• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.175-186
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• 2023

처분공 내에 위치한 완충재는 사용후핵연료로부터 발산된 고온의 붕괴열과 지하수에 노출되며, 이와 같은 가열-수화를 포함한 처분환경 하의 완충재의 열-수리-역학-화학적 상호작용은 완충재의 장기적 성능과 건전성에 핵심적으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 처분환경 조건에서 완충재의 가열-수화 특성 및 지하수 지화학 조건을 고려한 벤토나이트의 열-수리-역학-화학적(Thermal-Hydraulic-Mechanical-Chemical, 이하 THMC) 복합거동 특성 규명을 위한 실험실 규모의 Lab.THMC 실험시스템을 개발하였다. 본 실험시스템은 스페인 CIEMAT의 열-수리-역학 복합거동 실험장치를 토대로 개발되었으며, 화학적 특성을 달리한 지하수 주입 조건에서 벤토나이트 완충재의 가열-수화 특성을 파악하고 응력 변화를 계측함으로써 열-수리-화학적 변화에 따른 역학적 성능 변화 특성을 규명하는 것을 목표로 한다. 본 기술논문에서는 개발된 Lab.THMC 실험시스템의 설계 및 구성을 간략하게 소개하고, 장치 검토 및 주요 변수설정을 위해 수행된 예비실험 결과와 차후 연구계획에 대해 정리하였다.

• 대한본초학회지
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• 제24권1호
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• pp.111-119
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• 2009

Objectives : To compare the contents of hazardous substances before/after a decoction. Methods : The heavy metal contents before/after a decoction were measured by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer (ICP-AES) and mercury analyzer. In order to analyze pesticides in 6 samples we used simultaneous multi-residue analysis of pesticides by GC/ECD, which was followed by GC/MSD analysis to confirm the identity of the detected pesticide in each sample. In addition, the contents of sulfur dioxide (SO2) were performed by Monier-Williams distillation method. Results : 1. The mean values of heavy metal contents (mg/kg) for the samples were as follows: Samchulkunbi-tang (before decoction - Pb; 1.592, Cd; 0.155, As; 0.055 and Hg; 0.014, after decoction - Pb; 0.036, Cd; 0.002, As; not detected and Hg; 0.001), Yijin-tang (before decoction - Pb; 0.830, Cd; 0.077, As; 0.045 and Hg; 0.015, after decoction - Pb; 0.193, Cd; 0.010, As; not detected and Hg; 0.002), Banhabaikchulcheunma-tang (before decoction - Pb; 0.976, Cd; 0.164, As; 0.167 and Hg; 0.019, after decoction - Pb; 0.031, Cd; 0.003, As; 0.006 and Hg; 0.005), Pyungwi-san (before decoction - Pb; 2.162, Cd; 0.128, As; 0.061 and Hg; 0.018, after decoction - Pb; 0.080, Cd; 0.006, As; not detected and Hg; 0.005), Leejung-tang (before decoction - Pb; 1.480, Cd; 0.294, As; 0.034 and Hg; 0.012, after decoction - Pb; 0.064, Cd; 0.007, As; 0.007 and Hg; 0.002) and Kwibi-tang (before decoction - Pb; 0.907, Cd; 0.193, As; 0.085 and Hg; 0.020, after decoction - Pb; 0.072, Cd; 0.006, As; 0.004 and Hg; 0.002). 2. Contents (mg/kg) of sulfur dioxide ($SO_2$) before a decoction in Banhabaikchulcheunma-tang, Pyungwi-san, Leejung-tang and Kwibi-tang exhibited 3.5, 3.4, 3.8 and 12.4, respectively. However, contents of sulfur dioxide after a decoction in all samples were not detected. 3. Contents (mg/kg) of residual pesticides before/after a decoction in all samples were not detected. Conclusions : These results will be used to establish a criterion of heavy metals, residual pesticides and sulfur dioxide.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.697-704
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• 2021

3D 프린팅 FDM방식의 재료인 필라멘트 중 차폐성능을 지닌 필라멘트는 국내에 판매되지 않고 있으며 관련 연구도 미비하다. 이에 본 연구는 금속 입자가 함유된 필라멘트의 물성과 방사선의 차폐능력을 평가하여 3D 프린트를 이용한 방사선 차폐체 개발의 기초자료를 제공하고자 한다. 금속입자 강화재가 함유된 금속 필라멘트 5가지를 선정 후 ASTM의 평가방법을 이용하여 인장강도, 밀도, XRD, 무게측정 등 물성을 평가하고 방사선 차폐능력을 알아보기 위하여 한국산업표준의 방호용구류 시험방법에 따라서 방사선 차폐율을 구하였다. 인장강도는 PLA + SS가 가장 높았고 ABS + W가 가장 낮았으며 밀도는 ABS + W 가 3.13 g/cm3으로 가장 높게 나타났다. XRD결과 시편의 표면의 입자의 XRD peak 패턴이 각 입자 강화재 분말 금속의 패턴과 일치함을 확인 할 수 있어 프린트된 시편이 분말금속이 함유 되었음을 확인하였다. 3D 프린트 복합 필라멘트별 차폐효과는 ABS + W, ABS + Bi, PLA + SS, PLA + Cu, PLA + Al의 순서로 실효원자번호와 밀도에 비례하여 차폐율이 높게 나타났다. 본 연구에서는 강화재로 금속 분말이 함유된 금속입자 복합 필라멘트는 방사선의 차폐능력을 가지는 것이 확인되었으며 향후 방사선 차폐용 필라멘트의 사용가능성을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1460-1467
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• 2023

A robust approach was conducted to determining the absolute oral bioavailable (f_ab) fractions of ²³⁸U and ²³²Th in rats exposed to contaminated soil along with their hematotoxicity and nephrotoxicity. The soil sample is the International Atomic Energy Agency-312 (IAEA-312) certified reference material, whereas blood, bones, and kidneys of in vivo female Sprague-Dawley (SD) rats estimate ²³⁸U- and ²³²Th-f_ab fractions post-exposure. We predict the bioavailable concentration (C_ab) and f_ab values of ²³⁸U and ²³²Th after acute soil ingestion. The blood ²³⁸U (0.750%) and ²³²Th (0.028%) reach their maximum f_ab values after 48 h. The ²³⁸U (f_ab: 0.169-0.652%) accumulates mostly in the kidney, whereas the ²³²Th (f_ab: 0.004-0.021%) accumulates primarily in the bone. Additionally, ²³⁸U is more bioavailable than ²³²Th. Post 48 h acute ingestion demonstrates noticeable histopathological and hematological alterations, implying that intake of ²³⁸U in co-contaminated soil can lead to erythrocytes and proximal tubules damage, whereas, ²³²Th intake can harm erythrocytes. Our study provides new directions for future research into the health implications of acute oral exposures to ²³⁸U and ²³²Th in co-contaminated soils. The findings offer significant insight into the utilization of in vivo SD rat testing to estimate ²³⁸U and ²³²Th bioavailability and toxicity in exposure assessment.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권1호
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• pp.219-227
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• 2017

현재 군 지휘정보체계는 반도체칩이 장착된 전자기기의 활용도가 높으며, 최신 정보통신기술 발전에 따라 그 비중은 더욱 증가할 것으로 예상된다. 전기를 사용하는 전자기기의 경우 고출력 전기신호에 대한 일정한 내성을 보유하고 있다. 이러한 전자기기 내성을 기준화 한 것이 EMC 규격이다. 한편 원자력 연구원에서는 서울 상공 100km지점에서 10kt급의 핵폭발이 발생할 경우 반경 170km 지역까지 고출력전자기파가 발생하여 해당지역 대부분 전자장비에 피해가 예상된다는 시뮬레이션 결과를 발표한 바 있다. 이러한 경우 발생하는 영향을 방호하기 위한 기준은 EMP 방호 규격으로 정의된다. 대부분의 상용 전자기기의 경우 EMC 기준은 충족하지만 EMP 기준을 충족하는지의 여부를 확인할 수가 없다. EMP 방호기준 충족여부를 확인하기 위한 장비와 절차가 쉽지 않고 비용적인 측면이 있기 때문이다. 보통 부득이한 경우를 제외하고는 EMP 방호기준 충족여부에 대해서는 검증하지 않는 실정이다. 이점을 고려하여 본 연구에서는 EMC-EMP 상관관계 분석을 통하여 일반 전자기기의 EMP 방호능력에 대해서 확인하고 이를 바탕으로 EMP 방호능력 향상방안을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제33권3호
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• pp.189-207
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• 2023

In the present study, the thermoshearing experiment on a rough rock fracture were modeled using a three-dimensional grain-based distinct element model (GBDEM). The experiment was conducted by the Korea Institute of Construction Technology to investigate the progressive shear failure of fracture under the influence of thermal stress in a critical stress state. The numerical model employs an assembly of multiple polyhedral grains and their interfaces to represent the rock sample, and calculates the coupled thermo-mechanical behavior of the grains (blocks) and the interfaces (contacts) using 3DEC, a DEM code. The primary focus was on simulating the temperature evolution, generation of thermal stress, and shear and normal displacements of the fracture. Two fracture models, namely the mated fracture model and the unmated fracture model, were constructed based on the degree of surface matedness, and their respective behaviors were compared and analyzed. By leveraging the advantage of the DEM, the contact area between the fracture surfaces was continuously monitored during the simulation, enabling an examination of its influence on shear behavior. The numerical results demonstrated distinct differences depending on the degree of the surface matedness at the initial stage. In the mated fracture model, where the surfaces were in almost full contact, the characteristic stages of peak stress and residual stress commonly observed in shear behavior of natural rock joints were reasonably replicated, despite exhibiting discrepancies with the experimental results. The analysis of contact area variation over time confirmed that our numerical model effectively simulated the abrupt normal dilation and shear slip, stress softening phenomenon, and transition to the residual state that occur during the peak stress stage. The unmated fracture model, which closely resembled the experimental specimen, showed qualitative agreement with the experimental observations, including heat transfer characteristics, the progressive shear failure process induced by heating, and the increase in thermal stress. However, there were some mismatches between the numerical and experimental results regarding the onset of fracture slip and the magnitudes of fracture stress and displacement. This research was conducted as part of DECOVALEX-2023 Task G, and we expect the numerical model to be enhanced through continued collaboration with other research teams and validated in further studies.

• 광물과 암석
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• 제36권2호
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• pp.95-106
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• 2023

석영(SiO₂)은 지각의 암석을 형성하는 주요 광물 중의 하나이다. SiO₂의 원자 구조는 다양한 마찰 과정에서 변화할 수 있다. 비정질화, 수화 및 실리카겔 형성을 수반하는 석영 암석의 마찰 감소는 지진 및 관련 현상에 대한 광물학적 통찰력을 제공한다. 볼 밀링과 회전 전단 실험을 이용하여 상기 현상의 광물학적 기원이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 밀링 과정에서의 다양한 변수를 고려하여 SiO₂의 비정질화를 위한 볼 밀링의 최적 실험 조건을 결정하였다. 높은 밀링 속도에서 볼 밀링 시간이 증가함에 따라 SiO₂의 결정도는 점차 감소하여 비정질화되었다. 밀링 매체의 마모 정도와 SiO₂의 비정질화에 미치는 영향은 서로 다른 밀링 재료(ZrO₂, stainless steel)를 사용하여 분석하였다. 밀링 시간이 증가함에 따라 볼의 마모량이 증가하였다. 또한 볼에서 마모된 스테인리스스틸 입자는 비정질화되는 SiO₂와 상호작용하여 Si-O-Cr을 형성하는 경향이 있다. 이러한 결과는 SiO₂와 같이 비교적 경도가 높은 다양한 물질들의 볼 밀링에 의한 원자 구조의 변화 과정을 이해하고, 다양한 지질학적 마찰 과정을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제53권2호
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• pp.127-135
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• 2023

Purpose: This study assessed the intensity of artifacts produced by 2 metal posts, 2 cements, and different exposure parameters using 2 cone-beam computed tomography (CBCT) units. Materials and Methods: The sample was composed of 20 single-rooted premolars, divided into 4 groups: Ni-Cr/zinc phosphate, Ni-Cr/resin cement, Ag-Pd/zinc phosphate, and Ag-Pd/resin cement. Samples were scanned before and after post insertion and cementation using a CS9000 3D scanner with 4 exposure parameters (85/90 kV and 6.3/10 mA) and an i-CAT scanner with 120 kV and 5 mA. The presence of artifacts was assessed subjectively by 2 observers and objectively by a trained observer using ImageJ software. The Mann-Whitney, Wilcoxon, weighted kappa, and chi-square tests were used to assess data at a 95% confidence level(α<0.05). Results: In the subjective analyses, AgPd presented more hypodense and hyperdense lines than NiCr (P<0.05), and more hypodense halos were found using i-CAT (P<0.05) than using CS9000 3D. More hypodense halos, hypodense lines, and hyperdense lines were observed at 10 mA than at 6.3 mA (P<0.05). More hypodense halos were observed at 85 kV than at 90 kV (P<0.05). CS9000 3D presented more hypodense and hyperdense lines than i-CAT (P<0.05). In the objective analyses, AgPd presented higher percentages of hyperdense and hypodense artifacts than NiCr (P<0.05). Zinc phosphate cement presented higher hyperdense artifact percentages on CS9000 3D scans(P<0.05). CS9000 3D presented higher artifact percentages than i-CAT(P<0.05). Conclusion: High-atomic-number alloys, higher tube current, and lower tube voltage may increase the artifacts present in CBCT images.

• 대한지역사회영양학회지
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• 제28권3호
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• pp.235-244
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• 2023

Objectives: Based on the results from the Korean Total Diet Study (KTDS), the sodium (Na) and potassium (K) intake of Koreans were estimated and compared with intake estimates from the Food & Nutrient Database (FNDB), as in the Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES) to verify the validity of these estimates. Methods: One hundred and thirty-four representative foods (RFs) covering 92.5% of the total food intake of Koreans were selected, and 228 pairs of corresponding 'RF x representative cooking method' were derived by reflecting the methods used mainly in terms of frequency and quantity in their cooking. RF samples were collected from three cities with a larger population size in three regions (nine cities) nationwide, and six composite samples were made for each RF, considering its regional and/or seasonal characteristics. One thousand three hundred and sixty-eight 'RF x representative cooking method' pair samples were prepared, and the Na and K contents were assessed using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-MS). The Na and K intake of the Korean population was estimated by linking the content with the food intake data from the 7th KNHANES. Results: The mean Na and K intake of Koreans were 2,807.4 mg and 2,335.0 mg per person per day, respectively. A comparison with the Na and K intake from KNHANES, including only RFs of KTDS, showed comparable results with less than 5% variation. While the contribution and ranking of food items to Na intake were similar between KNHANES and KTDS, there were differences in K intake. This was attributed to the large discrepancies in the K content of rice and coffee between KTDS results and the values in the 9th Revision of the National Food Composition Table used in KNHANES. Conclusions: The Na and K intake of Koreans estimated based on the KTDS, which performed nutrient analysis on samples prepared to a 'table-ready' state using foods of the representative collection, was similar and comparable with that of KNHANES. This supports the validity and usefulness of FNDB-based nutrient intake estimation at the population level. The list of nutrients studied in KTDS is expected to be expanded, allowing for intake estimation of nutrients with currently insufficient or absent information in the FNDBs in use.

• 분석과학
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• 제19권4호
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• pp.342-351
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• 2006

서울시내에 유통 중인 대형어류 17종 89건에 대하여 원자흡광광도계(AAS) 및 수은분석기 등을 이용하여 납, 카드뮴, 수은, 크롬, 구리, 비소 함량을 근육, 간 및 아가미 등의 부위별로 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다($Mean{\pm}SD$, mg/kg). 어종별 평균 중금속 함량은 Hg $0.08{\pm}0.01mg/kg$, Pb $0.17{\pm}0.32mg/kg$, Cd $0.34{\pm}0.07mg/kg$, Cr $0.05{\pm}0.05mg/kg$, Cu $1.14{\pm}0.13mg/kg$, As $0.24{\pm}0.22mg/kg$ 이었다. 부위별 유해 중금속의 전체적인 측정치를 살펴보면 중금속과 어종에 상관없이 간의 측정치가 가장 높게 나타났다. 나라별 중금속을 비교한 결과 Hg, Pb, Cu는 뉴질랜드산, Cd, As는 노르웨이산, Cr은 국내산 어류의 평균함유량이 다른 나라 어류보다 다소 높은 측정치를 보였으나, 자연함량수준으로 오염의 가능성은 없다고 생각된다. 기준초과로 검출된 어종은 일본에서 수입된 황돔으로 두 건이었다. 어류의 간과 근육 부위 중금속 함량 간의 상관관계는 Hg (r=0.989, p<0.01), Pb (r=0.978, p<0.01), Cd (r=0.991, p<0.01), Cu (r=0.998, p<0.01), As (r=0.198, p<0.05)에서 상관관계를 나타냈으며, Cr (r=0.082)은 유의적 상관관계가 인정되지 않았다.