우주비행체는 우주공간에서 소형 추력기를 통해 연소가스를 노즐 외부로 배출시킴으로써 궤도보정 및 자세제어에 필요한 반작용 모멘텀을 발생시킨다. 이때 배출된 배기가스가 우주비행체의 표면과 충돌하면서 발생된 교란 힘 및 교란토크, 열 부하, 표면 오염 등은 우주비행체의 수명 단축 및 기능저하를 유발시킬 수 있으므로 추력기 배기가스 거동에 관한 예측은 우주비행체 설계시 매우 중요한 절차라고 할 수 있다. 본 연구에서는 우주비행체의 자세제어용 추력기로 사용되는 10 N급 이원추진제 추력기의 배기가스 거동을 수치적으로 해석함으로써 우주비행체 설계에 필요한 핵심기술을 확보하는 것이 목적이다. 이를 위해 모노메틸하이드라진(MMH) 연료와 사산화이질소(NTO) 산화제의 화학평형반응과 추력기 노즐 내부 연속체 영역 계산을 수행한 후 배기가스 해석을 위한 직접모사법(DSMC)의 유입조건으로 적용하였다. 해석 결과, 이원추진제 추력기 노즐 부근에서 배기가스의 화학종 박리와 같은 비평형 팽창과 후방유동의 특성들을 예측할 수 있었다.
The only compounds with antagonistic activity via AT$_1$receptor, one of two subtypes of angiotensin II (AII) receptor, have been demonstrated to block the vasoconstriction effects of AII and thereby provide therapeutic potential. This initiated the search for compounds with high specific affinity to AT$_1$receptor and their effective screening methods. The radioligand binding assay for the AII receptor is regarded as the primary method for the evaluation of AT$_1$receptor antagonists for their activity. In this paper, we characterized the liver AT$_1$receptor and describe the efficient method of the radioligand binding assay using rat liver as a source of AT$_1$receptor. Equilibrium binding studies with rat adrenal cortex, adrenal medulla, liver and bovine adrenal showed that the specific bindings of [$^3$H] AII were saturable in all tissues and the Scatchard plots of those data were linear, suggesting a single population of binding sites. Hill slopes were very near to the unity in all tissues. Kinetic studies of [$^3$H) AII binding in rat liver homogenates yielded two association rate constants, 4.10$\times$10$^{7}$ M$^{-1}$ min$^{-1}$ and 4.02$\times$10$^{9}$ M$^{-1}$ min$^{-1}$ , with a single dissociation rate constant, 7.07$\times$10$^{-3}$ min-$^{-1}$ , possibly due to the partial dissociation phenomenon. The rank order of inhibition potencies of [$^3$H] AII binding in rat liver was AII>Sarile>Losartan>PD 123177. Rat liver homogenates revealed to have very high density of homogeneous population of the AT$_1$receptor subtype, as the specifically bound [$^3$H] AII was not inhibited by PD 123177, the nonpeptide antagonist of AT$_2$. The results of this study demonstrated that the liver homogenates from rats could be the best receptor preparation for the AT$_1$receptor binding assay and provide an efficient system for the screening of newly synthesized candidate compounds of AT$_1$receptor antagonist.
Sorption and sequential desorption experiments were conducted for Zn using a natural soil (NS) in background status by aging (1, 30 and 100 days). The sorption isotherm showed that Zn had high sorption capacity but low sorption affinity in NS. Sequential desorption was biphasic with appreciable amount of sorbed Zn residing in the desorption-resistant fraction after several desorption steps. The biphasic desorption behavior of Zn was characterized by a biphasic desorption model that includes a linear term to represent labile or easily-desorbing fraction and a Langmuirian-type term to represent desorption-resistant fraction. The biphasic desorption model indicated that the size of the maximum capacity of desorption-resistant fraction ($q^{irr}_{max}$) increased with aging in NS. Desorption kinetics and desorption-resistance of Zn in the soils collected from mine tailings (MA, MB and MC collected from surface, subsurface soils and mine waste, respectively) were investigated and compared to the bioavailability to earthworm (Eisenia fetida). Desorption kinetic data of Zn were fitted to several desorption kinetic models. The ratio ($q_{e,d}/q_0$) of remaining Zn at desorption equilibrium ($q_{e,d}$) to initial sorbed concentration ($q_0$) was in the range of 0.53~0.90 in the mine tailings which was higher than that in NS, except MA. The sequential desorption from the mine tailings with 0.01M Na$NO_3$ and 0.01M $CaCl_2$ showed that appreciable amounts of Zn are resistant to desorption due to aging or sequestration. The SM&T (Standard Measurements and Testing Programme of European Union) analysis showed that the sum of oxidizable (Step III) and residual (Step IV) fractions of Zn was linearly related with its desorption-resistance ($q^{irr}_{max}$) determined by the sequential desorption with 0.01M Na$NO_3$ ($R^2$= 0.9998) and 0.01M $CaCl_2$ ($R^2$= 0.8580). The earthworm uptake of Zn and the desorbed amount of Zn ($q_{desorbed}$ = $q_0-q_{e,d}$) in MB soil were also linearly related ($R^2$ = 0.899). Our results implicate that the ecological risk assessment of heavy metals would be possible considering the relation between desorption behaviors and bioavailability to earthworm.
정신분열병과 DRD4 다형성이 연관이 없다는 보고들이 있어왔다. 그러나 지금까지의 결과로부터 정신분열병과 DRD4가 연관이 없다고 결론 내리는 것은 성급한 것일 수도 있다. 정신분열병의 유전적 취약성은 여러 유전자좌(locus)들이 같이 상호작용(interaction) 또는 공작용(coaction)에 의한 것일 가능성이 크다. 저자들은 DRD4 유전자의 exon III 48-염기쌍 다형성 [D4E3]과 exon I 12-염기쌍 다형성[D4E1]의 조합과 정신분열병의 연관성에 관하여 연구하였다. 207명의 친척이 아닌 한국인 정신분열병 환자와 191명의 정상 대조군이 연구에 참여했다. DRD4 유전자형을 중합효소연쇄반응을 통하여 확인하였으며, 정신분열병 환자군과 정상 대조군의 유전자형과 대립유전자의 빈도간의 차이를 연구하였다. 두 군간에 다형성에 있어 통계적 유의한 차이는 보이지 않았으며, 모든 유전자형의 빈도는 Hardy-Weinberg equilibrium에서 예상되는 분포와 유의한 차이가 없었다. 정신분열병 환자군과 정상 대조군에서 DRD4 유전자의 다형성을 조합하여, D4E1과 D4E3 다형성의 조합의 분포에 있어 비교하였을 때, $A1A2^*2/4$의 분포에 있어 두 군간에 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 이러한 소견은 D4E1과 D4E3 다형성의 조합중 하나인 $A1A2^*2/4$이 정신분열병의 취약성에 있어 방어적인 역할을 할 가능성을 시사하는 것이다.
Red cell glycolytic intermediates, metabolites and metabolic ratios were studied. Glycolytic intermediates were measured in neutralized perchloric acid extracts of red cell suspensions after 3 hr incubation at $37^{\circ}C$ in the presence and absence of saponin. Adenosine triphosphate(ATP), adenosine diphosphate(ADP), pyruvate and lactate were measured by enzymatic procedures involving stoichiometric oxidation or reduction of a pyridine nucleotide. Glucose was determined using glucose oxidase after zinc hydroxide extraction. The redox state was calculated from the lactate dehydrogenase equilibrium. Adenosine triphosphatase activity(ATPase) was measured by determining the amount of phosphate released from ATP by washed erythrocyte membranes(ghost) during 20 min. incubation. Both total hydrolysis and the amount of hydrolysis that occured in the presence of ouabain were measured. The second measurement yields Mg-ATPase and represents nonspecific ATPase activity of the membranes. The difference between total and Mg-ATPase activity can be attributed to Na-K-ATPase. For the measurement of sodium fluxes, human erythrocytes were preincubated in $^{22}Na$ for 3 hr at $37^{\circ}C$, washed and suspended in a tracer-free medium. The amount of $^{22}Na$ transported out of cells at any time was determined by analysis of supernatant samples taken at various time after addition of the labeled cells to isotope-free medium. The cells and medium were separated and the radioactivity appearing in the medium was measured. From the total radioactivity in the suspension and the radioactivity appearing in the medium at known time, the rate constant for sodium release was computed. The results are summarized as follows: 1) ATP and ATP/ADP were found to increase at every concentration of saponin tested whereas ADP declined at every cone. of saponin. The increase in pyruvate and lactate were observed at every cone, of saponin and thus $NAD^+/NADH$ computed from pyruvate/lactate also increased. Glucose utilization was stimulated by saponin. 2) $Na^+-K^+-ATPase$ activities showed a biphasic response to saponin, first increasing in lower concentration and then decreasing in higher concentration of saponin. 3) The efflux of sodium was significantly increased by saponin in the range of 5 to 10 mg%. The stimulatory effect of saponin on the rate constants for active(ouabain-sensitive) sodium efflux was inhibited by addition of ouabain.
본 연구는 개별 국가 혹은 지역 단위 배출권 거래제도의 국제적 연계 가능성에 대비하기 위해 한 중 일 3국간의 배출권 거래제도 연계 시 예상되는 경제 환경적 영향을 분석하기 위해 수행되었다. 이를 위해 연산가능 일반균형모형을 통해 3국간 배출권 거래제 도입의 경제 환경적 영향을 분석하였다. 분석결과 한 중 일 3국간 탄소시장의 연계는 국가별로 다양한 측면에서 복잡한 영향을 미치게 됨을 확인할 수 있다. 한 중 일 배출권 거래제 연계 시행은 3국 전체의 실질 GDP를 증가시키는 긍정적 효과가 있음에도 불구하고 연계로 인한 이익의 국가간 분배가 불균형적임은 물론 실질 소비나 고용 등의 측면에서는 탄소시장 연계가 3국 전체적으로도 오히려 부정적인 영향을 초래할 수 있다는 점에서 반드시 긍정적인 효과만을 담보하는 것은 아니다. 특히 배출권 매입국인 한국과 일본의 소득 소비 고용 감소 및 에너지 의존도 증가, 배출권 매출국인 중국의 생산 감소 및 해외 이전 가능성은 3국간 탄소시장의 연계의 장애요인으로 작용할 수 있다. 3국간 탄소시장 연계를 통한 긍정적 효과를 최대한 유지하면서 예상되는 부정적 효과를 최소화하기 위해서는 배출권 수입 관세나 수입배출권 할인과 같은 보완적 정책수단의 개발 적용이 필요하다.
사용후핵연료 운반용기 표면온도가 $85^{\circ}C$를 초과할 경우, 대인용 보호막(Personnel Barrier) 또는 운반용 덮개(Transport Hood)를 설치하여 운반 중 운반용기 표면에 사람이 직접 접근할 수 없도록 하여야 한다. 운반용 덮개가 설치된 경우, 열적 안전성 평가의 한 가지 경우인 정상조건 열해석 시, 외부환경 경계조건(환경온도 및 외부복사온도)으로 적용하기 위해서 운반용 덮개 내부 열 환경 조건(내부 공기온도 및 운반용 덮개 표면온도)을 계산해야 한다. 따라서 본 연구에서는 운반용 덮개 내부 공기온도 및 표면온도를 계산하기 위한 해석적 방법 및 열전달 특성에 대한 분석을 수행하였고 CFD 해석 결과와 비교를 통해 타당성을 검증하였다.
본 연구에서는 방사성폐기물의 화학처리공정에 자주 사용되는 유동관식 장치 중 튜브형 반응기, 다단식 용매추출 장치, 흡착탑 등 물질전달이 수반되는 장치에 있어 각종 매개변수들이 반응수율이나 물질전달수율에 미치는 영향과 민감도를 살펴보았다. 먼저 각 장치에 대한 거동을 묘사하기 위하여 수학적 모델링을 수행하였고 전산모사를 통하여 해당 장치의 거동을 예측하였다. 그리고 그 결과로부터 해당 공정의 고유한 매개변수들이 반응수율 또는 물질전달수율에 미치는 영향과 민감도를 분석하였다. 튜브형 반응기에서는 확산계수, 반응속도상수 등이 반응수율에 미치는 영향을, 다단식 용매추출 장치에서는 연속상과 분산상의 분배계수, 연속상 흐름의 역혼합 등이 추출수율 및 장치 내 농도 분포에 미치는 영향을 고찰하였다. 또 흡착탑에 있어서는 흡착평형상수 및 유체-흡착재간 물질전달계수 등이 흡착 속도에 미치는 영향을 조사하였다.
대단면 터널 입구부의 대절토 사면은 불안정한 응력분포 및 소성변형 가능성으로 인해 잠재적 취약부로 인식되고 있다. 본 사례연구에는 대단면 터널 갱구부 대절토 사면의 강우 후 유실사고 및 원인규명, 복구공법을 분석하여 제시하였다. 대상 현장은 46 mm의 강우 후 암반의 불연속면을 따라 대규모 평면파괴가 발생하였으며, 상부 절토사면의 불안정을 야기하였다. 지질조사 및 매핑 자료 분석 결과, 붕괴 원인은 풍화된 암반의 불연속면에 협재된 충전물과 지반 포화로 인한 절리면 연화(softening)로 판단되었다. 알칼리 장석이 풍부한 화강편마암은 풍화에 취약한 것으로 나타났다. 침하량 계측자료 분석 결과, 붕괴 직전에 급격한 변위량 증가를 관찰하였으며, 향후 사면 계측관리에 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 응급복구 대책으로 콘크리트 공동충전 및 외부로부터 압성토 채움을 성공적으로 시행하였다. 항구복구 대책으로 사면부에는 격자블럭 및 지중 앵커 시스템을, 터널 측벽부에는 추가 락볼트 보강 및 그라우팅 공법을 성공적으로 적용하였다. 한계평형해석과 평사투영해석을 통해 원 사면의 불안정성과 보강방법의 유효성을 확인하였다. 본 사례연구는 향후 유사한 대절토 사면에 귀중한 참고자료로 활용될 것으로 기대된다.
현재 개발되고 있는 수소 압축 사이클에서는 압축기를 통해 초고압으로 압축된 수소를 고압용기 내에 저장하여 사용한다. 이러한 충전과정 중 용기내의 수소의 압력 및 온도 상승으로 인하여 고압용기에서 열응력이 발생할 수 있다. 고압용기의 신뢰성을 확보하기 위해서는 용기내의 수소의 온도를 예측하고 제어하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이러한 고압용기의 신뢰성 해석을 위하여 50 MPa급 수소압축시스템에서 고압용기를 충전하는 과정에서의 압력상승에 따른 용기 내의 수소온도 변화 및 외부와의 열평형까지 걸리는 시간, 감압밸브를 지날 때의 수소온도 변화, 고압용기 냉각을 위한 열교환기의 요구능력 등에 대하여 이론적인 방법과 수치적인 방법으로 해석을 수행하였다. 이론해석 결과, 고압용기의 내부 온도는 충전하기 전에 40 ℃에서 충전 후 1st cycle, 2nd cycle에서 평균적으로 126.675 ℃, 62.1 ℃가 증가하였다. 또한, 고압용기의 충전량은 1st cycle, 2nd cycle에서 각각 7.9 kg, 8.9 kg으로 계산되었다. 본 연구의 결과는 수소충전소와 같이 수소압축시스템이 필요한 현장의 인프라 설계 및 구축 등에 유용하게 활용 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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