Cs-137 (반감기 : 30.17년)과 더불어 중요한 원자력발전소 주변 환경감시대상 방사성 핵종 가운데 하나인 순수한 베타방출체인 Sr-90 (반감기 : 28.8년)에 대한 신속하고 용이한 모니터링 방법을 연구하였다. 스트론튬은 칼슘과 같은 2족 알칼리 토금속에 속해 있어서 전자배치나 크기가 비슷하며 최외각전자를 2개 가지고 있기 때문에 화학적으로 칼슘과 치환될 수 있다. 이러한 유사한 화학적 성질로 인해서 환경으로 유출시 물, 토양 및 농작물을 통한 먹이사슬을 거쳐서 인체로 쉽게 유입될 수 있으며, 인체 유입 시 뼈에 쉽게 침적되어 장기간 (생물학적 반감기 : 약 50년) 동안 독성을 유발한다. 스트론튬은 매우 환원성이 있고 특이 반응으로 습식분석이 어려우며, 특히 원자력발전소에서 감시하고 있는 방사성 스트론튬은 복잡한 분석절차, 고가의 분석 장비 사용 및 화학 전처리약품 다량 사용 등으로 분석의 정확도 저하는 물론 고비용에 따른 문제를 안고 있다. 따라서 펄스에너지를 사용하여 시료에 플라즈마를 생성시켜 고유 스펙트럼을 이용해 시료내 원소를 분석하는 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) 분석기법을 도입하여 전처리 과정 없이 수 초 내에 분석이 가능하고 현장에서 실시간으로 측정 가능한 스트론튬 원소의 정량분석 방법을 도출하였다. 다양한 분석에 필요한 시료기판을 개발하여 레이저, 파장 및 시간분해능의 최적화로 분석 감도를 향상시키고 방해이온에 대한 영향 평가로 액체시료의 정량분석을 가능하게 하여 신속한 모니터링 체계를 구축하게 하였다. 이는 원자력발전소로부터 방출되고 있는 방사성 폐수의 실시간 모니터링에 효과적으로 적용될 수 있으며, 더 나아가 후쿠시마 원전사고와 같은 비상시 모니터링 수단으로 적용 될 수 있다.
발전기 고정자 권선의 냉각수 누수는 발전기 운전 중 절연 파괴를 발생시켜 발전소 불시정지를 발생시킬 뿐만 아니라 권선 손상에 따른 정비 기간 및 비용이 매우 많이 소요된다. 따라서 발전기 고정자 권선의 냉각수 누수가 발생하였을 때 재앙이 일어나기 전에 고정자 권선 절연물의 흡습 상태를 진단하는 것은 예방 정비 측면에서 매우 효과적인 정비 방안이라고 할 수 있겠다. 본 논문에서는 발전기 고정자 권선에 흡습여부를 알아보기 위하여 여러 가지 확률분포를 이용하여 판정기준값을 유도하였다. 또한, 유도된 판정기준값을 바탕으로 실제 관측된 자료를 이용하여 흡습여부를 판단하였다.
수소는 미래 에너지원 중 하나로서, 이미 여러 산업분야와 항공우주 분야에서 널리 사용되고 있다. 수소는 작은 분자크기로 인해 수송관이나 저장탱크의 작은 금으로부터 쉽게 가스 누설이 일어난다. 본 연구에서는 소량의 수소 누설을 측정하기 위한 탐지 기술을 개발하기 위하여 레이저 유도 플라스마 분광법을 이용하였다. Al, Cu, SUS등 세 가지의 금속을 가지고, 각 금속이 플라스마 발생 및 signal에 미치는 영향과 반복적인 레이저 조사로 인한 표면의 손상을 표면전자현미경(SEM)으로 관찰하고, 표면 손상이 signal에 미치는 영향을 조사하였다. 연구결과 Al을 이용한 경우 signal의 세기가 다른 두 금속에 비해 좋으며, 표면 손상으로 인한 signal의 영향 또한 다른 금속에 비해 Al을 사용 시 원자광의 변화가 약 $100W/m^2$ 적은 것으로 관찰되었다.
본 논문은 전기설비에서 사고 발생 징후를 검출하기 위한 방법을 기술하고 있다. 실험을 위해 전기설비의 부하는 백열전구로 구성하였고, 사고는 전기설비의 일부에 KS C IEC(Korea Standard C International Electrostatic Commission) 60112에 따른 내트래킹 시험장치를 연결하여 모의되었다. 모의사고는 정상상태에서 방전진전과 탄화형성 과정을 거쳐 트래킹파괴에 이르게 된다. 전기설비로부터 사고 징후 검출을 위해 전류 모니터를 이용하여 전기설비 전체의 전류를 측정하고 이를 분석하였다. 그 결과, 전류 파형의 특정 영역에서 사고의 진행 정도가 클수록 전류 펄스의 크기가 커지고, 발생 빈도도 증가하였다. 특히 전류파형에 대한 표준편차와 확률분포는 부하의 수와 무관하게 사고단계별로 뚜렷한 차이를 보였다.
일반적으로 열차경합은 사고나 인프라고장(선로, 신호기, 선로전환기 등) 등의 외란 발생으로 인하여 본래의 스케줄에 따라 열차운영을 할 수 없는 상황으로 정의 되어진다. 열차경합관리의 주요 목적은 열차 운영 중에 발생하는 열차경합을 사전에 검지하고 해소하는 것이다. 경합의 검지 방법은 선후행 열차간 운행시격과 최소 열차운행시격, 허용가능 지연시간초과, 선로 폐쇄상태의 시스템 자동검지 등 다양하며 해소 방안 역시 속도조절, 대기시간변경, 교행/대피 순서변경, 플랫폼 사용 변경 등 여러 가지가 복합적으로 적용된다. 현재 대부분의 열차운행제어체계는 중앙집중방식이며 소규모 역에서의 경합관리역시 원격으로 중앙에서 하고 있으나 CTC 차원에서 모든 역 상황을 최적으로 통제하는 것은 무리가 있다. 또한, 입환과 같은 구체적인 작업들은 CTC차원에서 파악조차 힘들기 때문에 로컬에서 수행하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 경합관리를 계층적으로 라인경합관리, 역경합관리 2가지로 구분하고 경합검지 및 해소에서 각각의 역할분담 및 협조체계를 설계하였다. 또한, 각각의 경합관리에서는 수리모형에 기반한 최적화모델을 적용하여 현실적이고 합리적인 경합관리모델 구현방법을 제시한다.
레이저유도파열검출 기술을 이용하여 우라늄(VI) 가수분해물의 용해도를 측정하였다. 측정 용액의 우라늄 농도 범위는 $2{\times}10^{-4}{\sim}4{\times}10^{-6}\;M$, pH 범위는 $3.8{\times}7.0$, 그리고 이온 강도는 0.1 M $NaClO_4$이며, 온도는 $25.0{\pm}0.1^{\circ}C$로 유지하였다. 문헌에 제시된 가수분해 상수와 specific ion interaction theory(SIT)를 이용하여 이온 강도 I=0 일 때의 용해도 곱 (solubility product) 상수 ${\log}K^{\circ}_{sp}=-22.85{\pm}0.23$를 구하였다. 동일한 시료에 대해 흡수 및 형광 스펙트럼을 측정하여 가수분해 화학종의 존재를 확인하였다. $2{\times}10^{-4}\;M$ 우라늄 농도에서 용액 중에 존재하는 주요 가수분해 화학종은 $(UO_2)_2(OH)_2^{2+}$와 $(UO_2)_3(OH)_5^+$임을 보였다.
본 연구에서는 모르타르 내 침투 염화물과 황산염 분석을 단면 깊이별 용출액을 대상으로 음이온교환막(AEM)과 LIBS를 활용하여 수행하였다. 염화물(황산염) 농도별로 침지한 모르타르를 대상으로 IC 분석과 LIBS 분석을 동시에 진행하였다. 실험 결과로, Cl(837.59nm) 및 S(921.3nm)의 파장에서 AEM은 동일 침투 농도에서 paper substrate보다 높은 LIBS 강도가 측정되었고, LIBS 강도와 Cl농도 사이의 높은 상관관계가 확인되었다. 동일 깊이 IC 분석 농도 결과와 비교할 때, AEM을 활용하여 높은 강도를 얻을 수 있었다. AEM을 통해 저농도 구간의 LIBS 강도 향상과 오차 저감을 확인하였으나, S(921.3nm)의 경우는 저농도 구간에 대한 LIBS 신호 감도의 향상이 향후 필요할 것으로 보인다.
일반적으로 구름 베어링 시스템에 비해 발전용 터어빈이나 내연기관 엔진과 같은 저어널 베어링을 가진 시스템은 상대적으로 대형 설비이거나 더 가혹한 운전조건에서 가동되는 경우가 많다. 이런 회전기계류에서의 베어링의 파손은 설비의 운전 중단 및 관련 설비의 파손까지도 초래할 수 있게 된다. 따라서 이로 인한 보수에 소비되는 시간 및 경제적인 손실등을 피하기 위해서는 저어널 베어링의 조기파손 감지의,역할은 매우 중요하게 된다. 본 연구에서는 음향방출 기술을 이용하여 베어링에서 발생할 수 있는 파손의 조기검출을 위해 실험실용으로 직접 제작한 저어널 베어링 시스템을 이용하여 여러 형태의 비정상 조건을 만들어 가며 실험을 행하였다. 베어링 손상 및 피로의 주 요인으로서는 윤활유 부족, 윤활층에의 이물질의 혼입, 조립 불량 등이 대표적인 원인으로서 알려져 있으며 이에 근거하여 실험 조건을 윤활유에의 이물질 혼입, 윤활유 부족, 그리고 축과 베어링간의 금속간 접촉등의 인위적인 형태로 구성하여 실험하였다. 그 결과로서 음향방출 기술이 저어널 베어링의 조기파손 감지에 매우 효과적인 도구라는 것을 입증하였다.
Yi, Seung-Jae;Choi, Ji-Hye;Kim, Hwa-Jung;Chang, Seung-Cheol;Park, Deog-Su;Kim, Kyung-Chun;Chang, Chulhun L.
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제32권4호
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pp.1298-1302
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2011
This study describes the development of an electrochemical array immunochip for the detection of IgG. Interdigitated immunochip platforms were fabricated by sputtering gold on a glass wafer by using MEMS process and then were coated with Eudragit S100, an enteric polymer, forming an insulating layer over the working area of immunochips. The breakdown of the polymer layer was exemplified by the catalytic action of urease which, in the presence of urea, caused an alkaline pH change. This subsequently caused an increase of the double layer capacitance of the underlying electrode. Used in conjunction with a competitive immunoassay format, this allowed the ratio of initial to final electrode capacitance to be directly linked with the concentration of analyte, i.e. IgG. Responses to IgG could be detected at IgG concentration as low as $250\;ngmL^{-1}$ and showed good linearity up to IgG concentration as high as $20\;{\mu}gmL^{-1}$.
The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.634-639
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2013
The aim of the study is to develop the 3D visualization of Building Information Model and integrated 4D model for optimization of resources in the construction project. This study discuss the process of methodology and creation of 4D model of the project and simulate it to monitor the workflow at the site. Different stages of the construction process and activities are generated by using Revit and MS Project. MS project has been used for creation of the schedules and these are linked with the Revit for 3D modeling. The time used as the fourth dimension and 4D model created by using Navisworks Time liner software. Narges shopping center is presented as a case study to realize the actual uses and benefits of Building Information Model (BIM). Narges shopping mall is located in Tehran, Iran. As a part of Hekmat master plan, Narges shopping center is an 11 stores building with a total area of 30000 Sq.m. This shopping and entertainment center is comprised of 150 retails and two multi-use public halls with a capacity of 400 persons each and underground parking with total 400 parking space. The main purpose of architecture was to create an urban public center along with its revolving, spiral like form and an ever changing continuous façade by means of different colors, materials, which is in harmony with the other building of the master plan. The approximate cost of the project is $17 million and duration of the project schedule is 30 months. The developed Building Information Model enabled us to identify the potential collisions or clashes between various structural and architectural systems. 4D model has been used for limiting the interaction between subcontractors installing the different systems so rework could be avoided and productivity maximized. It is also observed that the utility of BIM for construction stimulation and clash detection is the best suitable method. Clash detection before the implementation of work is highly recommended to avoid rework.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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