• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권11호
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• pp.2607-2612
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• 2020

The present work was aimed to show the possibility of using hydrogel (acrylic/boric acid) for evaluation of the neutron radiation shielding. The influence of acrylic acid concentration, different gamma doses and relative contents of boric acid were studied. The physical properties and the thermomechanical stability of the studied samples were investigated. The shielding property of the composite for neutron was tested by Pu-Be neutron source (5 Ci) under room temperature. The neutron fluence rates and gamma fluxes were measured using a stilbene organic scintillator. The macroscopic effective removal cross-section Σ_R (cm^-1) of fast neutrons and total attenuation coefficient μ (cm^-1) of gamma rays has been studied experimentally. The transmission parameters, the relaxation length (??) and the half-value layer (HVL) were obtained. The obtained results indicated that the addition of boric acid to acrylic acid tends to increase the macroscopic effective removal cross-section Σ_R (cm^-1) to 0.141 compared to 0.094 of ordinary concrete.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2625-2634
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• 2022

Discretization errors are extremely challenging conundrums of discrete ordinates calculations for radiation transport problems with void regions. In previous work, we have presented a multi-collision source method (MCS) to overcome discretization errors, but the efficiency needs to be improved. This paper proposes a goal-oriented algorithm for the MCS method to adaptively determine the partitioning of the geometry and dynamically change the angular quadrature in remaining iterations. The importance factor based on the adjoint transport calculation obtains the response function to get a problem-dependent, goal-oriented spatial decomposition. The difference in the scalar fluxes from one high-order quadrature set to a lower one provides the error estimation as a driving force behind the dynamic quadrature. The goal-oriented algorithm allows optimizing by using ray-tracing technology or high-order quadrature sets in the first few iterations and arranging the integration order of the remaining iterations from high to low. The algorithm has been implemented in the 3D transport code ARES and was tested on the Kobayashi benchmarks. The numerical results show a reduction in computation time on these problems for the same desired level of accuracy as compared to the standard ARES code, and it has clear advantages over the traditional MCS method in solving radiation transport problems with reflective boundary conditions.

• 한국산림과학회지
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• 제88권1호
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• pp.38-46
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• 1999

독일 중부(Solling Hills)의 가문비림 임관의 구조적인 수분증산 통도특성은 LE와 H의 유동량으로 측정되고, 1996년 6월중 재배열된 Penman-Monteith 식을 이용하여 SVAT 모형을 설계하여 도출하였다. 또한 SLODSVAT 모형을 통한 전체 임관 내 각 침엽의 연속적인 수분통도성을 평가하여 임관기공의 통도성을 비교하였다. 이와 같은 결과에서 나온 임관 표면 통도성과 유동량을 설계하고, SLODSVAT 모형에 의해 설계된 기공 통도성 사이에서 중요한 차이점을 알 수 있었다. 이 차이점은 산림 임관의 범위내에 빗물리적인 요소에 의해 영향을 받았음을 알 수 있으며, 일반적으로 임관 표변의 통도성은 전체 측정 기간 동안 임관 기공 전도력보다 크게 나타났다. 또한 산림의 전체 증발산량에 대한 하층부의 공헌도는 작았고, 임관의 복사에너지 균형에 의존하지는 않는 것으로 나타났다. 하층부 증발산량의 기각은 독일 가문비림에 대한 임관 표면 전도력의 과대 평가로서 나타난 결과이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권3호
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• pp.201-220
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• 2016

본 연구에서는 대기 상단에서 반사된 복사와 지표면에서 흡수된 복사에너지가 서로 선형 관계임을 보인 기존의 알고리즘을 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 관측 자료에 적용시킬 수 있도록 개선하여 하향 및 순 태양 복사에너지를 산출하였다. 비교 검증을 수행하기 위해 Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) 센서와 강릉원주대학교(GWNU), 미국의 Atmospheric Radiation Measurement (ARM) 관측소의 지상 일사계 자료를 사용하였다. 지구 에너지 수지와 관련하여 지표면에서의 복사에너지를 비교하기에 앞서 알고리즘을 통한 산출 결과와 CERES 자료의 대기 상단 복사에너지를 비교한 결과, 결정계수가 0.9이상을 보여 상당히 유사함을 보였지만 Root-Mean-Square-Deviation (RMSD) 값이 다소 차이가 있는 것으로 나타났고 하향과 순 태양 복사에너지도 비슷한 결과를 얻었다. 강릉원주대학교 자료와 비교한 결과, 본 연구의 알고리즘을 통해 산출된 결과가 CERES 자료보다 작은 RMSD를 보임으로서 더 높은 정확도를 보였다. 한편, ARM 관측소의 경우 하향 태양 복사에너지의 평균적인 RMSD가 CERES 자료에 비해 다소 크게 산출되었지만 순 태양 복사에너지의 경우 비슷한 결과가 나타났으며 시 공간 해상도를 고려하였을 때 상당히 유사한 경향을 보이고 있음을 확인하였다. 본 연구에서 파악된 문제점에 대한 개선을 통해 향후 지상 관측을 대신하여 위성 관측으로부터 지표면에서의 하향 및 순 태양 복사에너지 자료를 고해상도로 제공하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권4호
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• pp.273-281
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• 2013

본 연구는 전라북도 김제시 부량면 신용리의 벼-보리 이모작 논에 설치된 플럭스 관측시스템에서 2012년 벼 재배기간동안(6월 9일~10월 20일)에 연속적으로 관측된 플럭스자료를 활용하여, 논 생태계와 대기간의 $CO_2$ 및 에너지(현열, 잠열) 교환량의 계절적 변화를 분석하였다. $CO_2$ 및 에너지의 교환량은 미기상학적인 에디공분산법으로 추정하였고, 환경인자(순복사, 강수량 등)와 작물체 생육량(엽면적지수, 초장 등)도 함께 측정 조사하였다. 관측된 플럭스자료는 보정과 결측보충의 과정을 거친 후 분석에 활용되었다. 결론적으로, 벼-보리 이모작 논 생태계에서 벼 재배기간동안의 $CO_2$의 순생태계교환량(NEE)과 총일차생산량(GPP) 및 생태적호흡량(Re)은 각각 단위면적($m^2$)당 -277.1, 710.3, 433.2g C로 분석되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.337-347
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• 2016

본 연구에서는 전라북도 김제시 부량면 신용리의 벼단작지 및 벼-보리 이모작의 논 생태계에 설치된 플럭스 관측시스템으로부터 1년간 연속적으로 관측된 $CO_2$ 플럭스 자료 및 $CH_4$ 배출량 자료를 활용하여, 논 생태계의 탄소수지를 평가하고자 하였다. 벼 단작지 및 벼-보리 이모작 논 생태계의 $CO_2$ 플럭스는 대표적인 미기상학적 방식인 에디공분산 방법을 이용하였고, $CH_4$ 발생량은 개폐형 챔버방식의 자동화 시스템을 이용하여 측정하였다. 또한, 여러 가지 기상인자(복사, 기온 및 지온 등)도 함께 조사하였다. 관측된 $CO_2$ 플럭스자료는 보정과 결측보충의 과정을 거친 후 탄소수지 분석에 활용되었다. 2014년도의 벼 단작 및 벼-보리 이모작 논 생태계의 $CO_2$의 순생태 교환량은 각각 단위면적($m^2$)당 -436.8, -587.5g C로 분석되었고, $CH_4$ 발생량은 각각 +16.04, $+18.61g\;C\;m^{-2}$로 분석되었다. 벼 재배 기간 동안 $CH_4$ 발생량은 물 관리에 따라 큰 영향을 받는 것으로 나타났는데, 담수상태에서 $CH_4$ 발생량이 배수상태보다 더 높은 것으로 분석되었다. 본 연구는 국내에서 벼 단작과 벼-보리 이모작의 논 생태계의 $CO_2$ 플럭스와 $CH_4$ 배출량을 기반으로 탄소수지를 정량화한 1차적인 연구결과로서, 벼-보리 이모작의 논 생태계가 벼 단작의 논 생태계보다 1년에 약 $128.9g\;C\;m^{-2}$를 더 흡수하는 것으로 평가되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3855-3863
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• 2022

An evaluation of the radiation shielding performance of high-Z-particle-loaded polylactic acid (PLA) composite materials was pursued. Specimens were produced via fused deposition modeling (FDM) using copper-PLA, steel-PLA, and BaSO₄-PLA composite filaments containing 82.7, 75.2, and 44.6 wt% particulate phase contents, respectively, and were tested under broad-band flash x-ray conditions at the Sandia National Laboratories HERMES III facility. The experimental results for the mass attenuation coefficients of the composites were found to be in good agreement with GEANT4 simulations carried out using the same exposure conditions and an atomistic mixture as a model for the composite materials. Further simulation studies, focusing on the Cu-PLA composite system, were used to explore a shield design parameter space (in this case, defined by Cu-particle loading and shield areal density) to assess performance under both high-energy photon and electron fluxes over an incident energy range of 0.5-15 MeV. Based on these results, a method is proposed that can assist in the visualization and isolation of shield parameter coordinate sets that optimize performance under targeted radiation characteristics (type, energy). For electron flux shielding, an empirical relationship was found between areal density (AD), electron energy (E), composition and performance. In cases where ${\frac{E}{AD}}{\geq}2MeV{\bullet}cm{\bullet}g^{-1}$, a shield composed of >85 wt% Cu results in optimal performance. In contrast, a shield composed of <10 wt% Cu is anticipated to perform best against electron irradiation when ${\frac{E}{AD}}<2MeV{\bullet}cm{\bullet}g^{-1}$.

• 한국환경과학회지
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• 제15권7호
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• pp.653-657
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• 2006

Based on the monthly weather report of Korea Meteorological Administration (KMA) and daily sea surface temperature (SST) data from National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI) (1995-2004), mean heat fluxes were estimated at the port of Yeosu. Net heat flux was transported from the air to the sea surface during February to September, and it amounts to $205 Wm^{-2}$ in daily average value in May. During October to January, the transfer of net heat flux was conversed from the sea surface to the air with $-70 Wm^{-2}$ in minimum of daily average value in December. Short wave radiation was ranged from $167 Wm^{-2}$ in December to $300 Wm^{-2}$ in April. Long wave radiation (Sensible heat) was ranged from $27 (-14) Wm^{-2}$ in July to $90 (79) Wm^{-2}$ in December. Latent heat showed $42 Wm^{-2}$ with its minimum in July and $104 Wm^{-2}$ with its maximum in October in daily average value.

• 한국해양학회지
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• 제19권2호
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• pp.163-171
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• 1984

대기 및 해양적 요인들이 동해의 해면을 통한 열교환에 미치는 영향을 구명 하기 위하여, 해양의 열수지에 근거한 해석적인 모델을 만들고, 이 모델을 통하여 동해상 해면 열교환의 각 성분과 대기 온도의 연변화를 해석적으로 재현 (simulation) 하였다. 모델에 의한 이론적인 결과에 의하면, 동해에서 난류에 의한 열수송이 클수록 열복사, 잠열 및 현열의 방출이 증가한다. 그리고 표면수온이 증 가 함에 따라 잠열은 증가하지만, 역복사와 현열은 감소한다. 동해에서 연평균 수온이 1$^{\circ}C$ 증가하면 해상 기온의 연평균이 1.2$^{\circ}C$ 증가하는 효과를 가져오며, 해양의 저열량의 크기는 해면을 통한 열교환의 연변화에 지대한 영향을 미친다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.73-77
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• 2002

In order to derive the detailed design of Thermal Shield Cryopanel. which plays a role to make the Tokamak Nuclear Fusion Equipment work at both static and efficient conditions the commercially available software package FLUENT Version 5.3, was utilized. This study investigated the effects of thermal sources and distributions on the temperatures of Lid. Body. Base. and EH-Port Cryopanel by the numerical technique whose grid generations cover the solid and 9as region of the panel. The physical model of the Thermal Shield Cryopanel is that the 10mm diameter of the pipe with 1mm thickness is soldered on the Stainless steel Panel with 4mm thickness. The heat fluxes to the panel are assumed to be by thermal radiation in the vacuum space and by conduction through the supporters. The inlet conditions of Helium gas are 20 atmospheric Pressures and 60K temperature. The panel shapes with cooling Pipes and the operational conditions to keep appropriate temperature distribution of Thermal Shield Cryopanel Have been found and suggested.