• 암석학회지
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• 제12권3호
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• pp.135-153
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• 2003

선캠브리아기 변성퇴적암류를 관입하고 있는 탄산염암에 배태하는 홍천 철-희토류 광상은 자철석, 안케라이트, 능철석, 마그네사이트, 스트론티아나이트 등의 다양한 탄산염광물과 모나자이트, 아지린휘석, Na가 섬석 및 황화광물들이 산출되어 이들 암석의 지화학적특성과 성인을 규명하고자 주 원소, 미량원소, 희토류원소 및 산소-탄소의 안정동위원소의 광물 및 암석화학연구가 이루어졌다. 각 원소(주원소, 미량원소, 희토류원소)들을 본 연구지역의 탄산염암과 유사한 철질 카보나타이트(ferro-carbonatite)와 비교하면 주 원소에서는 농집된 FeO와 결핍된 CaO가 관찰되며, $SiO_2$가 증가하면서 $TiO_2$와 $A1_2O_3$증가, CaO, FeO, MgO 및 $P_2O_{5}$의 약한 감소가 인지되나 분산되어 뚜렷한 경향은 아니다. 미량원소는 Nb, Zr 및 Zn이 철질 카보나타이트보다 결핍되어 나타나며, $SiO_2$의 증가에 따른 V 및 Ni의 증가, U 및 Rb의 미약한 증가가 확인되나 타 원소들은 분산되어 뚜렷한 경향을 나타내지 않는다. 희토류원소는 전희토류(TREE)함량이 매우 높고 La, Ce, Pr, Nd 및 Sm 같은 경희토류의 농집, 그리고 결핍된 중희토류로 인하여 높은 La/Lu 값을 보이고 있다. 안케라이트, 스트론티아나이트 및 전암의 산소 및 탄소 안정동위원소 결과는 본 암이 화성기원의 카보나타이트용융체에서 유래된 것으로 나타난다. 홍천 철-희토류 광상 탄산염암의 암석화학적 특성은 일반적인 철질 카보나타이트와는 차이가 있으며 러시아 Kovdor 및 핀랜드 Sokli 지역에서 산출되는 카보나타이트의 일종인 포스코라이트(phoscorite)의 암석화학성분과 매우 유사하다.

• 자원환경지질
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• 제38권4호
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• pp.421-434
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• 2005

미국 네바다주의 칼린형 금광상을 모델로 강원도 예미지역에 대한 칼린형 금광상의 잠재력을 평가하였다 연구지역에 분포하는 고생대 퇴적암은 스러스트 단층 및 습곡으로 구성된 뚜렷한 구조적 규제를 받았으며, 고각의 단층과 투수성이 큰 예미각력암 및 호층의 석회질 이암층이 결합되어 있다. 남부 지역에 분포하는 석회암에 대한 탈륨, 안티몬, 비소, 은, 납, 아연, 구리, 몰리브덴 및 텅스텐에 대한 원소부화도의 분포 양상은 칼린형 금광상과 지구화학적 유사성을 나타낸다. 또한, 탄소와 산소동위원소 값은 이들 지역이 광역적으로 열수의 영향을 받았음을 지시한다. 연구지역에 대한 지질구조, 화학분석, 변질광물 감정 및 안정 동위원소 분석 및 지구물리학적 해석 견과, 광화대는 북동부 방향으로 연장될 가능성이 높으며 이를 확인하기 위해서 앞으로 체계적인 정밀탐사가 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.247-247
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• 2023

Coastal lagoons play a crucial role in water exchange, water quality, and biodiversity. It is essential to monitor and understand the dynamics of hydrogeochemistry in lagoon water and its groundwater to preserve and sustainably manage the groundwater-dependent ecosystems like coastal lagoons. This study investigated the spatial and temporal hydrogeochemical characteristics of coastal lagoon (Songjiho) and groundwater on the east coast of Korea. The concentrations of major ions, water isotopes, and nutrients (nitrogen and dissolved organic carbon) in lagoon water and groundwater were periodically monitored for one year. The study revealed that major ions and total dissolved solids (TDS) concentration were higher at deeper depths of aquifers and closer to the coastal area. The hydrogeochemical characteristics of coastal lagoon and groundwater chemistry were classified into two types, Ca-Mg-HCO₃ and Na-Cl, based on their spatial location from inland to coastal area. Moreover, the hydrogeochemical characteristics of coastal lagoons and groundwater varied significantly depending on the season. During the wet season, the increased precipitation and evaporation lead to changes in water chemistry. As a result, the total organic carbon (TOC) of coastal lagoons increases during this season, likely due to increased runoff by rainfall whereas the variation of chemical compositions in the lagoon and groundwater were not significant because there is reduced precipitation, resulting in stable water levels and during the dry season. The study emphasizes the impact of spatial distribution and seasonal changes in precipitation, evaporation, and river discharge on the hydrogeochemical characteristics of the coastal aquifer and lagoon system. Understanding these impacts is crucial for managing and protecting coastal lagoons and groundwater resources.

• 생태와환경
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• 제50권4호
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• pp.422-431
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• 2017

본 연구에서는 상류댐과 열린하구를 가진 소유역에서 하천을 통해 기수역에 유출되는 육상기원 유기탄소의 농도와 발생기원의 시공간적인 분포를 파악하였다. 탐진강과 강진만의 연구결과, 탐진강 상류에 건설된 댐저수지와 강진만 해양에서는 여름 강우 이전에는 일차생산에 의해 저수지 기원, 그리고 해양기원 식물플랑크톤이 유기탄소의 성상과 조성에 영향을 미쳤다. 댐하류 하천에서는 상류댐에서 유래한 물질이, 그리고 금강천이 합류되면서 지류의 영향이 나타났다. 탐진강 하구역은 조석간만에 따라 탐진강에서 공급되는 물질과 바다에서 유입되는 물질, 그리고 국지적인 갈대습지의 영향이 복잡하게 작용하여 DOC와 POC의 농도변화에 영향을 주고 있었다. 특히, 탐진강에서는 대부분의 유기탄소가 DOC 형태로 강하구로 유출되는 반면, 강진만에서는 해양으로부터 들어오는 식물플랑크톤의 영향으로 POC 형태의 공급이 우세하게 나타나는 등 유기탄소의 성상별, 발생기원별 전이가 뚜렷하게 발생하였다. 이와 같은 강과 해양으로 연결하는 하천 유기탄소의 시공간적인 변화연구는 유역의 환경변화에 따른 생태계 물질이동 변화를 평가하고 예측하는 데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권4호
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• pp.302-307
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• 2014

2008년 4월에서 2009년 1월 사이에 진동만 미더덕의 섭식 생태를 설명하기 위하여 $20{\mu}m$ 이상(coarse particulate organic matter, CPOM) 그리고 $0.7{\mu}m$ 이상 $20{\mu}m$ 이하(fine POM)의 크기가 나누어진 각각의 부유입자유기물과 미더덕에 대한 ${\delta}^{13}C$ 과 ${\delta}^{15}N$ 값의 월별 변동을 비교 분석하였다. CPOM과 FPOM의 ${\delta}^{13}C$ 및 ${\delta}^{15}N$을 월별로 비교한 결과 전체적으로 CPOM(평균 $-18.5{\pm}1.2$‰, $9.3{\pm}0.7$‰)이 FPOM(평균 $-20.5{\pm}1.5$‰, $8.4{\pm}0.5$‰)에 비해 유의하게 높은 값을 나타내었다. 미더덕의 ${\delta}^{13}C$과 ${\delta}^{15}N$ 값은 각각 평균 $-18.9({\pm}1.7)$‰과 $11.6({\pm}0.7)$‰로 나타났는데, 이와 같은 비값들은 CPOM 보다는 FPOM의 월별 변동과 비슷한 경향을 보여 이들이 CPOM에 비하여 상대적으로 FPOM에 더 높은 영양 의존도를 가진다는 것을 강하게 시사해 주었다. 그러나 미더덕의 먹이원으로서 CPOM과 FPOM의 상대적인 중요성은 시기에 따른 각 요소의 가용성(availability)에 크게 의존하는 것으로 나타났는데, 이와 같은 결과는 부유입자물질의 크기에 관계없이 미더덕에 의한 비선택적 먹이 섭식을 잘 반영하는 듯 하였다. 본 연구 결과는 미더덕의 지속적인 양식생산을 유지하기 위해 가용 먹이원으로서 식물플랑크톤과 함께 미소 부유입자유기물의 유용성을 고려해야함을 잘 나타내 주었다.

• 생태와환경
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• 제52권1호
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• pp.50-64
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• 2019

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.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권1호
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• pp.36-43
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• 2016

우리나라에서 발견된 자연산 실뱀장어는 마리아나 해구에서 산란 및 부화의 과정을 거친후 북적도 해류를 따라 회유한다. 자연산 미성어인 실뱀장어는 우리나라의 남 서해안에서 채집되어 양식용 종묘로 이용된다. 본 연구에서는 자연산 실뱀장어의 섭식과정을 알아보기 위하여 2014년 3월과 4월 낙동강 하구에서 실뱀장어를 채집하여 전장, 습중량, 건중량, 탄소 및 질소 함량, 안정동위원소비를 분석하였으며, 아울러 수온과 염분을 측정하였다. 낙동강 하구의 수온은 $13.2{\pm}1.0$(평균 ${\pm}$ 1SE; 범위는 $10.1{\sim}15.7)^{\circ}C$ 이었고, 염분은 $24.8{\pm}2.4$(13.2~34.0)이었으며, 수문 개방시 염분은 13.2~30.0(평균 21.2)로 낮은 값을 보였다. 실뱀장어의 전장은 $56.5{\pm}0.2$(51.0~63.6) mm, 습중량은 $70.9{\pm}1.4$(33.6~133.2) mg, 건중량은 $16.5{\pm}0.3$(10.1~29.1) mg이었다. 실뱀장어의 탄소와 질소 함량은 각각 $51.0{\pm}0.8%$ 및 $13.9{\pm}0.1%$ 이었다. 낙동강 하구에서 채집된 실뱀장어의 ${\delta}^{13}C$ 및 ${\delta}^{15}N$값은 각각 -20.9±0.2‰, 6.1±0.1‰로 북적도 해류에서 채집된 뱀장어 자어인 렙토세팔루스와 유사한 값을 보였다. 따라서, 이러한 결과는 낙동강 하구에서 채집된 실뱀장어는 뱀장어 자어에서 실뱀장어로의 변태과정을 거친 이후 회유하는 동안 먹이를 섭이 하지 않는 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제49권2호
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• pp.80-88
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• 2016

영흥도 인근 갯벌의 저서 먹이망 구조를 파악하고, BMA가 저서동물에 대한 먹이원으로써의 중요성을 파악하기 위하여 저서동물 (이매패류, 갑각류, 복족류, 어류)과 먹이원의 탄소 및 질소 안정동위원소비를 분석하였다. 먹이원의 후보인 POM, BMA, 잘피 (Z. marina)와 해조류의 탄소 안정동위원소비는 -26.5‰에서 -8.4‰로 넓은 범위를 보였으며, 저서동물의 탄소 안정동위원소비는 -17.8‰에서 -12.1‰로 먹이원의 탄소 안정동위원소 범위 내에 존재하였다. 해조류 중 녹조류와 SOM을 제외한 먹이원의 질소 안정동위원소비 ($5.7{\pm}1.0$‰)는 저서동물($11.8{\pm}1.9$‰)에 비하여 가벼운 것으로 나타나, 기존의 연구와 유사한 경향을 보였다. 탄소와 질소 안정동위원소비 분석을 통하여 저서동물은 세 그룹으로 나누어질 수 있음을 확인하였으며, 이는 각 그룹 내 저서동물의 먹이원 및 생태적 지위가 유사함을 의미한다. 또한 각 그룹에 대한 BMA의 먹이 기여도가 매우 큰 것으로 파악되었으며 이와 같은 연구 결과를 통해서 영흥도 조간대 갯벌 생태계에 있어 BMA가 가장 기초적인 생물자원이라는 것을 확인할 수 있었다.

• Ocean Science Journal
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• 제40권3호
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• pp.167-176
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• 2005

A time-series sediment trap was deployed at 1,034 m water depth in the eastern Bransfield Strait for a complete year from December 25, 1998 to December 24, 1999. About 99% of total mass flux was trapped during an austral summer, showing distinct seasonal variation. Biogenic particles (biogenic opal, particulate organic carbon, and calcium carbonate) account for about two thirds of annual total mass flux $(49.2\;g\;m^{-2})$, among which biogenic opal flux is the most dominant (42% of the total flux). A positive relationship (except January) between biogenic opal and total organic carbon fluxes suggests that these two variables were coupled, due to the surface-water production (mainly diatoms). The relatively low $\delta^{13}C$ values of settling particles result from effects on C-fixation processes at low temperature and the high $CO_2$ availability to phytoplankton. The correspondingly low $\delta^{l5}N$ values are due to intense and steady input of nitrates into surface waters, reflecting an unlikely nitrate isotope fractionation by degree of surface-water production. The $\delta^{l5}N$ and $\delta^{l3}C$ values of sinking particles increased from the beginning to the end of a presumed phytoplankton bloom, except for anomalous $\delta^{l5}N$ values. Krill and the zooplankton fecal pellets, the most important carriers of sinking particles, may have contributed gradually to the increasing $\delta^{l3}C$ values towards the unproductive period through the biomodification of the $\delta^{l3}C$ values in the food web, respiring preferentially and selectively $^{12}C$ atoms. Correspondingly, the increasing $\delta^{l5}N$ values in the intermediate-water trap are likely associated with a switch in source from diatom aggregates to some remains of zooplankton, because organic matter dominated by diatom may be more liable and prone to remineralization, leading to greater isotopic alteration. In particular, the tendency for abnormally high $\delta^{l5}N$ values in February seems to be enigmatic. A specific species dominancy during the production may be suggested as a possible and speculative reason.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.15-15
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• 2011

As you know, boron compounds, borax ($Na_2B_4O_5(OH)_4{\cdot}8H_2O$) etc. were known thousands of years ago. As for natural boron, it has two naturally occurring and stable isotopes, boron 11 ($^{11}B$) and boron 10 ($^{10}B$). The neutron absorption $^{10}B$ is included about 19~20% with 80~81% $^{11}B$. Boron is similar to carbon in its capability to form stable covalently bonded molecular networks. The mass difference results in a wide range of ${\beta}$ values between the $^{11}B$ and $^{10}B$. The $^{10}B$ isotope, stable with 5 neutrons is excellent at capturing thermal neutrons. For example, it is possible to decrease a thermal neutron required for the nuclear reaction of uranium 235 ($^{235}U$). If $^{10}B$ absorbs a neutron ($^1n$), it will change to $^7Li+^1{\alpha}$ (${\alpha}$ ray, like $^4He$) with prompt ${\gamma}$ ray from $^{11}B$ $^{11}B$ (equation 1). $$^{10}B+^1n\;{\rightarrow}\;^{11}B\;{\rightarrow}\; prompt \;{\gamma}\;ray (478 keV), \;^7Li+4{\alpha}\;(4He)\;\;\;\;{\cdots}\; (1)$$ If about 1% boron is added to stainless steel, it is known that a neutron shielding effect will be 3 times the boron free steel. Enriched boron or $^{10}B$ is used in both radiation shielding and in boron neutron capture therapy. Then, $^{10}B$ is used for reactivity control and in emergency shutdown systems in nuclear reactors. Furthermore, boron carbide, $B_4C$, is used as the charge of a nuclear fission reaction control rod material and neutron cover material for nuclear reactors. The $B_4C$ powder of natural B composition is used as a charge of a control material of a boiling water reactor (BWR) which occupies commercial power reactors in nuclear power generation. The $B_4C$ sintered body which adjusted $^{10}B$ concentration is used as a charge of a control material of the fast breeder reactor (FBR) currently developed aiming at establishment of a nuclear fuel cycle. In this study for new boron compound, silicon boride ceramics for capturing thermal neutrons, preparation and characterization of both silicon tetraboride ($SiB_4$) and silicon hexaboride ($SiB_6$) and ceramics produced by sintering were investigated in order to determine the suitability of this material for nuclear power generation. The relative density increased with increasing sintering temperature. With a sintering temperature of 1,923 K, a sintered body having a relative density of more than 99% was obtained. The Vickers hardness increased with increasing sintering temperature. The best result was a Vickers hardness of 28 GPa for the $SiB_6$ sintered at 1,923K for 1 h. The high temperature Vickers hardness of the $SiB_6$ sintered body changed from 28 to 12 GPa in the temperature range of room temperature to 1,273 K. The thermal conductivity of the SiB6 sintered body changed from 9.1 to 2.4 W/mK in the range of room temperature to 1,273 K.