• Nuclear Engineering and Technology
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• 제34권1호
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• pp.42-59
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• 2002

In order to transmute long-lived radioactive nuclides such as transuranics(TRU), Tc-99, and I- l29 in LWR spent fuel, a preliminary conceptual design study has been performed for the accelerator driven subcritical reactor system, called HYPER(Hybrid Power Extraction Reactor) The core has a hybrid neutron energy spectrum: fast and thermal neutrons for the transmutation of TRU and fission products, respectively. TRU is loaded into the HYPER core as a TRU-Zr metal form because a metal type fuel has very good compatibility with the pyre- chemical process which retains the self-protection of transuranics at all times. On the other hand, Tc-99 and I-129 are loaded as pure technetium metal and sodium iodide, respectively. Pb-Bi is chosen as a primary coolant because Pb-Bi can be a good spallation target and produce a very hard neutron energy spectrum. As a result, the HYPER system does not have any independent spallation target system. 9Cr-2WVTa is used as a window material because an advanced ferritic/martensitic steel is known to have a good performance under a highly corrosive and radiation environment. The support ratios of the HYPER system are about 4∼5 for TRU, Tc-99, and I-129. Therefore, a radiologically clean nuclear power, i.e. zero net production of TRU, Tc-99 and I-129 can be achieved by combining 4 ∼5 LWRs with one HYPER system. In addition, the HYPER system, having good proliferation resistance and high nuclear waste transmutation capability, is believed to provide a breakthrough to the spent fuel problems the nuclear industry is faced with.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권6호
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• pp.2315-2324
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• 2023

Space nuclear reactors are becoming popular in deep space exploration owing to their advantages of high-power density and stability. Following the fourth-generation nuclear reactor technology, a conceptual design of the dual drum-controlled space molten salt reactor (D²-SMSR) is proposed. The reactor concept uses molten salt as fuel and heat pipes for cooling. A new reactivity control strategy that combines control drums and safety drums was adopted. Critical physical characteristics such as neutron energy spectrum, neutron flux distribution, power distribution and burnup depth were calculated. Flow and heat transfer characteristics such as natural convection, velocity and temperature distribution of the D²-SMSR under low gravity conditions were analyzed. The reactivity control effect of the dual-drums strategy was evaluated. Results showed that the D²-SMSR with a fast spectrum could operate for 10 years at the full power of 40 kWth. The D²-SMSR has a high heat transfer coefficient between molten salt and heat pipe, which means that the core has a good heat-exchange performance. The new reactivity control strategy can achieve shutdown with one safety drum or three control drums, ensuring high-security standards. The present study can provide a theoretical reference for the design of space nuclear reactors.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권4호
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• pp.295-301
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• 2023

In addition to protocol adjustments during CT examinations, the height of the CT table can also affect image quality. Therefore, this study aimed to investigate the change in image quality depending on the height of the table in brain CT, which accounts for a large proportion of CT examinations, by measuring signal to contrast to noise ratio (CNR) and noise power spectrum (NPS) using the head phantom and evaluating them. The head phantom images were acquired using Philips Brilliance iCT 256. When the image was acquired, the table height was adjusted to 815, 865, 915, 965, 1015, and 1030 mm, respectively, and each scan was performed 3 times for each height. The CNR result showed the highest value at 965 mm, which is the height adjacent to the center of the head phantom. NPS showed the lowest NPS at 915 mm, the center of the head phantom in the low frequency region. From these results, it can be seen that the height of the table in CT examination is closely related to the image quality, and it can be seen the characteristics of image quality according to CT table through quantitative evaluation methods such as CNR and NPS.

• 한국음향학회지
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• 제16권4호
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• pp.94-100
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• 1997

성덕대왕 신종의 방사 음장 특성을 분석하기 위하여 30개의 마이크로폰으로 구성된 어레이를 이용하여 360개의 위치에서 음압을 측정한 후 원통형 음향 홀로그라피 방법을 적용하여 시간, 주파수별로 음장 해석을 행하였다. 타종 직후, 신종에서 방사되는 음장은 넓은 주파수 영역(800Hz까지 해석)에 걸쳐 고른 분포를 가지나 시간이 지남에 따라 고주파 성분은 급격히 감쇠하여 약 10초 이후에는 저주파 성분만이 존재한다. 마찬가지로 시간에 따른 음압 신호를 살펴보면 초기에 여러 성분의 모우드들이 중첩되어 복잡한 모양을 하고 있으나 10초 이후에는 한쌍의 저주파 성분(64.06Hz, 64.38Hz)에 의한 맥놀이 현상이 나타남을 확인할 수 있다. 이 맥놀이에 의한 여음이 초기의 화려하면서 장엄한 소리와 어우러져 신종만의 독특한 소리를 나타낸다. 맥놀이 현상은 종의 축에 대한 비대칭 현상에 의해 근접한 고유진동수를 가지기 때문에 발생하며 다른 고주파 성분에서도 쌍으로 존재하는 고유진동수를 관찰할 수 있다. 저주파 모우드의 경우 쌍으로 존재하는 방사 음장 형태는 길이 방향 절선 간격의 반에 해당되는 각도만큼 회전되어 나타난 것을 제외하고는 동일함을 알 수 있으며 고주파 모우드의 경우는 이보다 복잡한 모양을 이루고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.76.1-76.1
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• 2015

Optical resonances of metallic or dielectric nanoantennas enable to effectively convert free-propagating electromagnetic waves to localized electromagnetic fields and vice versa. Plasmonic resonances of metal nanoantennas extremely modify the local density of optical states beyond the optical diffraction limit and thus facilitate highly-efficient light-emitting, nonlinear signal conversion, photovoltaics, and optical trapping. The leaky-mode resonances, or termed Mie resonances, allow dielectric nanoantennas to have a compact size even less than the wavelength scale. The dielectric nanoantennas exhibiting low optical losses and supporting both electric and magnetic resonances provide an alternative to their metallic counterparts. To extend the utility of metal and dielectric nanoantennas in further applications, e.g. metasurfaces and metamaterials, it is required to understand and engineer their scattering characteristics. At first, we characterize resonant plasmonic antenna radiations of a single-crystalline Ag nanowire over a wide spectral range from visible to near infrared regions. Dark-field optical microscope and direct far-field scanning measurements successfully identify the FP resonances and mode matching conditions of the antenna radiation, and reveal the mutual relation between the SPP dispersion and the far-field antenna radiation. Secondly, we perform a systematical study on resonant scattering properties of high-refractive-index dielectric nanoantennas. In this research, we examined Si nanoblock and electron-beam induced deposition (EBID) carbonaceous nanorod structures. Scattering spectra of the transverse-electric (TE) and transverse-magnetic (TM) leaky-mode resonances are measured by dark-field microscope spectroscopy. The leaky-mode resonances result a large scattering cross section approaching the theoretical single-channel scattering limit, and their wide tuning ranges enable vivid structural color generation over the full visible spectrum range from blue to green, yellow, and red. In particular, the lowest-order TM01 mode overcomes the diffraction limit. The finite-difference time-domain method and modal dispersion model successfully reproduce the experimental results.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권4호
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• pp.158-167
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• 2007

본 논문의 목적은 노외 중성자 선량 감시자를 이용하여 원자로 압력용기 중성자 조사취화의 핵심 요인이 되는 고속중성자 ($1{\ge}MeV$) 조사량 평가 방법을 제시하고 적용성을 검증하는 것이다. 다양한 중성자 반응에너지를 갖는 다수의 선량감시자를 원자로 외벽 보온 단열재와 1차 생물학적 차폐체 사이의 공간에 설치하고 한 주기 동안 조사시킨 후 인출하여 생성핵종에 대한 방사선을 측정하여 반응률을 도출하였다. 또한 상업용 코드를 이용한 중성자 수송계산을 통해 감시자 위치에서의 중성자 스펙트럼을 계산하였다. 두 결과로부터 감시자에 대한 반응률을 직접 비교할 수 있었으며 또한 최소자승 조정 절차를 통해 최적의 중성자 스펙트럼도 도출할 수 있었다. 감시자 측정 결과와 해석적으로 계산한 중성자 조사량 사이에는 관련 규정에서 제시한 ${\pm}30%$ 이내의 오차를 보였다.

• 분석과학
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• 제6권5호
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• pp.501-508
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• 1993

$^{241}Am-Be$(${\alpha}$, n) 중성자 선원의 중성자/감마선(n/${\gamma}$) 복합 방사선장에서 $^6Li$(n, ${\alpha}$)T 핵반응을 이용하고 두 섬광체, BC 501($C_8H_{10}$)과 Cerium의 섬광 감쇠 시간차와 동일 섬광체 내에서의 n/${\gamma}$에 대한 서로 다른 섬광감쇠 시간차를 병용하여 PSD(Pulse Shape Disciminator) 및 CFD(Constant Fraction Discriminator) 방법으로 n와 ${\gamma}$성분을 분리 측정하였으며 $^6Li$ 속중성자 분광계의 figure of merit는 1.36으로 평가되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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• pp.271-277
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• 2003

최근 환경 소음이 사회적인 문제로 대두되고 있는 가운데, 생활수준의 향상으로 저소음화에 대한 요구가 증가되고 있는 실정이다. 이와 같이 소음에 관한 일반인들의 관심이 높아지면서 생환주변에서 주요 소음원으로 지적되고 있는 회전기계, 특히 가전제품을 비롯한 유동관련 기계류의 소음을 낮추기 위한 노력이 절실히 요구되고 있다. 본 소평팬에 대한 연구에서는 음압 및 음향인텐시티를 이용하여 소음원을 해석하였다. 이때, 광센서를 이용한 축류형 팬의 동기화가 수행되어졌고, 팬 형상에서 정확한 소음원의 위치를 규명하기 위한 기록시간의 결정이 제안되어졌다. 소음 발생하는 위치를 규명하였고, 지향성 연구를 통하여 축류형 팬의 방사형태를 결정하였으며, 음의 흐름도를 가시화 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.223-228
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• 2017

본 연구에서는 광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화 설계를 수행하고 설계결과를 기반으로 탐지센서를 제작하여 전기적 특성을 분석하였다. 탐지센서의 최적화 설계를 위해 펄스감마선의 시간에 따른 에너지 프로파일로 부터 입력 변수를 도출하고 탐지감도 제어회로를 통하여 출력전류 범위를 결정하였다. 도출된 변수를 바탕으로 N-type Epi Wafer 및 TCAD(Technology Computer Aided Design)로 설계하고 제작하였다. 제작된 탐지센서의 전기적 특성 분석 결과 -3.3V 전압에서 12pA의 누설전류와 -5V의 전압에서 완전 공핍화 되는 특성을 가짐을 확인하였다. 제작된 센서의 포항가속기연구소 TEST LINAC 시험결과 감마선 설정 선율의 펄스방사선에 대해 고감도의 광전류를 생성시킴을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권3호
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• pp.181-186
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• 2015

방사성 제논 탐지는 공기 중 $^{131m}Xe$, $^{133}Xe$, $^{133m}Xe$ 및 $^{135}Xe$를 저준위 백그라운드 계측 시스템으로 검출하여 지하 핵실험 여부를 규명하는 핵심기술 중 하나이다. 방사성 제논 감시는 공기 포집, 제논 추출, 측정 및 분석을 통해 수행되며, $^{135}Xe$의 최소검출가능농도는 비교적 짧은 반감기로 인해 포집, 추출 및 측정시간에 따라 큰 차이를 보이게 된다. 본 연구에서는 방사성 제논 계측 시스템의 정해진 시료 포집 및 전처리 조건에서 최적의 방사성 제논 측정시간을 도출하기 위해 이론적 접근 및 SAUNA 시스템을 이용한 실험을 통해 최소의 MDC를 보이는 측정시간을 결정하고 이론적 계산과 실험결과에 대하여 비교 평가하였다.