Michiya Sasaki;Kyoji Furukawa;Daiki Satoh;Kazumasa Shimada;Shin'ichi Kudo;Shunji Takagi;Shogo Takahara;Michiaki Kai
Journal of Radiation Protection and Research
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제48권2호
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pp.90-99
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2023
Background: Quantitative risk assessments should be accompanied by uncertainty analyses of the risk models employed in the calculations. In this study, we aim to develop a computational code named SUMRAY for use in cancer risk projections from radiation exposure taking into account uncertainties. We also aim to make SUMRAY publicly available as a resource for further improvement of risk projection. Materials and Methods: SUMRAY has two versions of code written in R and Python. The risk models used in SUMRAY for all-solid-cancer mortality and incidence were those published in the Life Span Study of a cohort of the atomic bomb survivors in Hiroshima and Nagasaki. The confidence intervals associated with the evaluated risks were derived by propagating the statistical uncertainties in the risk model parameter estimates by the Monte Carlo method. Results and Discussion: SUMRAY was used to calculate the lifetime or time-integrated attributable risks of cancer under an exposure scenario (baseline rates, dose[s], age[s] at exposure, age at the end of follow-up, sex) specified by the user. The results were compared with those calculated using another well-known web-based tool, Radiation Risk Assessment Tool (RadRAT; National Institutes of Health), and showed a reasonable agreement within the estimated confidential interval. Compared with RadRAT, SUMRAY can be used for a wide range of applications, as it allows the risk projection with arbitrarily specified risk models and/or population reference data. Conclusion: The reliabilities of SUMRAY with the present risk-model parameters and their variance-covariance matrices were verified by comparing them with those of the other codes. The SUMRAY code is distributed to the public as an open-source code under the Massachusetts Institute of Technology license.
The railway project is an essential green transportation tool that is considered suitable for the domestic and foreign policy direction of carbon neutrality, but there are some limitations, such as damaging important carbon absorption sources during construction. This study analyzed the environmental impact assessment related to carbon absorption sources of greenhouse gas evaluation items conducted during the railway project, and limitations and implications were derived. The analysis of environmental impact assessment guidelines related to railway projects and carbon absorption sources dealt with prediction and reduction methods related to carbon absorption sources, but guidelines, including environmentally friendly railway construction guidelines, lacked descriptions. Since the greenhouse gas environmental impact assessment, 83 railway project environmental impact assessments have been reviewed, but in some cases, carbon absorption-related predictions have not been implemented, or carbon absorption-related reduction measures have been insufficient. In addition, there were cases where there was a limit to calculating emissions and reduction or where the reduction value was insignificant compared to emissions. In order to supplement the environmental impact assessment in the field of carbon absorption sources related to railway construction projects, alternatives such as quantitative emission and low reduction calculation, review of the no net loss system using the total environmental resource system, and linkage with climate change impact assessment are needed.
This study addresses the escalating issue of worldwide hydrogen gas accidents, which has seen a significant increase in occurrences. To comprehensively evaluate the risks associated with hydrogen, a two approach was employed in this study. Firstly, a qualitative risk assessment was conducted using the bow-tie method. Secondly, a quantitative consequence analysis was carried out utilizing the areal locations of hazardous atmospheres (ALOHA) model. The study applied this method to two incidents, the hydrogen explosion accident occurred at the Muskingum River power plant in Ohio, USA, 2007 and the hydrogen storage tank explosion accident occurred at the K Technopark water electrolysis system in Korea, 2019. The results of the risk assessments revealed critical issues such as deterioration of gas pipe, human errors in incident response and the omission of important gas cleaning facility. By analyzing the cause of accidents and assessing risks quantitatively, the effective accident response plans are proposed and the effectiveness is evaluated by comparing the effective distance obtained by ALOHA simulation. Notably, the implementation of these measures led to a significant 54.5% reduction in the risk degree of potential explosions compared to the existing risk levels.
Hong Ju Lee;Hwa Kyoung Shin;Ji-Hwan Kim;Byung Tae Choi
대한약침학회지
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제27권2호
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pp.162-171
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2024
Objectives: Electroacupuncture (EA) has been demonstrated to aid stroke recovery. However, few investigations have focused on identifying the potent molecular targets of EA by comparing EA stimulation between naïve and disease models. Therefore, this study was undertaken to identify the potent molecular therapeutic mechanisms underlying EA stimulation in ischemic stroke through a comparison of mRNA sequencing data obtained from EA-treated naïve control and ischemic stroke mouse models. Methods: Using both naïve control and middle cerebral artery occlusion (MCAO) mouse models, EA stimulation was administered at two acupoints, Baihui (GV20) and Dazhui (GV14), at a frequency of 2 Hz. Comprehensive assessments were conducted, including behavioral evaluations, RNA sequencing to identify differentially expressed genes (DEGs), functional enrichment analysis, protein-protein interaction (PPI) network analysis, and quantitative real-time PCR. Results: EA stimulation ameliorated the ischemic insult-induced motor dysfunction in mice with ischemic stroke. Comparative analysis between control vs. MCAO, control vs. control + EA, and MCAO vs. MCAO + EA revealed 4,407, 101, and 82 DEGs, respectively. Of these, 30, 7, and 1 were common across the respective groups. Gene Ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analyses revealed upregulated DEGs associated with the regulation of inflammatory immune response in the MCAO vs. MCAO + EA comparison. Conversely, downregulated DEGs in the control vs. control + EA comparison were linked to neuronal development. PPI analysis revealed major clustering related to the regulation of cytokines, such as Cxcl9, Pcp2, Ccl11, and Cxcl13, in the common DEGs of MCAO vs. MCAO + EA, with Esp8l1 identified as the only common downregulated DEG in both EA-treated naïve and ischemic models. Conclusion: These findings underscore the diverse potent mechanisms of EA stimulation between naïve and ischemic stroke mice, albeit with few overlaps. However, the potent mechanisms underlying EA treatment in ischemic stroke models were associated with the regulation of inflammatory processes involving cytokines.
수소는 청정, 무탄소, 고에너지등 다양한 특징을 가진 재생에너지원으로 국제적으로 '미래에너지'로 인정받고 있다. 수소에너지 산업의 급속한 발전과 더불어 수소 수요를 충족시키기 위하여 더 많은 수소 인프라가 필요한 실정이다. 그러나 수소 인프라 사고가 빈번한 발생함으로 인해, 수소산업 발전에 걸림돌이 되고 있다. 미국 Sandia National Laboratories에서 개발한 HyRAM+는 수소충전소를 포함한 다양한 저장 응용 분야에 대한 수소 안전 평가와 관련된 데이터와 방법을 통합하는 소프트웨어 툴킷이다. HyRAM+의 물리 모드는 수소충전소 컴포넌트에 따라 수소누출 결과를 모사하여 가스 플룸 분산, 제트 프레임 온도와 궤적 그리고 복사 열속 등을 그래프로 나타낸다. 본 논문에서는 강원도 삼척시에 있는 수소충전소를 대상으로하여 HyRAM+ 소프트웨어를 이용하여 수소 누출 데이터를 추출하였다. HyRAM+에서 추출한 데이터를 이용하여 수소 누출(Leakage) 발생 시뮬레이터를 개발하였다. 데이터베이스와 그라파나(Grafana)를 이용하여 시뮬레이터에서 발생한 데이터를 보여주는 대쉬보드(Dashboard)로 구현하였다.
Background: Vibration response imaging (VRI) is a new technology that records energy generated by airflow during the respiration cycle. Analysis of lung sound using VRI may overcome the limitations of auscultation. Objectives: To set a VRI standard for healthy Koreans, we conducted a clinical assessment to evaluate breath sound images and quantification in healthy subjects and compared the findings with reported breath sound characteristics. Methods: Recordings were performed using the VRIxp. Eighty subjects took a deep breath four times during a 12-second interval while sitting upright. The quantitative aspect was analyzed using the VRI quantitative lung data (QLD) for total left lung, total right lung and for six lung regions: left upper lung (LUL), left middle lung (LML), left lower lung (LLL), right upper lung (RUL), right middle lung (RML), right lower lung (RLL). The qualitative aspect was provided through image assessments by three reviewers. Results: In all regions the left lung had significantly higher QLD than the right lung (P<0.005, paired t-test). The inter-rater agreement was 0.78. 84% of the images were found normal by the final assessment. Among the 16% (n=13) of images with abnormal final assessment, the most common flawed features were dynamic image (77%, n=10) and maximum energy frame (MEF) shape (77%, n=10). No significant differences were found between males and females for QLD but there were significant differences in qualitative aspects including dynamic images, MEF shape, and missing LLL. Conclusion: The characteristics of healthy Koreans are similar to those of Western subjects reported previously. VRI is easy to use and objective, and so is helpful to diagnose patients with respiratory diseases and to monitor the progress of diseases after medical treatments.
화학공장은 위험한 물리 화학적 특성을 가진 많은 물질들을 다루기 때문에 다른 어떤 공장보다 더 사고의 위험성이 크다. 띠라서 화학공장에서의 각 장치에 대한 위험성 평가는 반드시 필요하다. 현재 사용되고 있는 위험성 평가 방법은 정성적 또는 정량적인 방법으로 각각 개별적으로 적용되는데 정성적, 정량적의 통합된 방법을 적용하면 빠르고 쉽게 적용할 수 있다는 정성적인 방법의 장점과 정밀하게 평가될 수 있다는 정량적인 방법의 장점을 모두 갖출 수 있다. 이러한 통합된 위험성 평가방법을 적용하고 자동화한 ASCA(Automated System for Hazard Screening & Analysis)라는 S/W를 개발하여 실제 공정에 적용하였다. 본 연구에서는 방향족 긍정 중 H.T.U(Hydrotreating Unit)에 대하여 ASCA를 적용하여 각 장치의 상대 순위를 알아보고 D-101이라는 저장탱크에서 단열 실패로 온도 상승이 일어난 경우의 장치고장으로 인한 변수 이상과 발생 가능한 사고의 영향을 알아보았다. 이러한 통합 위험성 평가 시스템을 화학공장에 적용하여 봄으로써 사고 시나리오를 세워서 사고에 대한 비상사태를 대처할 수 있는 능력을 키울 수 있으며 사고를 예방할 수 있을 것이다.
시뮬레이션의 활용범위와 기법이 나날이 다양해지면서 시뮬레이션의 최신 연구 동향을 분석하고 이를 대학 교육과 연구에 적용하는 노력이 요구된다. 기존에는 트렌드 분석을 위해 문헌조사 또는 전문가 평가와 같은 정성적인 연구방법이 주로 사용되었으나 이런 방법들은 많은 시간과 비용이 소요될 뿐만 아니라 전문가의 주관적인 관점이 반영될 가능성이 있다. 본 연구에서는 객관적 분석을 위해 국내 학술 논문에 대하여 토픽분석을 포함한 정량적 분석을 실시하였다. 그 결과 국내에서는 시뮬레이션이 전기전자 분야에서 가장 활발하게 활용된다는 사실을 발견하였다. 또한 사회 과학에서는 교육 및 오락의 목적으로도 활용됨을 알 수 있었다. 이 연구 결과는 국내 시뮬레이션 연구와 한국 시뮬레이션 학회가 어떤 방향으로 발전할지를 예측하는 데 도움이 된다. 본 연구결과는 시뮬레이션 활용 연구 분야의 핵심 토픽을 도출하기 위하여 텍스트마이닝 기반의 트렌드분석에 대한 활용 가능성을 제시하고, 텍스트마이닝이 미래예측 키워드를 도출하는 유용한 방법임을 증명하였으며, 전문가들의 정성적인 자료를 보조하는 정량적인 자료분석 방법으로 유용할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 낙동강 5개 보의 상류 및 하류 총 6개 지점(상주보, 강정고령보, 달성보, 합천창녕보, 창녕함안보 상류와 합천창녕보 하류)에서 서식 생물의 탄소 및 질소 안정동위원소 비를 분석, 낙동강 생태계 구조를 정량적으로 파악하고자 하였다. 대상 생물은 식물플랑크톤을 포함하는 입자성유기물(부유 및 부착), 동물플랑크톤, 저서성 대형무척추동물 및 어류를 포함하며, 강우 전 갈수기(6월) 와 강우 직후(9월), 두 차례에 걸쳐 시료를 채집, 안정동위원소 비를 분석하였다. 채집된 생물의 탄소 안정동위원소 비의 범위를 비교하고 질소 안정동위원소 비를 이용하여 각 생물의 영양단계를 산출, 시공간 분포를 분석하였다. 동물플랑크톤과 저서성 대형무척추동물은 상류에 위치한 상주보에서 높은 값을 나타낸 후 점차 감소하여 하류의 창녕함안보에서 다시 증가하는 경향을 나타냈다. 이들 값은 홍수 전과 후, 상이한 값을 나타내어 하절기 홍수로 인한 육상 기원 유기물의 영향을 받는 것으로 조사되었으나, 그 반응은 생물군에 따라 상이한 것으로 분석되었다. 질소 안정동위원소 비를 이용해 계산된 각 생물들의 영양단계는 그 기준(baseline)으로 POM보다 동물플랑크톤을 이용하는 것이 보다 타당한 범위를 보이는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 생태계 먹이망 구조 해석에 대한 정략적 접근에 요구되는 주요 생물군의 생태정보를 제공하여 향후 생태계 반응을 평가, 예측하는 다양한 연구분석에 활용될 수 있도록 하였다.
본 연구는 환경부의 멸종위기 야생생물의 지정이 지역 적색목록 방법을 올바르게 적용하였는지 보고서 내용을 전반적으로 검토하였다. IUCN의 지역 적색 평가에서는 평가 항목중 적용불가(NA)라는 범주가 존재한다. 해당 범주를 통해 전세계나 동아시아 전체에 매우 넓게 분포하는 종은 평가에서 제외하도록 명시하고 있다. 환경부에서 제시한 평가 결과물중 관속식물 377종이 언급되는데 이중 238종(63.1%)이 적용불가(NA)에 해당되며 일부는 분류학적 실체에 대한 논란의 여지가 되는 분류군(waiting)으로 13종(3.4%)이 확인된다. 환경부의 지역평가에 포함된 목록중 전 세계 평가 대상이 되는 소위 '진정 멸종위기' 분류군은 21종(9.3%)으로 매우 적었으며 앞으로 지역평가 시도가 가능한 분류군은 103종(27.3%)로 확인된다. 환경부의 멸종위기 야생생물인 관속식물 전체 목록중 66.6%는 지역 적색 평가로 부적절하거나 유보된다. 환경부의 종 목록과 평가의 문제점은 집단이 사라지는 '절멸'과 종이 사라지는 '멸종'의 용어상의 오용과 지역 적색평가의 그릇된 해석으로 혼란을 자초하고 있어 실제 IUCN의 지역 평가기준을 준용했다고 볼 수 없으며, 환경부에서 제시한 평가 조사방법도 적색목록을 평가하기 위한 자료 수집 방법론으로 보기가 어렵다. 지역 적색이라는 평가도 남한이라는 좁은 국가적 시각보다는 분포와 생물상을 고려하여 한반도와 접경지역인 러시아, 중국 대륙, 그리고 일본, 대만의 자료도 적극 수용한 새로운 '지역'의 개념 도입이 필요하다. 환경부의 올바른 지역 적색 평가를 위해서는 정확한 학명을 사용함과 동시에 주관적 잣대가 아닌 IUCN 지역 적색의 기준을 사용할 필요가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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