• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.188-198
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• 2021

A modern approach to nuclear energy involves reprocessing like transmutations of spent nuclear fuel products to reduce their radiotoxicity and time needed for their storage. For this purpose, they are immobilized in inert matrices made of zirconia and can be "burned" in fast neutron reactor or Accelerator Driven System. These matrices in spherical form can be obtained by sol-gel process. The paper presents a method of microspheres fabrication based on the combined Complex Sol-Gel Process and double extraction process consisting in the preparation of zirconium-ascorbate sol and simultaneous extraction of water and nitrates. The procedure allows obtaining gel microspheres with a diameter of 50 ㎛, which after heat treatment are processed into the final product. The synthesis of zirconia microspheres with Yttrium by internal gelation process is well known for over a decade now. However, the explanation and characterization of synthesis of such material by extraction of water process is rarely found. Parameters such as: pH, viscosity, shape, sphericity and crystal structure have been determined for synthesized products and semi-products. In addition, preliminary research consisting in irradiation of the obtained materials in fast and thermal neutron flux was carried out. The obtained results are presented and described in this work.

• Advances in materials Research
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• 제12권4호
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• pp.263-271
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• 2023

In this study, AA1060/Alumina composites were fabricated by combined stir casting and accumulative press bonding (APB). The APB process was repeated up to six press bonding steps at 300Ċ. As the novelty, potential dynamic polarization in 3.5Wt% NaCl solution was used to study the corrosion properties of these composites. The corrosion behavior of these samples was compared and studied with that of the annealed aluminum alloy 1060 and versus the number of APB steps. So, as a result of enhancing influence on the number of APB process, this experimental investigation showed a significant enhancement in the main electrochemical parameters and the inert character of the Alumina particles. Together with Reducing the active zones of the material surfaces could delay the corrosion process. Also, at higher number of steps, the corrosion resistance of composites improved. The sample produced after six number of steps had a low corrosion density in comparison with high corrosion density of annealed specimens. Also, the scanning electron microscopy (SEM), was used to study the corrosion surface of samples.

• FOCUS: LIFE SCIENCE
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• 제1호
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• pp.3.1-3.7
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• 2024

The article discusses the critical role of chromatography in the analysis and purification of proteins in biopharmaceuticals, emphasizing the importance of comprehensive characterization for ensuring their safety and efficacy. It highlights the use of Avantor® ACE® HPLC columns for the separation and purification of proteins, focusing on the analysis of intact proteins using reversed-phase liquid chromatography (RPLC) with fully porous particles. This article also details the application of different mobile phase additives, such as TFA and formic acid, and emphasizes the advantages of using type B ultra-pure silica-based columns for efficiency and peak shape in biomolecule analysis. Additionally, it addresses the challenges of analyzing intact proteins due to slow molecular diffusion and introduces the concept of solid-core (or superficially porous) particles, emphasizing their benefits over traditional porous particles for the analysis of therapeutic proteins. Furthermore, it discusses the development of Avantor® ACE® UltraCore BIO columns, specifically designed for the high-efficiency separation of large biomolecules, such as proteins, and demonstrates their effectiveness in achieving high-resolution separations, even for higher molecular weight proteins like monoclonal antibodies (mAbs). In addition, it underscores the complexity of analyzing and characterizing intact protein biopharmaceuticals, requiring a range of analytical techniques and the use of wide-pore stationary phases, operated at elevated temperatures and with relatively shallow gradients. It highlights the comprehensive range of options offered by Avantor® ACE® wide pore columns, including both fully porous and solid-core particles, bonded with a variety of complementary stationary phase chemistries to optimize selectivity during method development. The use of ultrapure and highly inert base silica is emphasized for enabling the use of lower concentrations of mobile phase modifiers without compromising analyte peak shape, particularly beneficial for LC-MS applications. Then the article concludes by emphasizing the significance of reversed-phase liquid chromatography and its compatibility with mass spectrometry as a valuable tool for the separation and analysis of intact proteins and their closely related variants in biopharmaceuticals.

• 유기물자원화
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• 제17권1호
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• pp.58-72
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• 2009

본 연구에서는 하수 내에 존재하는 유기물과 미생물량 분액을 위해 미생물 호흡률 측정기(Respirometer)를 구동하여 미생물에 의한 산소 섭취율(OUR : Oxygen Uptake Rate)을 측정하고, CG-FID 혹은 LC를 활용하여 VFAs(Volatile Fatty Acids)를 측정하였다. 유기물은 IAWQ (International Association of Water Quality)의 ASM(Activated Sludge Model)에서 명시된 유기물 분류법에 따라 분액 하였으며, ASM 중에서도 ASM No.2d를 기초하여 분액을 수행하였다. 하지만 슬러지를 첨가하지 않은 하수 원액의 미생물 호흡률 측정과 더불어 기존의 방법과는 다르게 여과한 하수의 미생물 호흡률 측정과 VFAs 측정을 수행하여 하수에 포함된 유기물량을 추정하였다. 이는 기존의 하수 원액을 이용한 미생물 호흡률 측정 방법에 있어 천천히 생분해되는 용존성 유기물질(S_S)에 의한 산소섭취율과 천천히 생분해되는 입자성 유기물질(X_S)에 의한 산소섭취율이 동일 그래프 안에 형성되어 정확하게 구분되지 못하는 단점과 슬러지 세척으로 인한 실험의 오차를 보완하고자 하였다. 또한 용존성 난분해 COD(S_I)을 측정하는 기준이 명확하지 않는 문제점이 발생하여 미생물 호흡률 측정 과정에서 그래프의 변화를 보고 정확한 용존성 난분해 COD(S_I)의 측정 시간을 선택할 수 있는 방법을 제시하였다. 여과한 하수를 대상으로 미생물 호흡률 측정과 VFAs 측정을 통하여 추정한 유기물 분액 결과 용존성 난분해 COD인 S_I는 $12.2g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 6.9%, 발효 부산물인 S_A는 $24.76g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 14.1%, 발효 가능한 유기물질인 S_F는 $58.54g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 33.2%, 천천히 생분해되는 입자성 유기물질인 X_S는 $61.1g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 34.7%, 입자성 난분해 COD인 X_I는 $10.2g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 5.8%로 추정되었다. 종속영양 미생물량인 X_H는 $9.3g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 5.3%로 추정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.284-284
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• 2016

Topological insulator (TI) is a bulk-insulating material with topologically protected Dirac surface states in the band gap. In particular, $Bi_2Se_3$ attracted great attention as a model three-dimensional TI due to its simple electronic structure of the surface states in a relatively large band gap (~0.3 eV). However, experimental efforts using $Bi_2Se_3$ have been difficult due to the abundance of structural defects, which frequently results in the bulk conduction being dominant over the surface conduction in transport due to the bulk doping effects of the defect sites. One promising approach in avoiding this problem is to reduce the structural defects by heteroepitaxially grow $Bi_2Se_3$ on a substrate with a compatible lattice structure, while also preventing surface degradation by encapsulating the pristine interface between $Bi_2Se_3$ and the substrate in a clean growth environment. A particularly promising choice of substrate for the heteroepitaxial growth is hexagonal boron nitride (h-BN), which has the same two-dimensional (2D) van der Waals (vdW) layered structure and hexagonal lattice symmetry as $Bi_2Se_3$. Moreover, since h-BN is a dielectric insulator with a large bandgap energy of 5.97 eV and chemically inert surfaces, it is well suited as a substrate for high mobility electronic transport studies of vdW material systems. Here we report the heteroepitaxial growth and characterization of high quality topological insulator $Bi_2Se_3$ thin films prepared on h-BN layers. Especially, we used molecular beam epitaxy to achieve high quality TI thin films with extremely low defect concentrations and an ideal interface between the films and substrates. To optimize the morphology and microstructural quality of the films, a two-step growth was performed on h-BN layers transferred on transmission electron microscopy (TEM) compatible substrates. The resulting $Bi_2Se_3$ thin films were highly crystalline with atomically smooth terraces over a large area, and the $Bi_2Se_3$ and h-BN exhibited a clear heteroepitaxial relationship with an atomically abrupt and clean interface, as examined by high-resolution TEM. Magnetotransport characterizations revealed that this interface supports a high quality topological surface state devoid of bulk contribution, as evidenced by Hall, Shubnikov-de Haas, and weak anti-localization measurements. We believe that the experimental scheme demonstrated in this talk can serve as a promising method for the preparation of high quality TI thin films as well as many other heterostructures based on 2D vdW layered materials.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.257-261
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• 2015

라돈은 우라늄-238과 토륨-232가 방사성붕괴 과정을 거친 후 생성되며, 무색, 무취의 불활성 기체로서 지하 또는 밀폐된 공간에 축적된다. 우라늄-238과 토륨-232는 지각의 암석이나 토양 등에 포함 돼 있다. 건축자재는 암석이나 토양을 재료로하여 만들어 진다. 가스 형태의 라돈은 호흡기를 통해 폐로 유입되고 라돈의 딸핵종이 폐나 기관지에 침적 되어 폐암을 일으키는 원인이 된다. 본 연구는 광주광역시 광산구에 위치한 신축 아파트를 대상으로 창문을 닫고 열은 상태에서 라돈 측정기를 이용하여 측정하였다. 측정 결과로 보아 신축 아파트 실내 평균 라돈농도는 미국 일반인 공기 중 라돈가스 최대허용농도 기준치 4 pCi보다 이하의 값이 나타난다는 것을 볼 수 있다. 측정 결과로 볼 때 신축 아파트의 라돈농도로 인한 피폭은 크지 않을 것으로 예상한다. 그러나 라돈가스가 신체 내에 축적이 되면 폐와 같은 경우는 폐암과 같은 피폭에 의한 피해를 얻을 수 있으므로 방사선 방어적 측면에서 측정 결과와 같이 라돈 농도를 낮추기 위해 창문을 자주 열어 환기를 시켜 피폭을 줄이는 것이 필요하다고 생각 된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.1085-1093
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• 2017

가소제는 딱딱한 특성을 지닌 플라스틱에 유연성 및 탄성을 주어 제품으로서의 부드러운 특성을 갖출 수 있도록 첨가되는 물질로서, 주로 고분자 물질에 첨가되어 유연성을 부여함으로써 가공성을 개선하고, 내한성, 내휘발성, 전기적 특성을 강화할 목적으로 이용되고 있다. 대부분의 가소제는 비활성 액체로서 용매의 기능과 유사한 역할을 하지만 분자량이 크고 휘발성이 없다. 또한, 석유화학제품에 용해되어 있는 경우, 다른 화합물과의 중첩효과(matrix effect)에 의해 가소제만을 분리하여 정성 및 정량분석하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 석유화학제품에서 검출될 수 있는 가소제의 대표적 성분인 DOA와 DOP에 대해 MD-GC/MS를 활용하여 정성 및 정량분석을 실시하여 최적의 가소제 분석 방법을 개발하고자 하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.231-235
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• 2011

라돈($^{222}Rn$)은 지각의 암석이나 토양 또는 건축자재 중에 들어 있는 우라늄($^{238}U$)과 토륨($^{232}Th$)이 몇 단계의 방사성붕괴과정을 거친 후 생성되는 무색무취의 불활성기체로 광산이나 지하같이 밀폐된 공간에 잘 축적된다. 호흡기를 통하여 폐로 유입되고 라돈의 딸핵종이 폐나 기관지에 침적되어 폐암을 일으키는 원인이 된다. 사람의 생명을 다루는 의료기관에서의 라돈피폭은 평상시 방사선피폭량이 많은 방사선관계종사자와 면역력이 약한 환자에게 큰 위험이 될 수 있다는 판단에 이 실험을 실시하였다. 실험에 쓰인 계측기는 실시간 라돈측정기인 Professional Continuous Radon monitor이며 계측장소는 두 개의 병원 지하1층에서 지상2층까지 층별로 오전 10시부터 오후 3시까지 측정 하였다. Professional Continuous Radon monitor계측결과는 최소 14.8 Bq/$m^3$에서 최대 70.3 Bq/$m^3$로 국내기준치인 148 Bq/$m^3$이하로 나타났으며 유효선량은 최소 0.296 mSv에서 최대 1.406 mSv로 일년간 자연방사선으로부터 피폭되는 방사선량인 2.4 mSv의 10~58.3% 수준으로 나타났다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.46-51
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• 2015

스테인레스강은 고온, 고압에서 부식에 효과적인 재료로써 액화수소, 가스 등을 저장하는 저장용기 및 고온의 유체들을 이송하는 배관재료로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 스테인레스강의 용접은 TIG용접이 이용되어지고 있으며 용접후 용접부위에 발생하는 초기 용접결함 및 사용중 발생하는 열적 피로균열 등이 재료의 신뢰성을 저하하는 요인들로 지적되고 있다. 본 논문에서는 레이저 유도초음파를 이용하여 초기 용접결함에 대한 초음파 특성 규명을 위하여 스테인레스강의 용접부에 인공균열의 크기를 5 mm, 10 mm, 20 mm 길이로 가공후 유도초음파의 결함 길이 변화에 따른 특성을 평가하였다. 배관의 두께 등을 고려하여 L(0,1)모드와 L(0,2)모드를 이용하였으며 각각의 모드가 결함의 길이 변화에 따라 변화를 보였지만 L(0,2)모드가 L(0,1)모드보다 결함 길이에 더욱 민감하게 반응하였다. 본 연구에서는 L(0,1)모드와 L(0,2)모드의 진폭비를 구하여 결함과의 연관성을 평가한 결과 결함 길이와 선형적인 관계를 나타냄으로써 각 모드를 단독적으로 평가하는 것보다는 두 모드의 진폭비를 이용하여 결함을 평가하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권3호통권131호
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• pp.45-52
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• 2005

북양젓나무(Abies sibirica Ledeb)의 목분, 목섬유, 수피를 탄화하여 획득한 목탄의 물성과 흡착특성을 탄화온도별로 조사하였다. 전체적으로 탄화온도가 상승할수록 탄화수율은 감소하였다. 목탄의 탄소함량은 탄화온도의 상승과 함께 증가하였으나, 수소나 산소의 함량은 감소하였다. 수피탄화물은 목분 또는 목섬유 탄화물과 비교하여 탄화수율이 높게 나타났으며, 수피탄화물 내 회분함량도 상당히 높았다. 목질탄화물의 요오드흡착능은 탄화온도가 높을수록 향상되었으며, 목분이나 섬유 탄화물이 수피탄화물보다 상대적으로 높았다. 기상의 톨루엔에 대한 흡착능은 목탄 종류에 관계없이 $600^{\circ}C$에서 탄화하였을 경우 가장 높게 나타났으며, 이러한 결과는 $600^{\circ}C$에서 생산한 목탄이 비표면적과 총세공용적이 가장 크다는 사실로 쉽게 설명되어진다. 초산가스제거율은 고온탄화물일수록 크고, 암모니아 가스 제거율은 $400^{\circ}C$와 같은 저온에서 탄화한 탄화물이 높은 경향을 나타내었다. 이는 고온탄화물일수록 알칼리성을 나타내는 반면 저온탄화물은 산성을 나타내는 것에 기인하는 것으로 보인다. 따라서 목탄의 pH가 산 또는 염기성 가스 흡착능력에 큰 영향을 주는 것으로 생각된다.