• 광물과 암석
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• 제35권1호
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• pp.75-81
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• 2022

글로벌 광물에너지자원 분야 수요공급에서 중국의 자원조사탐사개발과 자원경제 정책이 한국의 산업 경쟁력과 밀접하므로, 중국의 자원관련 활동을 분석하는 것은 국내외 자원개발 전략수립에 매우 중요한 사항이라고 할 수 있다. 중국은 2020년에 광물자원관련 법제 개정과 표준을 정하면서 광물자원 탐사개발과 매장량 관리의 효율성을 기하고 있다. 중국 자연자원부는 국가광물자원계획(2021~2025년)의 수립을 통해 국가차원의 목표와 전략을 달성하고자 하며, 각 급 지방정부에서도 지역광물자원계획을 수립하여 시행하고 있다. 이를 통해, 지질광물탐사 활동 감독 및 관리가 강화되었고, 지질광물 탐사개발분야 산업의 생산 관리의 안전성이 강화되었다. 중국은 고품질의 지질탐사, 측량 및 지도 작성 지침개발을 통해, 중국의 지질광물탐사개발 수준을 향상시키고 광업 감독관리 체계 강화를 기하고 있다. 중국의 고체광물자원 매장량분류와 석유가스광물자원 매장량분류 등의 광물자원 표준 마련으로 중국내 새로운 매장량 관리 표준체계가 구축되어 과학적인 광물자원 자원량과 매장량의 파악 및 합리적 관리와 이용 등이 개선될 것으로 여겨진다.

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.277-282
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• 2022

본 연구에서는 저가 재료인 전분과 물 기반의 현탁액을 이용하여 과속방지턱에 응용 가능한 스마트 소재를 개발하고 물성을 평가하였다. 유변물성측정기를 이용하여 전단율에 따른 점도 및 전단력을 측정하여 전분 농도별 전단농화 발생 현상을 확인하였다. 물체의 낙하 시험과 5-25 km/h의 주행 속도로 충격 후 진동을 측정한 자전거 주행 시험을 통해 거시적인 전단농화현상을 확인하였고, 과속방지턱의 적용 가능성을 확인하였다. 점도 측정 결과, 초기에 전단담화 구간에 이어 전단농화가 발생하였고, 전단농화 현상을 유발하는 임계 변형률은 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 또한 전분 농도 증가에 따라 점도와 전단력이 크게 증가하였다. 낙하시험과 자전거 주행시험 결과 현탁액이 단시간에 고체 상태로 바뀌었고 충격 에너지가 유체에 흡수되었다. 유체의 농도와 가하는 충격(속도)이 증가할수록 전단농화현상이 쉽게 발생하였다. 최종적으로 물과 전분 기반의 비뉴턴 유체로 5-25 km/h 범위에서 구동하는 스마트 과속방지턱 재료의 개발을 제안하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제8권2호
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• pp.159-179
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• 2022

Often a network becomes complex, and multiple entities would get in charge of managing part of the whole network. An example is a utility grid. While the entire grid would go under a single utility company's responsibility, the network is often split into multiple subsections. Subsequently, each subsection would be given as the responsibility area to the corresponding sub-organization in the utility company. The issue of how to make subsystems of adequate size and minimum number of interconnections between subsystems becomes more critical, especially in real-time simulations. Because the computation capability limit of a single computation unit, regardless of whether it is a high-speed conventional CPU core or an FPGA computational engine, it comes with a maximum limit that can be completed within a given amount of execution time. The issue becomes worsened in real time simulation, in which the computation needs to be in precise synchronization with the real-world clock. When the subject of the computation allows for a longer execution time, i.e., a larger time step size, a larger portion of the network can be put on a computation unit. This translates into a larger margin of the difference between the worst and the best. In other words, even though the worst (or the largest) computational burden is orders of magnitude larger than the best (or the smallest) computational burden, all the necessary computation can still be completed within the given amount of time. However, the requirement of real-time makes the margin much smaller. In other words, the difference between the worst and the best should be as small as possible in order to ensure the even distribution of the computational load. Besides, data exchange/communication is essential in parallel computation, affecting the overall performance. However, the exchange of data takes time. Therefore, the corresponding consideration needs to be with the computational load distribution among multiple calculation units. If it turns out in a satisfactory way, such distribution will raise the possibility of completing the necessary computation in a given amount of time, which might come down in the level of microsecond order. This paper presents an effective way to split a given electrical network, according to multiple criteria, for the purpose of distributing the entire computational load into a set of even (or close to even) sized computational loads. Based on the proposed system splitting method, heavy computation burdens of large-scale electrical networks can be distributed to multiple calculation units, such as an RTDS real time simulator, achieving either more efficient usage of the calculation units, a reduction of the necessary size of the simulation time step, or both.

• 생명과학회지
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• 제32권9호
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• pp.706-711
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• 2022

육계는 도축 전에 다양한 스트레스에 노출되며, 스트레스는 육계의 복지 수준과 도체 품질에 영향을 미친다. 따라서 농장의 사육 시스템은 육계의 스트레스를 감소시키고 동물복지를 향상시키기 위해서 매우 중요하다. 본 연구는 일반농장과 동물복지농장의 차이를 평가하고 스트레스를 측정하기 위한 지표로 feather corticosterone를 제시하기 위해 수행되었다. 육계의 스트레스 수준과 에너지 대사를 나타내는 HSP 70, glycogen, L-lactate와 함께 feather과 serum에서 추출한 corticosterone를 분석하기 위해 도축장에서 28일 된 육계의 샘플(혈액, 깃털, 근육)을 수집했다. Feather corticosterone은 일반농장군이 복지농장군보다 유의하게 (p<0.01) 높았으나 serum corticosterone에서는 유의성이 없었다. HSP70은 muscle과 feather에서 유의적인 차이가 없었다. Glycogen은 일반농장군이 복지농장군보다 유의하게 높았으나(p<0.01), L-lactate에서는 차이가 없었다. 본 연구 결과는 feather corticosterone 이 일반농장과 동물복지농장의 차이를 평가하고 장기간의 스트레스를 평가할 수 있는 지표임을 시사한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권2호
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• pp.261-290
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• 2022

국내 배출권 시장에서는 시장안정화 조치 발동에도 불구하고 배출권 가격의 불확실성 문제가 지속적으로 대두되고 있다. 그리고 2021년 10월 정부가 발표한 2030 감축목표 상향안을 고려해볼 때 배출권 가격의 불확실성 완화를 위한 실질적인 대안 마련의 필요성이 높아지고 있다. 본 연구는 배출권 시장의 가격 불확실성 완화 수단인 가격상하한제가 배출량과 감축비용에 미치는 정량적인 영향을 살펴본다. 분석을 위한 주요 시나리오는 탄소세, 배출권거래제, 가격상하한제하 배출권거래제 3가지로 구분되며, 배출량 불확실성을 반영하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 기반으로 비교 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 1) 상하한제 도입 시에는 다른 시나리오 대비 현저히 낮은 감축비용으로 배출목표를 달성할 수 있다. 상향된 감축목표에서는 0.1%의 초과배출이 발생할 수 있으나 상하한 간격이 넓은 경우 안정적인 목표달성이 가능하다. 2) 이월을 제한할수록 감축비용은 상승한다. 이는 이월 제한 정책이 기간 간 효율성을 저해하여 비용효과적인 감축을 어렵게 만들기 때문이다. 3) 상하한제하에서 정부의 배출권 순구매량이 발생해도 순수입은 양이 될 수 있다. 정부는 배출권을 상한가에서 판매하고 하한가에서 구매하기 때문이다.

• 생명과학회지
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• 제33권3호
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• pp.287-294
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• 2023

건강한 adipose tissue는 대사 항상성 통해 비만을 막는데 중요하다고 할 수 있다. Adipose tissue는 포도당과 지질 대사를 통해 에너지 균형에 중요한 역할을 한다. 영양분 상태에 따라, adipose tissue는 지질을 저장하여 커지기도 하고, 지질 분해를 통해 에너지를 소비하기도 한다. 게다가, adipose tissue는 호르몬 분비기관으로 작용이 부각되고 있다. 다양한 adipose tissue 호르몬이 존재하며, metabolic signaling을 통해 다른장기와 조직에 영향을 준다. 예를 들면, adipose tissue에서 분비하는 대표적인 펩타이드 호르몬(adipokine)은 섭식조절을 위해 뇌의 중추신경을 자극한다. 또한 adipocytes도 염증성 cytokines을 분비하여 adipose tissue의 immune cells을 표적으로 한다. 당연하게도, adipocytes는 지질에서 만들어지는 호르몬(lipokine)이 분비되어 특정 수용체와 결합하여 paracrine 및 endocrine으로 영향을 준다. 이러한 adipose tissue 호르몬에 의한 장기 조직 간의 상호작용을 이해하기 위해서는, 세부적인 adipocytes 및 다른 표적 세포에서 metabolic sig- naling이 규명되어야 한다. 그러므로, 과체중이나 비만의 건강하지 못한 adipose tissue에서는 metabolic sig- naling의 비정상적인 조절이 일어난다고 할 수 있다. 새로운 adipose metabolic signaling을 표적으로 하는 치료제는 항 비만 약물개발을 이끌어 낼 수 있다. 본 총설논문은 비만과 대사질환 관점에서 adipose tissue 호르몬과 metabolic signaling의 최신 연구결과를 요약 정리한다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권10호
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• pp.46-53
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• 2022

오늘날 4차 산업 혁명과 대규모 R&D 지원으로 인해 국내 기업은 세계 기술력 수준의 산업기술을 보유하기 시작하였으며 중요한 자산으로 변모하였다. 국가는 기업의 중요한 산업기술을 보호하고자 국가핵심기술로 지정하였으며, 특히 원자력, 조선, 반도체와 같은 기술이 유출될 경우 해당 기업뿐만 아니라 국가 차원에서도 심각한 경쟁력 손실로 이어질 수 있다. 매년 내부자 유출, 랜섬웨어 그룹의 해킹공격, 산업스파이에 산업기술 탈취 시도가 증가하고 있으며, 탈취된 산업기술은 다크웹 환경에서의 은밀하게 거래가 이루어진다. 본 논문에서는 다크웹 환경에서 은밀하게 이루어지는 산업기술 유출을 탐지하는 시스템을 제안한다. 제안된 모델은 먼저 OSINT 환경에서 수집한 정보를 이용하여 다크웹 크롤링을 통한 데이터베이스를 구축한다. 이후 KeyBERT 모델을 이용한 산업기술 유출 키워드를 추출한 후 다크웹 환경에서의 산업기술 유출 징후를 정량적 수치로 제안한다. 마지막으로 식별된 다크웹 환경에서의 산업기술 유출 사이트를 기반으로 PageRank 알고리즘 통한 2차 유출 가능성을 탐지한다. 제안된 모델을 통해 27,317개의 중복 없는 다크웹 사이트를 수집하였으며, 100개의 원자력 특허에서 총 15,028개의 원자력 관련 키워드를 추출하였다. 가장 높은 원자력 유출 다크웹 사이트를 기반으로 2차 유출을 탐지한 결과 12개의 다크웹 사이트를 식별하였다.

• 청정기술
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• 제29권3호
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• pp.163-171
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• 2023

최근 탄소중립을 위한 청정에너지로 주목받고 있는 수소는 기존에 화석연료의 수증기 개질 반응을 통한 생산에 의존해왔다. 하지만, 이산화탄소의 방출로 인한 한계가 있어 바이오매스 유래 바이오오일의 수증기 개질 반응이 대안으로 제안되고 있다. 바이오오일의 큰 분자량과 다양한 작용기를 가진 탄화수소들이 섞여 있는 복잡성으로 인해 Ni/Al₂O₃ 개질 촉매의 비활성화되는 문제가 발생해 니켈계 촉매의 개선이 필요하다. 본 총설에서는 바이오오일의 수증기 개질 반응에 이용되는 니켈계 촉매의 개선을 활성상, 담체 및 조촉매의 관점에서 정리했다. 활성상은 고분자의 탄화수소들의 C-C, C-H 결합을 끊어 분해 및 전환하고, 귀금속 및 전이금속이 활용될 수 있다. 담체 및 조촉매는 격자산소를 이용하거나 산점을 억제해 촉매의 비활성화의 주요원인인 탄소 침적을 억제하는 방식으로 촉매를 개선할 수 있다. 바이오오일에 기반한 청정수소 생산에 있어 우수한 성능의 개질 촉매 개발은 중요한 역할을 할 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.113-120
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• 2023

본 논문에서는 LS-DYNA를 활용한 원자력발전소 설치 로드블록 차량 시뮬레이션 방법을 소개한다. 차량 강습 위협이 원자력 발전소의 설계기준위협으로 포함된 이후로 차량 강습을 대비하기 위한 차량 방벽(Anti-ram barrier)의 성능 평가 소요가 커지고 있다. 차량 방벽은 일반적으로 충돌 실험을 통하여 성능을 인증 받는다. 하지만 국내에서는 차량 방벽에 대한 성능 시험 시설이 마련되어 있지 않아, 시뮬레이션을 통한 차량 방벽 성능 검증이 필요하다. LS-DYNA는 충돌 시뮬레이션에 특화되어 있으며, NCAC를 비롯한 여러 기관에서 충돌 시험과의 타당성 검증을 완료한 수치 모델을 배포하고 있다. 본 논문에서는 로드블록의 가장 핵심적인 차량 차단막 모듈의 FE 모델을 구축하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 계산된 결과는 NCHRP 179의 차량 안전 시설 충돌 시뮬레이션 검증 기준을 준용하여 검증하였다. 그 결과 모래시계 에너지(hourglass energy)가 총 에너지의 5%를 넘지 않고 내부 에너지의 10%를 넘지 않는 것을 확인하였으며, added mass가 1% 미만으로 기준인 10%를 넘지 않는 것을 확인하였다. 향후 FE 모델을 활용하여 물리적 방벽의 성능을 평가하여 데이터 베이스를 구축할 예정이다.

• 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.