는 통신용 섬유, 물체를 관찰하기 위한 이미지 섬유, 각종 센서용 광섬유로서 원자력분야에서 사용된다. 특히 센서용 섬유로서 라만 산란광을 이용한 온도감지 섬유와 광섬유 브래그 격자을 이용한 온도/스트레인 섬유, 광자기효과를 이용한 광회전센서 섬유 등은 이미 실용화되어 있다. 그러나 광섬유에 방사선을 조사하면 색중심(color center)이 생성되어 광의 투과성이 크게 저하되고, 방사선 환경에서 적용의 제한이 있다. 본 논문에서는 고준위 방사선환경에 대한 광섬유 센서의 적용을 위한 연구로서 Ge가 함유된 일반단일모드 광섬유에 대한 감마선 조사에 따른 전송손실 특성 평가를 수행하였다. 시험에 사용된 방사선원은 $Co^{60}$ 감마선원으로, 총 4시간동안 0.5kGy/hr, 2kGy/hr, 8kGy/hr의 선량률(dose rate)로 조사하였다. 그 결과 감마선조사에 의한 단일모드 광섬유의 전송손실이 뚜렷하게 나타났고, 동일 누적선량에서 선량률이 클수록 전송손실이 증가하는 선량률 효과와 조사 후 광섬유의 전송손실이 클수록 손실 회복율이 증가하는 열화(annealing) 특성을 보였다. 본 시험결과는 향후 광섬유의 내방사화 연구의 기초자료로 활용할 계획이다.

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철근콘크리트 압력용기에서 시공이음이 가스의 누설저항에 미치는 영향 (Effect of Construction Joint on Leakage Resistance of Gas in Reinforced Concrete Pressure Vessels)

  • 이성태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.87-94
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    • 2017
  • 원자력발전소에서 철판이나 폴리머 라이너 판은 가스나 액체가 격남건물 외부로 누설되지 않도록 하기 위하여 채택되었다. 만일 어떤 사고가 발생하여 이 판이 손상을 입는 다면 콘크리트는 안전성 요구 측면에서 최후의 보루가 되어야 한다. 그 능력을 구명하기 위하여 본 논문에서는 시공이음의 유 무와 습윤조건 및 하중상태가 콘크리트의 누설저항성에 미치는 영향을 검토하기 위한 연구가 수행되었다. 실험결과로부터, 습윤상태에 시공이음이 있는 경우, 가스의 누설은 압력이 $1kg/cm^2$부터 시작되었으나 시공이음이 없는 경우는 $2kg/cm^2$부터 누설이 시작됨을 알 수 있었다. 또한, 기건 및 무재하 상태에는 시공이음의 유 무에 관계없이 콘크리트에 존재하는 가스의 통로가 일정하므로 누설량이 일정한 경향을 가지고 증가하였다. 최종적으로 재하상태에는 Okamoto et al.(1995)의 연구에서설명하는 바와 같이 누설량이 벽체의 두께에 반비례하므로 실제 발전소에 설치되는 벽체 두께를 고려하면 시공이음에 있어도 가스의 밀봉에는 문제가 없을 것으로 판단된다.

경수로핵연료 열수력 연구개발 분석 및 연산학 협력 성과 (Thermal-Hydraulic Research Review and Cooperation Outcome for Light Water Reactor Fuel)

  • 인왕기;신창환;이치영;이찬;전태현;오동석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권12호
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    • pp.815-824
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    • 2016
  • 가압경수로에 장전되는 핵연료집합체는 연료 봉 다발과 지지격자 및 상하단 고정체로 구성되어 있다. 고온 고압의 냉각수는 원자로 하부로 유입되어 연료 봉 사이로 형성된 부수로를 따라 노심 상부로 흐른다. 경수로핵연료의 주요 열수력 성능인자는 정상운전시 압력강하 및 임계열속이며 사고시에는 급랭 시간이다. 한국원자력연구원에서는 경수로핵연료의 성능을 향상시키고 국산화를 위해 고성능 경수로핵연료, 이중냉각 핵연료 및 사고저항성 핵연료를 개발하였다. 경수로핵연료의 열수력 핵심기술을 개발하기 위해 압력강하 실험, 난류 유동혼합/열전달 실험, 임계열속 및 급랭 시험을 수행하였으며 전산유체역학 방법도 활용하였다. 더불어 사용후핵연료의 임시저장을 위한 건식저장 용기의 열유동에 대한 전산유체해석을 수행하였다. 한편, 경수로핵연료의 열수력 기반기술을 개발하고 실용화를 위해 대학 및 산업체와 협력연구도 진행하였다.

명월초 추출물의 항염 효과에 대한 연구 (Anti-inflammation Effect of Gynura Procumbens extract)

  • 전형주;권혜진
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권10호
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    • pp.515-520
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    • 2016
  • 본 연구는 명월초 추출물의 Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-kB)의 농도 및 Nitric Oxide(NO) 측정을 통하여 현대인들의 피부염증 및 감염질환 예방에 도움이 되는 천연원료 개발을 위하여 수행하였다. 명월초 추출물의 cytosol과 nucleus의 분리과정을 거쳐 Human Dermal Fibroblasts(HDF cell)을 이용하여 다양한 염증조절 인자 중 대표적인 NF-kB 농도를 측정하였고 RAW264.7 세포에 대하여 신경전달 매개체로 피부면역 반응에 중요한 역할을 하는 NO의 양을 분석하였다. 명월초 추출물을 투여한 결과, NF-kB의 단백질과 mRNA 밴드가 감소하여 명월초의 항염 효과가 피부염증 및 질환예방에 효과가 있을 것으로 기대할 수 있었다. 또한 명월초 추출물의 농도가 증가함에 따라 NO는 유의적으로 감소하여 농도 의존적 결과를 보였다. 따라서, 향후 임상적 측면에서의 더 세밀한 항염 효과에 대한 연구가 지속된다면 명월초는 식품으로 뿐 아니라 화장품 등 현대인들이 넓게 적용할 수 있는 융합소재로 이용될 수 있으리라 사료된다.

Preparation of minor ginsenosides C-Mc, C-Y, F2, and C-K from American ginseng PPD-ginsenoside using special ginsenosidase type-I from Aspergillus niger g.848

  • Liu, Chun-Ying;Zhou, Rui-Xin;Sun, Chang-Kai;Jin, Ying-Hua;Yu, Hong-Shan;Zhang, Tian-Yang;Xu, Long-Quan;Jin, Feng-Xie
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제39권3호
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    • pp.221-229
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    • 2015
  • Background: Minor ginsenosides, those having low content in ginseng, have higher pharmacological activities. To obtain minor ginsenosides, the biotransformation of American ginseng protopanaxadiol (PPD)-ginsenoside was studied using special ginsenosidase type-I from Aspergillus niger g.848. Methods: DEAE (diethylaminoethyl)-cellulose and polyacrylamide gel electrophoresis were used in enzyme purification, thin-layer chromatography and high performance liquid chromatography (HPLC) were used in enzyme hydrolysis and kinetics; crude enzyme was used in minor ginsenoside preparation from PPD-ginsenoside; the products were separated with silica-gel-column, and recognized by HPLC and NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Results: The enzyme molecular weight was 75 kDa; the enzyme firstly hydrolyzed the C-20 position 20-O-${\beta}$-D-Glc of ginsenoside Rb1, then the C-3 position 3-O-${\beta}$-D-Glc with the pathway $Rb1{\rightarrow}Rd{\rightarrow}F2{\rightarrow}C-K$. However, the enzyme firstly hydrolyzed C-3 position 3-O-${\beta}$-D-Glc of ginsenoside Rb2 and Rc, finally hydrolyzed 20-O-L-Ara with the pathway $Rb2{\rightarrow}C-O{\rightarrow}C-Y{\rightarrow}C-K$, and $Rc{\rightarrow}C-Mc1{\rightarrow}C-Mc{\rightarrow}C-K$. According to enzyme kinetics, $K_m$ and $V_{max}$ of Michaelis-Menten equation, the enzyme reaction velocities on ginsenosides were Rb1 > Rb2 > Rc > Rd. However, the pure enzyme yield was only 3.1%, so crude enzyme was used for minor ginsenoside preparation. When the crude enzyme was reacted in 3% American ginseng PPD-ginsenoside (containing Rb1, Rb2, Rc, and Rd) at $45^{\circ}C$ and pH 5.0 for 18 h, the main products were minor ginsenosides C-Mc, C-Y, F2, and C-K; average molar yields were 43.7% for C-Mc from Rc, 42.4% for C-Y from Rb2, and 69.5% for F2 and C-K from Rb1 and Rd. Conclusion: Four monomer minor ginsenosides were successfully produced (at low-cost) from the PPD-ginsenosides using crude enzyme.

Fukuoka 연속 지진의 관측자료를 이용한 수평 응답스펙트럼 특성 분석 (Analysis of Characteristics of Horizontal Response Spectrum of Ground Motions from Fukuoka Earthquakes Series)

  • 김준경
    • 터널과지하공간
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    • 제24권5호
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    • pp.354-365
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    • 2014
  • 2005년 3월 20일 규모 6.5의 후쿠오카 본진이 발생하였고 이후 발생한 규모 3.7 이상의 15 개 중규모 후쿠오카 지진으로부터 관측된 지반진동 파형을 이용하여 수평 응답스펙트럼을 분석하였다. 결과를 국내 원자력 관련 구조물의 내진설계 기준과 국내 일반 구조물 및 건축물 내진설계기준과 각각 비교하였다. 수평성분 178개 지반진동을 이용하여 고유진동수별 지반응답을 구하고 최대 지반 가속도 값을 이용하여 정규화 분석을 수행하였다. 연구결과는 응답값에 대한 진앙거리 의존성이 대단히 크다는 것을 보여주었다. 또한 국내 원자력시설물의 내진기준인 Regulatory Guide 1.60과 비교한 결과는 일부 구간 즉 약 8 ~ 10 Hz 구간과 약 16 ~ 20 Hz의 2개의 구간에서 표준편차를 더한 값이 Regulatory Guide 1.60 보다 약간 초과함을 보여 주었다. 또한 국내 일반 구조물 및 건축물 내진설계 응답스펙트럼을 3 개 지반조건에 적용한 결과는 거의 모든 주기 대역에서 분석된 응답스펙트럼이 SE 지반조건의 설계 응답스펙트럼(500년 재래주기, 지진구역 1, SE 지반조건)을 초과하고 있다. 500년 재래주기는 가장 약한 내진 설계기준에 해당하기 때문에 거의 모든 주기 대역에서 본 연구로부터 분석된 응답스펙트럼이 해당 기준을 초과하고 있다. 신뢰성을 보다 증가시키기 위해 향후 한반도 및 한반도 주변 해외 발생지진으로부터 관측된 지진자료를 대폭적으로 보강하여 관측 지진자료의 다양성을 유지하는 것이 필요하다.

무담체(無擔體) Pm-147에 관한 연구(硏究) (Studies on Carrier-Free Promethium-147)

  • 제원목
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제1권1호
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    • pp.15-21
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    • 1976
  • 본 연구는 무단체 Pm-147 의 농도 및 pH 변화에 대하여 여과과정에서 막여과지(膜濾過紙)에 대한 흡착(吸着)상태를 조사하여 무단체 Pm-147의 용액(溶液)상태에 있어서 화학적(化學的)상태 및 흡착(吸着)상태에서의 Pm-147 의 화학적 상태에 관하여 연구하였다. 이와 아울러 방사능(放射能)물질의 담체(擔體)로 사용되는 $Fe(OH)_3$와의 공심(共沈)상태를 연구하였다. 무단체 Pm-147 수용액(水溶液)에서 $Pm^{3+}$ 상태로 족재하며 막(膜)여과지에 의한 여과과정에서 흡착(吸着)이 일어난다. 흡착상태(吸着狀態)는 pH에 따라 여러가지 이온상태로 존재하고 있다. 즉 pH 5.0까지는 $Pm^{3+}$ 상태로 존재하며 $pH5.0{\sim}6.0$까지는 점차로 $Pm(OH)^{2+}$ 상태로 옮아가며 pH 6.0 이상에서는 $Pm(OH)^{2+}$에서 $Pm(OH)_2^+$, $Pm(OH)_3$ 상태로 흡착(吸着)상태로 흡착상태가 이동한다. $Fe^{3+}$$Pm^{3+}$의 공심(共沈)은 $F(OH)_3$에 대한 $Pm^{3+}$의 흡착이며 높은 pH 및 Fe 담체(擔體)의 양(量)에 따라 $Pm(OH)^{2+}$$Pm(OH)_2^+$등의 상태로 나타나고 있다.

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The Ages of Fault Activities of the Ilkwang Fault in Southeastern Korea, Revealed by Classification of Geomorphic Surfaces and Trench Survey

  • Ho, Chang;Ree, Jin-Han;Joo, Byung-Chan
    • 한국제4기학회지
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    • 제18권2호통권23호
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    • pp.1-2
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    • 2004
  • The Ilkwang Fault is NNE-striking, elongated 40 Km between Ulsan and Haendae-ku, Busan in southeastem part of the Korean Peninsula(Kim, D.H. et al., 1989; Kim, J.S. et al., 2003). This paper is mainly concemed about the ages of the fault activities especially in the Quatemary, infered from classification of geomorphic surface and trench excavation for the construction of Singori nuclear power plant. The geomorphi surfaces are classified into the Beach and the Alluvial plain, the 10 m a.s.l. Marine terrace, the 20 m a.s.l. Marine terrace, the Reworked surface of 45 m a.s.l. Marine terrace and the Low relief erosional surface, from lower to higher altitude. The Beach and the Alluvial plain are elongated to the Holocene terrace(ist terrace, choi, 2003). The 10 m a.s.l. Marine terrace is correlated to 2nd terrace (MIS 5em 125 Ka. y. B.P., Choi, 1998). The 45 m a.s.l. Marine terace is correlated to the Lower marine terrace (MIS 7,220 Ka. y. B.P., Choi, 2003 or MIS 9,320 y. B.P.) to the Gwanganri terrace(Penultimate interglacial age, 200-200 Ka. Y. B.P., Oh, 1981). The Low relief erosional surface is distributed coastal side, the Reworked surface of 45 m a.s.l. Marine terrace inland side by the Ilkwang Fault Line as the boundary line. But the former is above 10 m higher in relative height than the latter. The 20 m a.s.l. Marine terrace on the elongation line of the Ilkwang Fault reveals no dislocation. A site was trenched on the straight contract line with $N30^{\circ}$ E-striking between the 10 m a.s.l. Marine terrace and the 20 m a.s.l. Marine terrace. Fault line or dislocation was not observable in the trench excavation. Accordingly, the straight contact line is inferred as the ancient shoreline of the 10 m a.s.l. Marine terrace. The Ages of the Fault activities are inferred after the formation of the Ichonri Formation - before the formation of the 45 m a.s.l. Marine terrace (220 Ka. y. B.P. or 320 Ka. y. B.P.). The Low relief erosional surface was an island above the sea-level during the formation of the 45 m a.s.l. Marine terrace in the paleogeography.

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겔화 전처리법을 이용한 폐용융염의 고형화 (Solidification of Molten Salt Waste by Gel-Route Pre-treatment)

  • 박환서;김인태;김환영;유승곤;김준형
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.57-65
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    • 2005
  • 본 연구는 사용 후 핵연료의 금속전환 공정에서 발생되는 폐용융염을 고형화하는 방법으로 GRSS(Gel-Route Slabilization/Solidifcation)개념을 이용한 전처 리법을 제안하였다. Sodium silicate와 H3p04로 구성된 물질계에서는 SiO$_2$에 의해 형성되는 반응모듈 내에서 휘발성 핵종은 열적으로 안정한 화합물로 전환된다. 얻어진 생성물은 붕규산 유리매질과의 반응을 통하여 Li는 Li$_{3}$PO$\_4$ 형태로 유지되며 Cs 및 Sr은 유리매질내에 포용될 수 있다. 또한 sodium silicate, H$_{3}$PO$_4$ 및 ZrCl$_4$로 이루어진 물질계를 이용하여 내구성이 우수한 WZP 세라믹 고화매질을 합성하였다. $700^{circ}C$이상에서 NZP구조가 형성되며, Cs가 Li보다 우선하여 NZP구조를 형성하였다. 이상의 결과로부터, GRSS를 이용한 폐용융염의 전처리는 단순한 공정과 열적 안정성을 통하여 검증된 고화매질로 고형화가 가능토록하는 유효한 접근법이라 할 수 있으며, 수화학적 안정성의 검증을 통하여 ANL의 제올라이트를 이용한 고화법에 대한 대안이 될 것으로 기대된다.

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국내 5개 주요 도시에 대한 등재해도 스펙트럼 (Uniform Hazard Spectra of 5 Major Cities in Korea)

  • 김준경;위성훈;경재복김준경
    • 한국지구과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.162-172
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    • 2016
  • 최근 미국 노스리지 지진(1994)과 일본 고베 지진(1995) 발생 이후 다양한 구조물 및 건축물을 설계할 때 성능 기반 설계 개념이 적극적으로 도입되고 있다. 성능기반 설계가 도입되면서 구조물 각각의 성능에 적합한 연발생빈도의 등재해도 스펙트럼이 요구되고 있다. 10 인의 지진 및 지체구조 전문가가 제시한 국내 및 미국 중동부에서 개발된 스펙트럴 지반진동 감쇠식과 다수의 지진지체구조구 모델을 사용하였다. 인구 밀도가 높은 5개 주요 도시에 대해 확률론적 방법을 이용하여 등지진재해도 스펙트럼을 분석하였다. 0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0 Hz 및 PGA에 대해 확률론적 지진재해도 결과를 이용하여 500년, 1,000년 및 2,500년의 3개 재현주기에 대해 등재해도 스펙트럼을 분석하였다. 민감도 분석 결과 각각의 고유 진동수에 해당하는 지반진동 감쇠식이 지진지체구조구 모델에 비하여 지진재해도에 보다 커다란 영향을 주었다. 마지막으로 등재해도 스펙트럼은 공통적으로 10 Hz에서 최대값을 보여 주었고, 원자력 관련 기술기준 또는 기존 연구에서 제시된 등지진재해도 스펙트럼과 수준과 모앙 특성에서 유사성을 보여주었다.