• 전기화학회지
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• 제22권4호
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• pp.139-147
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• 2019

고에너지밀도 대용량 리튬이온전지를 채용한 전기자동차 및 에너지저장시스템에서 발생하고 있는 발화사고로 인해, 고안전성 전고체 리튬이차전지(All-solid-state Lithium Secondary Battery, ALSB)에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 하지만, 단순히 액체전해질을 고체전해질로만 바꾸는 것이 아니라, 이로 인해 수반되는 전극 및 전지 설계와 해석이 크게 달라진다는 점에서 해결해야 될 이슈들이 산재해 있다. 특히, 전지는 전극 설계에 따라 그 성능이 굉장히 상이함에도 불구하고, 실질적인 전고체 전지 실험 구현의 어려움으로 전고체 전극(All-solid-state Electrode, ASSE) 설계에 따른 성능 차이를 체계적으로 비교 분석하여 최적화하는 연구는 매우 제한적이다. 이를 극복하기 위한 방안으로, 가상의 3차원 전고체 전극 구조체를 형성하고, 형성된 구조체를 바탕으로 다양한 성능 결정 파라미터를 도출하며, 더불어 분석 전극을 포함한 전지의 성능까지 예측할 수 있는 기술을 개발하는 연구가 주목을 받기 시작했다. 본 총설에서는 3차원 전고체 전극 구조체 형성부터 전고체 리튬이차전지의 성능을 예측하는 기술까지 각각의 기술들이 갖고 있는 장단점을 폭넓게 다룰 것이며, 나아가 본 기술이 나아갈 최종적인 목표까지 간략히 기술하고자 한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.207-215
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• 2021

지게차는 전동 포크를 이용해 화물을 적재하고 운반하는 용도로 사용되는 산업용 장비로, 지게차로 인한 산업재해는 지속적으로 빈발하고 있다. 이러한 재해의 대다수는 작업자의 불안전한 행동에 기인하는 것으로 알려져 있으나, 지게차 작업에 초점을 두고 휴먼에러 관점에서 위험을 분석한 연구는 찾아보기 어렵다. 또한, 작업의 휴먼에러 위험을 파악하고 분석하기 위한 다양한 기법들이 개발되어 왔으나, 기법 간에 효과성이나 장단점을 직접적으로 비교한 연구는 드물다. 본 연구는 대표적인 휴먼에러 분석 기법인 SHERPA와 HE-HAZOP을 이용하여 지게차 작업에서의 불안전한 행동과 관련된 위험 요인을 분석하고 두 기법의 장단점을 비교한다. 지게차 작업 중 '하차작업', '자재이동 및 적재작업', '상차작업'의 3가지 대표적 작업을 대상으로 분석을 수행한 결과, SHERPA에 의해 118건의 에러와 34건의 개선대책이 도출되었으며 HE-HAZOP를 통해 139건의 에러와 54건의 개선대책이 도출되었다. 휴먼에러 위험 분석의 결과를 바탕으로 두 기법을 결과 건수, 접근방법, 원인분석, 위험성 평가, 개선방안 도출 방식 등 다양한 측면에서 비교하였다. 본 연구의 결과는 지게차를 사용하는 사업장에서 휴먼에러와 관련된 재해 위험을 줄이는 데 활용될 수 있다. 대상 작업과 여건에 맞는 휴먼에러 분석 기법을 선정하기 위한 가이드를 제공하기 위해서는 향후 다양한 작업을 대상으로 보다 많은 휴먼에러 분석 기법에 대한 비교 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.135-145
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• 2022

본 논문은 국방군수분야에서 가장 중요한 기능을 수행하는 핵심체계인 탄약물류를 4차산업혁명 기술을 활용하여 예측이 가능한 스마트탄약물류시스템을 구축하는 방안을 제시하였다. 국내외 물류정책 및 기술동향, 탄약물류 특성과 국토교통부의 스마트물류센터 인증기준을 고려해 분석한 결과, 군의 탄약물류수준은 매우 낮은 수준으로 시급한 개선이 필요하였다. 이를 개선하기 위해 탄약물류분야에 적용할 수 있는 유무선 기반 현장 자동화, 스마트 탄약고 구축, 육해공군 물류 혁신 등 각종 구축 사례를 분석한 후 도출된 시사점을 기반으로 탄약물류의 발전방향을 제시하였다. 구체적인 발전내용으로 전장 환경 변화에 부합하면서 총수명주기관점의 혁신과 효율성 달성이 가능한 데이터 기반 스마트 탄약물류관리체계를 구현하기 위해 현장업무 자동화 및 첨단화, 3D 기반 저장공간 관리 및 전시 불출 개선, 예측 중심의 탄약물류를 위한 Data 관리체계 등 4가지 목표를 제시했다. 제시된 내용을 기반으로 기대효과로는 작전지속능력 향상, 탄약신뢰성 보장, 많은 예산 절감, 지체와 대기, 이중 작업 등 비효율 대폭 개선, 안전사고 감소 등이 있을 것으로 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.292-304
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• 2023

연구목적: 일상생활의 편의를 위해 개발된 고흡수성 중합체가 생산 및 저장 사업장에서 크고 작은 발화 사고가 발생하고 있는 바, 이에 대한 화재사고 예방대책 수립을 위한 실험적인 기초자료의 확보를 위해 이 연구를 수행하였다. 연구방법: 시료용기를 가로 및 세로는 0.2m로 고정하고, 폭을 각각 3cm, 5cm, 7cm, 그리고 14cm의 크기로 직육면체 형태로 하여 무한평판에 접근하게 하였다. 미리 설정된 온도제어 프로그램에 따라 소정의 온도로 가열되게 한 항온조 중심부에 시료용기를 고정시키고 중심부의 온도가 설정하여 둔 온도보다 20℃이상 상승한 경우를 ｢발화｣한 것으로, 시료의 중심부 온도가 설정하여 둔 온도와 유사하게 지속되었을 경우를 ｢비발화｣한 것으로 판정하였다. 연구결과: 자연발화의 한계온도는 시료용기의 폭이 3cm일 때 212.5℃, 5cm일 때 202.5℃, 7cm일 때 192.5℃, 그리고 14cm일 때에는 177.5℃로 산출되었다. 최고의 온도에 도달되는 발화를 위한 유도시간은 3cm일 경우 약 42시간, 5cm일 경우 약 91시간, 7cm일 경우 약 151시간, 그리고 14cm일 경우 약 300시간으로 나타났다. 결론: ① 시료용기의 크기가 커질수록 자연발화온도는 낮아지고, 최고의 온도에 도달되는 발화를 위한 유도시간은 길어졌다. ② 겉보기활성화에너지는 39.30 [kcal/mol]으로 산출되었으며, 상관도는 99.5%였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.280-291
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• 2023

연구목적: 생활의 편의를 위한 고흡수성 중합물질의 생산 및 저장 사업장에서 발화사고가 발생하고 있어 이에 대한 실질적인 예방대책 수립을 위한 기초자료의 확보를 위해 실험적인 연구를 하였다. 연구방법: 시료용기(가로 20cm×세로 20cm) 폭을 각각 3cm, 5cm, 7cm, 14cm의 크기로 입방체 형상으로 하여 무한평판에 접근하도록 하였고, 300mesh의 스테인리스 망으로 전면과 뒷면을 일차원 방향으로 열이 전달되게 하였다. 이 시료용기를 온도제어장치 프로그램을 미리 설정하여 소정의 온도로 가열되도록 한항온조 중심에 위치시키고 중심온도가 설정온도보다 20℃이상 상승하였을 때를 「발화」로, 시료의 중심온도가 설정온도의 근사치에 유지되었을 경우를 「비발화」로 판정하였다. 연구결과: 자연발화한계온도는 시료용기 폭이 3cm일 경우 217.5℃, 5cm일 경우 212.5℃, 7cm일 경우 202.5℃, 그리고 14cm일 경우에는 187.5℃로 산출되었다. 최고온도에 도달하는 발화유도시간은 3cm일 경우 약 34시간, 5cm일 경우 약 76시간, 7cm일 경우 약 143시간, 그리고 14cm일 경우 약 318시간으로 나타났다. 결론: ① 용기의 크기가 증가할수록 자연발화온도는 낮아지고, 최고온도에 도달되는 발화유도시간은 길어지는 것으로 나타났다. ② 겉보기활성화에너지는 44.92 [kcal/mol]을 구하였으며, 상관도는 96.93%이었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.947-955
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• 2023

본 연구는 원전 지역 주민들을 대상으로 사용후핵연료에 대한 인식을 조사하여 고준위방사성폐기물 처분시설 마련을 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 온라인으로 수집한 204부의 설문을 SPSS Window Ver 28.0을 이용하여 분석하였다. 집단 간 차이 검증을 위해 t-test, 일원배치분산분석(one way ANOVA)을 실시하였다. 그리고 변수 간의 연관성을 확인하기 위하여 상관분석을 실시하였다. 그 결과 첫째, 원자력 관련 사고에 대한 위험 인식은 성별과 학력에 따라 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 사용후핵연료 영구처분시설 건설에 대한 입장은 성별, 학력, 연령에 따라 통계적으로 유의미한 차이를 보였고, 사용후핵연료 관리 방안 마련 평가 기준별 중요성 인식은 학력, 연령에 따라 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다. 정보 제공 기관 신뢰도에서는 국회에 대한 신뢰도가 가장 낮은 것으로 조사되었다. 둘째, 변수 간 상관관계 분석 결과 지역 주민들이 현재 사용후핵연료 처리에 대한 대안이 필요하다는 것을 인식하고 있고, 영구처분시설 건설에 따른 재정지원이 필요한 것으로 나타났다. 따라서 고준위방사성폐기물 처분장 건립을 위해서는 정부에 대한 신뢰도를 높이고, 지역 주민 의견 수렴과 경제적 지원이 필요한 것으로 사료된다.

• 방사선산업학회지
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• 제17권3호
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• pp.283-292
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• 2023

Spent nuclear fuel corresponds to high-level radioactive waste that has high decay heat and radioactivity. Accordingly, Spent nuclear fuel withdrawn from the reactor core is primarily stored and managed in a spent nuclear fuel pool in the nuclear power plant to reduce decay heat and radioactivity. In Korea, most nuclear power plant store all spent nuclear fuel in a spent nuclear fuel pool. For wet storage, there are no defense in depth different with reactor core. The study related to spent nuclear fuel pool accident should be carried out to ensure safety. Therefore, it is necessary to analyze previous study cases related to safety of spent nuclear fuel pool and accident cases to build foundational knowledge. The Objective of this study is to analyze study cases of safety assessment and cases for spent nuclear fuel pool accident. For analyzing study cases of safety assessment, possible phenomena when spent nuclear fuel pool accident occurring identified, Subsequently, study cases for safety assessment about each phenomena were investigated, and materials & methods and results for each study are analyzed. For analyzing cases for spent nuclear fuel pool accident, we analyzed accident cases caused by loss of cooling and loss of coolant in spent nuclear fuel pool. Subsequently, causes and change of water level and temperature by each accident case are analyzed. As a result of the analysis on study cases of spent nuclear fuel pool accident, the results of the study conducted by each research institute were vary depending on the computer code, materials & methods of experiment and major assumptions used in the study. As a result of analyzing cases for spent nuclear fuel pool accident, it was found that accident cases for loss of cooling is more than cases for loss of coolant accident. Even though the types of accident in spent nuclear fuel pool were similar, the specific causes were different by each accident case. All the accident cases analyzed did not lead to severe accidents, such as nuclear fuel being exposed to the air. The result of this study will be used as fundamental data for study on spent nuclear fuel pool accident that will be conducted in the future.

• 한국과학예술포럼
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• 제37권2호
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• pp.219-230
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• 2019

통계청에 따르면 2017년 기준으로 국내 65세 이상 노인 인구는 700만명을 돌파하였고 이중 독거노인의 수는 130만 명을 넘어섰다고 하였다. 독거노인들은 대부분 절대적 빈곤(68.5%가 월 소득 50만원 미만)으로 우리사회의 사각지대에 놓여져 있는 상황에서 기본적인 생활에 곤란을 겪고 있는 실정이다. 특히 겨울철 취약계층의 독거노인들의 난방은 심각하며 그나마 전기난로나 전기장판 등 전기 안전용품 취급 부주의로 화재사고도 빈번하게 일어나고 있는 실정이다. 실내용 텐트제품들이 독거노인들에게서 이용되어지고 있는 가장 큰 이유로는 에너지 절감과 따뜻한 수면, 화재 안전 등으로 나타났다. 이러한 실내용 텐트의 시장 확대에 따라 본 연구의 목적은 저소득 독거노인에게 적합한 실내용 텐트가 필요하다고 판단하였고, 그에 따른 이용성, 휴식, 보관 등의 효율성을 개선시키는데 목표를 두었다. 따라서 본 논문은 기존 브랜드의 제품들에서 기초 조사를 하여 장·단점을 분석하여 기존 판매 되고 있는 제품에서 소비자들이 원하는 요구를 파악할 수 있었다. 이어 디자인모델을 통한 소비자선호도 조사를 실시하여 설치편리성, 공간 활용성, 외관디자인 측면에서 가장 우수한 Zabara type을 선정하였다. 선정 결과를 토대로 제품디자인 제작 및 최종 프로토타입을 완성하였다. 연구 결과 및 내용은 다음과 같다. 첫째, 실 사용자의 사용성 조사와 인터뷰를 통해 제품 개발 시 미처 인지하지 못했던 요소를 파악할 수 있었다. 둘째, 프로토타입의 효과적인 부분에서는 기대 이상으로 고령자들이 쉽게 그리고 빠르게 설치 및 접을 수 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로써 향후 독거노인 뿐만 아니라 다양한 사용자가 실내에서 또 하나의 편안한 개인공간으로써 활용될 수 있을 것으로 기대한다.