• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제21권1호
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• pp.75-80
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• 2000

The positions of Xe atoms encapsulated in the molecular-dimensioned cavities of fully dehydrated Na-A have been determined. Na-A was exposed to 1050atm of xenon gas at 400 $^{\circ}C$ for seven days, followed by cooling at pressure to encapsulate Xe atoms. The resulting crystal structure of Na-A(7Xe) (a = 12.249(1) $\AA$, $R_1$ = 0.065, and $R_2$ = 0.066) were determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Pm3m at 21(1) $^{\circ}C$ and 1 atm. In the crystal structure of Na-A(7Xe), seven Xe atoms per unit cell are distributed over four crystallographically distinct positions: one Xe atom at Xe(1) lies at the center of the sodalite unit, two Xe atoms at Xe(4) are found opposite four-rings in the large cavity, and four Xe atoms, two at Xe(2) and others at Xe(3), respectively, occupy positions opposite and between eight- and six-rings in the large cavity. Relatively strong interactions of Xe atoms at Xe(2) and Xe(3) with $Na^+$ ions of four-, eight-, and six-rings are observed:Na(1)-Xe(2) = 3.09(6), Na(2)-Xe(3) = 3.11(2), and Na(3)-Xe(2) = 3.37(8) $\AA$. In each sodalite unit, one Xe atom is located at its center. In each large cavity, six Xe atoms are found, forming a distorted octahedral arrangement with four Xe atoms, at equatorial positions (each two at Xe(2) and Xe(3)) and the other two at axial positions (at Xe(4)). With various reasonable distances and angles, the existence of $(Xe)_6$ cluster is proposed (Xe(2)-Xe(3) = 4.78(6) and 4.94(7), Xe(2)-Xe(4) = 4.71(6) and 5.06(6), Xe(3)-Xe(4) = 4.11(3) and 5.32(4) $\AA$, Xe(2)-Xe(3)-Xe(2) = 93(1), Xe(3)-Xe(2)-Xe(3) = 87(1), Xe(2)-Xe(4)-Xe(2) = 91(4), Xe(2)-Xe(4)-Xe(3) = 55(2), 59(1), 61(1), and 68(1), and Xe(3)-Xe(4)-Xe(3) = 89($^{\circ}1$)). These arrangements of the encapsulated Xe atoms in the large cavity are stabilized by alternating dipoles induced on Xe(2), Xe(3), and Xe(4) by eight- and six-ring $Na^+$ ions as well as four-ring oxygens, respectively.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권1호
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• pp.21-25
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• 2010

사용후핵연료의 저장 및 이송시 핵임계 안전성 확보를 위하여 연소도를 정확히 결정할 필요가 있다. 특히, 정확한 연소도 결정을 위해서 핵연료 축방향 연소도 분포를 정확하게 측정할 필요가 있다. 본 연구에서는 사용후핵연료 제어봉 안내관에 삽입하여 축방향 감마선 선량 분포를 측정하기 위하여 이온 챔버를 개발하였다. 이온 챔버는 유도부, 가스주입부, 센서부 세 부분으로 구성되었다. 센서부 전극은 cathode와 anode 두 전극만을 가지도록 설계되었으며, 제어봉 안내관에 원할한 삽입을 위하여 guard 전극은 사용하지 않았다. 이온 챔버 내부에 불활성 기체를 충진하고 누설 전류와 포화곡선을 측정하였다. 한국원자력 연구원의 저준위 조사 시설을 이용하여 선량 변화에 따른 이온 챔버 전류 변화를 측정하여 5% 이내의 선형성을 확보하였다. 제작된 이온 챔버는 추가적인 성능 평가를 통하여 한국원자력연구원내 조사후 시험시설에 있는 사용후핵연료 집합체의 연소도분포 측정에 적용될 예정이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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• pp.142-145
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• 2005

AC-PDP에서 발광 휘도와 발광 효율의 개선은 매우 중요한 과제중의 하나이다. 높은 발광 휘도와 발광 효율을 위해선 VUV의 높은 발광 효율이 요구되어진다. 이 실험에서는 AC-PDP에서 Ne-Xe의 2원 혼합기체와 He-Ne-Xe의 3원 혼합기체의 VUV 발광 세기를 측정하였다. 기체 압력은 200 Torr, 300 Torr, 400 Torr, 500 Torr로 유지하였고, Xe 혼합비는 1%, 2%, 4%, 7%, 10%, 15%를 사용하였다. 진공자외선 발광 세기는 He-Ne-Xe의 3원 혼합기체가 Ne-Xe의 2원 혼합기체보다 발광 세기가 훨씬 높다는 것을 알 수 있었다. 그리고 Xe 함량이 증가함에 따라 공명선인 147 nm의 발광 세기는 Xe 혼합비가 약 10%까지는 증가하다가 10% 이후에는 포화되고, 반면 분자선인 173 nm은 Xe 함량과 가스 압력이 증가함에 따라 발광 세기가 증가하였다.

• 한국진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.322-330
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• 2008

유리관의 관경이 4 mm인 형광램프에서 종단방전과 횡단방전의 방전 특성, 발광 특성, 그리고 분광 특성을 상호 비교 분석하였다. 제작된 형광램프의 주입 기체는 3 종류이며, 수은 혼합 기체인 Ne(95%)+Ar(5%)+Hg(2 mg), 무수은의 순수 Xe 100% 및 Ne(96%)+Xe(4%)의 혼합 기체이다. 각 형광램프 샘플들의 기체 압력은 8 종으로 압력 범위는 $5{\sim}300\;Torr$이다. 상기 램프의 특성을 조사하기 위하여 제작된 샘플 램프의 전체 수는 주입 기체 3 가지와 각 압력 8 가지로서 총 24 개이다. 수은 형광램프는 양광주 발광을 특징으로 하는 종단방전에서 발광 휘도 및 효율이 매우 높고, 횡단방전에서는 거의 발광하지 않는다. 무수은 제논 형광램프는 횡단방전에서 비교적 높은 휘도 특성을 보이며, 종단 방전에서는 방전 전압이 높고 발광 효율도 매우 낮다. 제논 형광램프의 횡단방전은 Ne+Xe(4%)인 혼합 가스보다 압력($\sim$수 100 Torr)이 높은 순수 제논 가스의 발광 효율이 더 높다. 본 실험을 통하여 수은 램프와 무수은 제논 램프의 방전 방식의 차이를 확인하였다. 수은 형광램프는 양광주를 활용하는 종단방전의 형태로서 종래의 튜브형이 바람직하다. 무수은의 제논 형광램프는 높은 압력($\sim$수 100 Torr)의 순수 제논 기체에 대하여 방전 경로가 짧은 횡단방전을 특징으로 하는 평판형이 바람직하다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권6호
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• pp.678-699
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• 2015

Although the harsh space environment imposes many severe challenges to space pioneers, space exploration is a realistic and profitable goal for long-term humanity survival. One of the viable and promising options to overcome the harsh environment of space is nuclear propulsion. Particularly, the Nuclear Thermal Rocket (NTR) is a leading candidate for nearterm human missions to Mars and beyond due to its relatively high thrust and efficiency. Traditional NTR designs use typically high power reactors with fast or epithermal neutron spectrums to simplify core design and to maximize thrust. In parallel there are a series of new NTR designs with lower thrust and higher efficiency, designed to enhance mission versatility and safety through the use of redundant engines (when used in a clustered engine arrangement) for future commercialization. This paper proposes a new NTR design of the second design philosophy, Korea Advanced NUclear Thermal Engine Rocket (KANUTER), for future space applications. The KANUTER consists of an Extremely High Temperature Gas cooled Reactor (EHTGR) utilizing hydrogen propellant, a propulsion system, and an optional electricity generation system to provide propulsion as well as electricity generation. The innovatively small engine has the characteristics of high efficiency, being compact and lightweight, and bimodal capability. The notable characteristics result from the moderated EHTGR design, uniquely utilizing the integrated fuel element with an ultra heat-resistant carbide fuel, an efficient metal hydride moderator, protectively cooling channels and an individual pressure tube in an all-in-one package. The EHTGR can be bimodally operated in a propulsion mode of $100MW_{th}$ and an electricity generation mode of $100MW_{th}$, equipped with a dynamic energy conversion system. To investigate the design features of the new reactor and to estimate referential engine performance, a preliminary design study in terms of neutronics and thermohydraulics was carried out. The result indicates that the innovative design has great potential for high propellant efficiency and thrust-to-weight of engine ratio, compared with the existing NTR designs. However, the build-up of fission products in fuel has a significant impact on the bimodal operation of the moderated reactor such as xenon-induced dead time. This issue can be overcome by building in excess reactivity and control margin for the reactor design.