본 논문은 철근콘크리트 구조물이 화재를 입었을 경우의 최고 노출 온도 예측 및 화재손상 분석을 위하여 콘크리트 시험체에 대한 기기 분석적 고찰을 실시하였다. 시차열분석 결과, $200^{\circ}C$까지는 모세관수 및 겔수의 증발로 인한 강한 흡열피크가 일어났으며, $520^{\circ}C$정도에서 수산화칼슘 ($Ca(OH)_2$)의 분해로 인해 흡열피크가 생성되었고, 흡열 반응으로 인해 시료의 중량이 크게 감소되었다. $720^{\circ}C$정도에서 칼사이트 ($CaCO_3$)의 분해로 인해 또 한번의 강한 흡열반응이 발생한 것을 알 수 있었다. 또한 X-선 회절분석 결과, $400^{\circ}C$까지는 $Ca(OH)_2$가 존재하지만 $600^{\circ}C$이상부터는 CH성분은 거의 소멸되고 CaO의 성분이 나타났으며, 온도가 높을수록 생성량이 증가하였다. 이것은 화재 시 콘크리트의 온도가 증가될수록 $Ca(OH)_2$과 $CaCO_3$가 분해되어 CaO로 변환되기 때문이며, $Ca(OH)_2$와 $CaCO_3$가 완전히 분해되어 피크가 없어지고 대신 CaO의 피크가 크게 형성되는 온도 범위를 약 $700{\sim}800^{\circ}C$로 추정할 수 있다. 주사형 전자현미경 분석 결과, 고열에 의해 콘크리트를 구성하고 있는 시멘트 반응생성물에서 결합수 및 겔수의 탈수로 인해 콘크리트의 수축이 발생함으로써 미세한 균열이 전반적으로 심하게 발생되는 것을 볼 수 있다. 이를 통해 보통 콘크리트가 열을 받으면 $300^{\circ}C$부터 미세균열이 발생되어 $500^{\circ}C$에서는 상당히 심하게 균열이 발생되는 것을 알 수 있다.
Author applied several engineering methodologies to classical ultrasonic nebulizer to cope with it's demerits. After several trials and errors, we got the several meaningful results. To evaluate the modified ultrasonic nebulizer for inhalation toxicology of cadmium, author used light-scattering photometer. This paper is the one part of inhalation exposure systems for inhalation toxicology study of cadmium. According to the testing conditions, source temperature 50℃ and inlet-duct band temperature 150℃, aerosol generation results for sodium chloride and cadmium chloride were as followings: Coefficients of variation(CV) of sodium chloride and cadmium chloride for repeated trials were 3.38 and 4.77 for 10g, 2.47 and 5.02 for 5g, and 4.70 and 2.98 for 2.5g. All the CVs were within 10% of acceptance variability. Count Per Minute(CPM) changes of NaCl and CdCl₂ for 5 repeated trials were similar. CPM ratios of CdCl₂/NaCl were 1.13 for 10g, 0.76 for 5g, and 1.06 for 2.5g. Relative aerosol generation of cadmium chloride to sodium chloride was the highest in 10g. Efficiency increases of 24.50% for 5g NaCl, 14.91 % for 2.5g NaCl, and 16.48% for 2.5g CdCl₂ with respect to theoretical efficiency were observed but 0.04% efficiency decrease was observed in 5g CdC₂. According to the modifications of source temperature(20, 50, 70℃) and inlet-duct band temperature(20, 50, 100, 150, 200℃), aerosol generation results for NaCl and CdCl₂ were as followings: CPM trends for each quantity excepting 10g NaCl in inlet-duct band temperature 200℃ were similar, and the highest CPM was observed in source temperature 70℃ to each inlet-duct band temperature. The highest CPMs to 10, 5, and 2.5g NaCl were observed in source temperature 70℃ and inlet-duct band temperature 20℃. Aerosol generation of cadmium chloride was increased with the higher source temperature, excepting inlet-duct band temperature 200℃. The highest CPMs for 10, 5, and 2.5g CdCl₂ were observed in source temperature 70℃ and inlet-duct band temperature 20℃, and this trend was similar to NaCl aerosol generation The highest CPMs for 10, 5, and 2.5g CdCl₂ were observed in source temperature 70℃ and inlet-duct band temperature 20℃, and this result was similar to NaCl aerosol generation. Observed efficiencies of 5 and 2.5g NaCl were similar to ifs theoretical efficiency but -3.08% efficiency decrease of 5g CdCl₂, 17.47% efficiency increase of 2.5g CdCl₂ were observed. CPM ratio of CdCl₂/NaCl of 10g was different to 5 and 2.5g, and 2.5g ratio was higher than 5g ratio. In conclusion, to get maximum aerosol generation for NaCl and CdCl₂ will be the conditions that set the appropriate inlet-duct band temperature for each materials and increase the source temperature. Sodium chloride can be used to evaluate the performance and predict the concentration for cadmium aerosol in aerosol generator and inhalation exposure system.
Ryu, Kyungha;Song, Inyoung;Lee, Taehyun;Lee, Sanghyuk;Kim, Youngjoong;Kim, Ji Hyun
Nuclear Engineering and Technology
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제50권5호
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pp.683-689
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2018
To evaluate equipment survivability of the polymer Viton, used in sealing materials, the effects of its thermal degradation were investigated in severe accident (SA) environment in a nuclear power plant. Viton specimens were prepared and thermally degraded at different SA temperature profiles. Changes in mechanical properties at different temperature profiles in different SA states were investigated. The thermal lag analysis was performed at calculated convective heat transfer conditions to predict the exposure temperature of the polymer inside the safety-related equipment. The polymer that was thermally degraded at postaccident states exhibited the highest change in its mechanical properties, such as tensile strength and elongation.
국내 목조건축문화재는 자연환경에 그대로 노출되어 있어 생물피해와 여러 환경요인에 의해 피해가 가속화되고 있다. 이에 본 연구에서는 보은 법주사와 순천 선암사에 기상인자 모니터링을 위한 자동기상측정장비를 설치하여 기상데이터를 수집하였다. 이들 데이터에 통계 모형을 적용하여 기상인자를 예측하고 기상인자별 예측성능을 비교하였다. 그 결과, 법주사와 선암사 두 곳 모두에서 대기온도와 이슬점온도의 상관계수가 0.95 이상으로 가장 높게 나타났으며 상대습도의 상관계수는 0.65로 낮게 나타났다. 결과적으로 일반선형모형은 대기온도와 이슬점온도를 예측하기에 적합하다는 것을 확인하였다. 기상인자들 사이의 상관성을 분석한 결과, 법주사와 선암사 모두 대기온도와 이슬점온도, 일사량과 증발량 사이에 강한 양의 상관성을 보였으며, 법주사에서는 대기온도와 증발량이 약한 양의 상관성을 나타내었고 선암사에서는 풍속이 대기온도와 상대습도에 대하여 약한 음의 상관성을 나타내었다. 선암사의 풍속은 겨울에 높고 여름에 평균 이하로 낮아지는 패턴을 보이는데, 이것은 대기온도와 상대습도가 높은 여름철에 수분의 증발을 막고 정체시키는 역할을 하는 것으로 판단되며, 결과적으로 이것이 선암사의 목조건축물 피해를 가속화시키는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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