• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1175-1184
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• 2022

The pore structure of uranium-bearing sandstone is one of the critical factors that affect the uranium leaching performance. In this article, uranium-bearing sandstone from the Yili Basin, Xinjiang, China, was taken as the research object. The fractal characteristics of the pore structure of the uranium-bearing sandstone were studied using mercury intrusion experiments and fractal theory, and the fractal dimension of the uranium-bearing sandstone was calculated. In addition, the effect of the fractal characteristics of the pore structure of the uranium-bearing sandstone on the uranium leaching kinetics was studied. Then, the kinetics was analyzed using a shrinking nuclear model, and it was determined that the rate of uranium leaching is mainly controlled by the diffusion reaction, and the dissolution rate constant (K) is linearly related to the pore specific surface fractal dimension (D_S) and the pore volume fractal dimension (D_V). Eventually, fractal kinetic models for predicting the in-situ leaching kinetics were established using the unreacted shrinking core model, and the linear relationship between the fractal dimension of the sample's pore structure and the dissolution rate during the leaching was fitted.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.15-21
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• 2012

국내 하천제방의 안정성 평가는 현장조사의 경우 육안점검에 의한 손상 유무만을 평가하고 있어, 강도 및 투수성 변화 등을 정량적으로 평가하기는 어려운 실정이다. 따라서 실제 현장의 강도 및 투수성 평가를 통한 합리적인 제방 안정성 평가를 위해 하천제방 간이조사장비의 개발이 필요한 것으로 판단된다. 본 논문에서는 GWP법을 적용하여 현장에서 흙의 투수성과 강도를 평가할 수 있는 일원화 된 간이 현장장비를 개발하였으며 간이투수성 평가에 대한 적용성을 평가하였다. 본 연구에서 새로 개발한 조사장비는 실내 및 현장 적용성 평가결과에 따르면, 사용이 용이하고 정밀도가 높아 현장 투수계수 평가에 유용할 것으로 판단된다.

• Applied Microscopy
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• 제34권1호
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• pp.23-29
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• 2004

본 연구에서는 에너지 여과장치와 직접 고온 가열 장치를 이용하여 실리카 나노입자의 비정질 구조 분석과 가열실험을 통한 구조변화에 대해 연구하였다. 실리카 나노입자의 전자회절도형은 세 개의 diffuse한 ring으로 구성이 되어 있으며, $900^{\circ}C$의 온도에서 실리카 나노입자는 서서히 결정화가 이루어짐을 알 수가 있었다. 세 개의 diffuse한 ring은 비정질 실리카 구조가 $SiO_4$ tetrahedra가 구조의 기본 단위로 이루어졌으며, 가열에 의해 이들이 점이적으로 tridymite 이상적인 층상 구조로 결정화되어 간다는 것을 이해할 수 있었다. 또한 전자현미경 내의 고진공하에서 $850^{\circ}C$ 이상의 온도 가열로 인해 $SiO_2$로부터 증발된 SiO가 grid에 재증착되는 것을 관찰할 수 있었고, 남아 있는 $SiO_2$는 전기로를 이용한 가열 실험결과와 같이 비정질 구조에서 orthorhombic trydimite로의 결정화가 이루어짐을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제10권3호
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• pp.225-236
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• 2000

웨스터리 화강암과 베리아 사암 시료에 지하 심부에 상당하는 현장 응력을 가한 후 시추를 함으로써 시추공벽 파쇄를 발생시켰으며, 이를 통하여 현장 응력의 크기를 추정할 수 있는지 연구하였다. 실험은 삼축압축 및 시추공벽 파쇄시험 등 두 단계로 나뉘어 수행되었다. 삼축압축 시험 결과로부터 모아-쿨롱, 나다이, 그리고 모기파괴 기준을 구하였다. 각 파괴 기준을 공벽 파쇄 경계 지점에서의 응력 상태와 비교한 결과, 모아-쿨공 파괴 기준은 공벽에서의 파쇄 응력과는 전혀 일치하지 않았다. 반면, 베리아 사암에서는 나다이기준, 그리고 웨스터리 화강암에서는 모기파괴 기준과 같은 다축(혹은 진 삼축) 파괴 기준이 공벽 주변에서 파쇄를 일으키는 응력 상태와 잘 일치하였다. 적당한 파괴 기준 및 시추공벽 파쇄 크기를 이용하여 두 개의 현장 수평 주응력 중 하나가 알려졌을 경우 다른 하나를 비교적 신뢰할 수 있는 정도로 추정할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

• 터널과지하공간
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• 제21권2호
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• pp.117-127
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• 2011

균열암반의 역학적 및 수리적 성질에 암반 초기응력이 미치는 영향을 고찰하였다. 지질 데이터는 스웨덴 원전원료 및 방사성 폐기물 관리회사(SKB)에 의해 수행된 포쉬마크지역의 부지조사로부터 획득되었으며 암반균열망-개별요소법 수치실험(Discrete Fracture Network - Discrete Element Method) 을 통하여 암반의 등가역학적 및 등가수리적 물성을 결정하였다. 수치실험결과 균열 강성의 응력의존성, 균열 방향에 따른 상이한 변형거동, 균열거동에 따른 수리유동 경로의 변화 등의 원인에 의하여 등가역학적 및 등가수리적 물성은 응력의존성이 큰 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 암반 초기응력의 정확한 예측이 특정 부지에서의 경계조건으로서뿐만 아니라 균열암반의 역학적 및 수리적 물성을 이해하는 데도 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다.

• 지질공학
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• 제16권2호
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• pp.125-134
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• 2006

대수층 저류 특성을 이용하는 대수층 저장 및 회수(ASR) 기술의 현장 적용성 평가를 위해 화산암 지대인 울릉도 내에 다공성 매질인 부석층으로 이루어진 대수층을 대상으로 양수시험 및 인공수압파쇄시험을 실시하였다. 공내TV검층에서 확인된 GL-13 m와 GL-21 m의 주파쇄대 구간에서 수압파쇄실험을 각각 실시하였고, 또한 수압파쇄 전과 후로 나누어 양수시험을 수행하였다. 사전/사후 양수시험 결과, 충적층이 위치한 GL-13 m 하부에서는 수리적 연결성을 확인할 수 있었으나, 암반층 구간인 GL-21 m 하부에서는 파쇄대의 연결 상태가 다소 불량한 것으로 판단된다. 현장시험 결과를 종합해 보면, 조사지역내 인공함양 적용은 불리한 조건을 가지는 것으로 판단되나, 현장 실험이 특정한 지역에서 이루어져 있기 때문에 울릉도 전반적인 지역 내에 ASR 적용성 평가를 대표할 수 없다. 따라서 울릉도내 전반적인 ASR 적용성 평가를 위해서는 보다 광역적인 실험이 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.17-24
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• 2009

일반적으로 점토의 비 배수전단강도 산정은 실내실험을 통해 구하지만 초연약점토의 경우 재료의 특성 상 실내실험이 어렵고, 현장실험 또한 여러 제약조건들을 감수해야 한다. 따라서 본 논문에서는 실내에서 수행한 물성실험 및 슬럼프실험과 실내 베인 전단실험의 결과를 회귀분석을 통해 슬럼프 값과 비 배수전단강도 사이의 상관 관계식을 도출하였다. 도출된 상관 관계식의 신뢰성 확보를 위하여 t-분포를 이용한 통계분석을 실시하였고 현장의 데이터와 비교 분석하여 관계식의 적용성 및 신뢰성을 확보하였다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1538-1546
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• 2009

본 연구는 혐기성 박테리아, 곰팡이 및 효모로 제조한 synbiotics 혼합 배양물을 TMR 제조 시에 접종하여 발효기간에 따른 반추위 in vitro 발효특성과 in situ 분해율에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. 처리구는 무처리구(Control), 곰팡이와 박테리아로 제조한 synbiotic 첨가구(T1), 곰팡이와 효모로 제조한 synbiotic첨가구(T2), 그리고 박테리아와 효모로 제조한 synbiotic 첨가구(T3)로 나누어, 6회의 발효기간(1, 3, 5, 7, 14 및 21일)에 따라 처리당 3반복으로 총 72개의 F-TMR (4처리 $\times$ 6회 $\times$ 3반복)을 제조하였다. In situ시험은 반추위 누관이 장착된 Holstein (평균체중 550 kg) 젖소 2두를 사용하여 4처리의 F-TMR을 반추위내에서 현수시간별(1, 3, 6, 9, 18, 24, 48 및 72 시간)로 각각 3반복하여 두당 96개의 nylon bag (4 처리 $\times$ 8 발효시간 $\times$ 3반복)을 제조하였다. 발효기간에 따른 TMR의 온도변화는 발효기간이 진행됨에 따라 높아지는 경향 이었으며, pH는 4.39~4.98범위로서 발효기간이 진행됨에 따라 감소되는 경향이었으며, 각 발효시간대별로는 대조구에서 높았고, synbiotics 처리구에서 낮게 나타났다(p<0.05). F-TMR의 암모니아 농도는 발효 7일째까지는 처리간 차이가 없었으나 14일째 이후에는 대조구에 비해 박테리아와 효모를 첨가한 synbiotics인 T3구에서 가장 낮았다(p<0.05). Lactic acid 함량은 발효 1일째에 T3구에서 가장 낮았으나 다른 발효시간대에서는 처리간 차이가 없었다. 발효기간별 F-TMR의 미생물 성장률(OD값)은 각 발효시간대별로 처리간에 차이가 없었으며, 발효기간 7일째에 정점을 나타낸 이후로 점차 감소하는 경향이었다. In situ 건물 소실률은 발효초기인 1~3시간대에 곰팡이와 박테리아 synbiotics 첨가구인 T1구가 대조구에 비해 건물소실율이 높았으나, 발효 48시간대에는 오히려 대조구에서 건물소실율이 가장 높았다(p<0.05). 다른 발효시간대의 건물 소실율과 유효분해도는 처리간 차이가 없었으며, NDF와 ADF소실율은 건물 소실율의 결과와 비슷하였다. 결론적으로 발효의 척도가 되는 pH와 lactic acid 함량은 synbiotics 첨가구가 대조구에 비해 좋은 결과를 나타내었으며, in situ 시험에서 발효초기에 건물과 섬유소 소실율이 곰팡이와 박테리아를 조합한 synbiotics구에서 높게 나타났으나 유효 분해도에서는 차이가 거의 나타나지 않아 처리효과가 미흡한 것으로 조사되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제21권3호
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• pp.437-450
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• 2013

거대억새 1호는 한국에서 새로이 개발된 품종이다. 본 연구의 목적은 거대억새 1호의 사료적 가치를 평가하기 위해 in vitro 반추위 발효 시험 및 in situ 건물소화율을 조사하였다. in vitro 발효에 따른 pH는 전반적으로 거대억새 1호 시험구들이 RS에 비해 높은 수치를 보였다. 1y4m에서 다른 시험구에 비해 가장 높은 acetate 생성량을 나타내었다. propionate 및 전체 휘발성 지방산 생성량에서 시험구들간 유의성이 배양 9, 24 및 48시간에서 나타났다. in situ 건물소실율 시험 결과 RS(60.51%) > 1y4m(57.65%) > 2y4m(57.63%) > 2y8m(46.28%)순으로 나타났다. 본 연구의 결과는 이른 예취시기가 거대억새 1호의 영양적 가치를 향상시키는 것을 반영한다. 그러나 거대억새 1호가 반추가축을 위한 양질의 조사료로 이용되기 위해서는 실제 사양시험이 우선되어야 한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권1호
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• pp.24-30
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• 2010

본 연구는 시간차 탄성파 탐사에 대한 천부지하구조의 영향을 분석하기 위해 반복적인 수치모형실험을 이용하였다. 수치 실험의 목적은 Otway 분지에 있는 Naylor 지역에서 $CO_2$ 격리를 목적으로 수행 된 현장 실험에서 관찰된 주요한 산란파들을 재생성하는 것이다. 특히, 수포화도를 변화시켜 가면서 상부토양과 심부의 주름진 점토/석회암 경계면의 탄성 성질들의 변화를 관찰하였다. 이러한 실험을 통해서 건기 빛 우기 계절에 행해진 측정치를 모사하였고, 계절의 변화가 탄성파 측정에 미치는 영향을 비반복성 관점에서 평가하였다. 이 영향들에 대한 정량화와 각각의 기여도를 측정하기 위해서 탄성파 파동방정식을 이용한 수치모델링이 수행되었다. 수치모델링 결과는 천부의 점토/석회암의 주름진 경계면에서의 상대적으로 간단한 분산 효과등이 시간차 탐사에 대한 상당한 영향을 미침을 보여주었다. 또한, 상부 토양에서의 포화도의 변화는 심지어 심부의 주름진 경계면보다도 더 탄성파 신호에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있다. 현장에서 측정된 반복된 (시간차) 2차원 탄성파탐사 자료들 사이의 정규화원 RMS(Root-mean-square) 차이와 수치적으로 계산된 차이와의 전체적인 일치는 더 많은 연구가 필요함을 알 수 있다. 향후 진행될 연구는 micro VSP 배영과 매우 조밀한 굴절법 탐사를 이용해서 풍화 지역의 탄성 성질을 현장에서 측정하는 것이다. 본 연구의 결과는 중풍이냐 호주와 같이 카르스트 지형으로 생산에 어려움이 따르는 지역의 석유 생산 영상화와 같은 $CO_2$ 지중격리와 상관이 없는 분야에도 효과가 있을 것이다.