• 제목/요약/키워드: isobaric effect

검색결과 11건 처리시간 0.025초

열 이온화 질량분석기를 이용한 Ru 동위원소 측정 및 동중원소 영향 보정 (The isobaric effect correction and measurement of the Ru isotopes by thermal ionization mass spectrometry)

  • 전영신;김정석;한선호;송규석
    • 분석과학
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.498-504
    • /
    • 2010
  • 열 이온화 질량분석을 이용한 루테늄(Ru) 동위원소 비 측정은 루테늄의 이온화 포텐셜이 높고 산화상태로 휘발이 일어나 시료가 쉽게 소모되어 안정된 이온피크를 얻기가 어렵다. 따라서 이온화 효율을 높이고 안정적 이온생성을 위한 실험과 질량분석에 사용되는 레늄(Re) 필라멘트에 함유된 불순물들에 의한 동중원소 영향을 검토하였다. 질량분석에서 double filament를 사용하는 것 보다는 single filament를 사용하는 것이 더 안정적 이온 피크를 얻을 수 있었을 뿐만 아니라 몰리브데넘(Mo)에 의한 동중원소 영향도 작았다. 또한 필라멘트 온도를 필요이상 높이면 높일수록 동중원소 영향이 큼을 알 수 있었다. 즉, 불순물로 함유된 Mo이 Ru 동위원소 비 측정에 큰 영향을 주었다. 특히 필라멘트 온도를 일정한 시간 간격을 두고 서서히 올려주는 것이 안정된 피크를 얻는데 매우 중요함을 알 수 있었다. Mo으로부터 오는 동중원소 영향을 $^{94}Mo/^{99}Ru$ 비를 측정하여 보정함으로써 Ru 동위원소 비를 정확히 측정할 수 있었다.

열이온화 질량분석기를 이용한 Gd 동위원소 측정에서 동중원소 영향 (The isobaric effect on the measurement of Gd isotopes by thermal ionization mass spectrometry)

  • 전영신;박종호;조기수;한선호;송규석
    • 분석과학
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.415-421
    • /
    • 2009
  • 열 이온화 질량분석기를 이용한 가돌리늄 동위원소 비 측정에서 동중원소 영향에 대하여 실험했다. 특히 $^{155}Gd/^{158}Gd$ 측정값은 자연 동위원소 비 보다 높게 측정될 뿐만 아니라 시간에 따라 이 비가 감소하는 현상을 보였다. 이것은 Gd 시료 중 미량의 La 불순물이 산화상태($^{139}La^{16}O^+$, m/z=155)로 존재하여 $^{155}Gd$ 동위원소에 동중원소 영향을 미쳐 이의 측정값이 높게 나오는 현상으로 판단된다. 또한 Gd 보다 La이 용융점과 이온화 에너지가 낮기 때문에 초기에 $LaO^+$가 많이 생성되고 시간에 따라 소멸되므로 $^{155}Gd/^{158}Gd$ 값이 감소하는 것으로 생각된다. 레늄필라멘트 중 Gd 동위원소에 영향을 주는 불순물로 Ba ($BaO^+$), Ce ($CeO^+$), Sm ($SmO^+$), La ($LaO^+$) 그리고 $K_4{^+}$ (m/z=156) 클러스터 등이 있는 것으로 확인되었으나, 이러한 원소들은 필라멘트를 진공 가열시켜 줌으로 동중원소 영향을 없앨 수 있었다. 또한 La, Ce, Ba 등에 의한 동중원소 영향이 매우 크기 때문에 이런 시료는 Yb, Sm, Dy, Er, Lu 등의 방해원소가 없거나 극히 작다면 $Gd^+$ 금속이온을 직접 측정하는 것 보다 산화상태인 $GdO^+$ 이온으로 동위원소 비를 측정하고 산소 동위원소 비를 보정해 주는 방법을 사용함으로 동중원소 영향을 피할 수 있는 방법임을 알 수 있었다.

퇴적층에서의 가스 하이드레이트 생성 특성 (Formation characteristics of gas hydrate in sediments)

  • 이재형;이원석;김세준;김현태;허대기
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.630-633
    • /
    • 2005
  • Some gases can be formed into hydrate by physical combination with water under appropriate temperature and pressure condition. Besides them, it was found that the pore size of the sediments can affect the formation and dissociation of hydrate. In this study, formation temperatures of carbon dioxide and methane hydrate have been measured using isobaric method to investigate the effects of flow rates of gases on formation condition of hydrate in porous rock samples. The flow rates of gases were controlled using a mass flow controller. To minimize Memory effect, system temperature increased for the dissociation of gas hydrates and re-established the initial saturation. The results show that the formation temperature of hydrate decreases with increasing the injection flow rate of gas. This indicates that the velocity of gas in porous media may act as kinds of inhibitor for the formation of hydrate.

  • PDF

열이온화 질량분석에 의한 극미량 우라늄 정량에 미치는 바탕값 영향 (Background effect on the measurement of trace amount of uranium by thermal ionization mass spectrometry)

  • 전영신;박용준;조기수;한선호;송규석
    • 분석과학
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.487-494
    • /
    • 2008
  • 극미량 우라늄시료에 대한 열이온화 질량분석기를 이용하여 우라늄 동위원소 비 측정 및 정량과 관련하여 고순도(zone refined) 레늄필라멘트와 일반 레늄필라멘트로부터 오는 바탕값(background) 특성을 비교하였다. 두 종류 필라멘트에서 가벼운 알칼리금속원소들의 클러스터(cluster)인 $(^{39}K_6)^+$, $(^{39}K_5+^{41}K)^+$ 및 금속산화물($PbO_2$)로 추측되는 우라늄 동중원소영향(isobaric effect)을 확인하였다. 고순도 레늄필라멘트를 < $10^{-7}$ torr에서 약 $2000^{\circ}C$로 1.5 시간 이상 degassing 함으로 불순물들을 완전히 제거할 수 있었으나 일반 레늄필라멘트의 경우 5시간 이상 degassing을 하여도 약 3 pg-U이 남아있었다. 일반 레늄필라멘트에 대한 불순물 제거(degassing) 실험결과 5 A, 30 분이 불순물제거의 최소조건이었다. U-233을 spike로 사용, 동위원소희석 질량분석법으로 일반 레늄필라멘트 중 불순물로 포함된 우라늄 양을 측정한 결과 degassing을 하지 않은 필라멘트에서는 0.31 ng-U이 측정되었고, degassing (5.5 A, 1 hr.)을 한 것은 약 3 pg-U 이 측정되었다. 즉, 일반필라멘트의 경우, degassing을 하더라도 1 ng-U 시료에 대하여 0.3% 오차를 근본적으로 갖는 것을 알 수 있었다. 따라서 환경급 극미량 우라늄시료 측정에는 고순도 필라멘트를 degassing하여 사용해야 함을 알 수 있었다. 우라늄 측정 시 필라멘트 전류를 5.5 A로 하였을 때보다 6.0 A로 했을 때 불순물 우라늄 량이 1.5 배 더 크게 나타났다. 따라서 필라멘트 전류를 5.5 A 이상 올리지 않는 것이 바탕값 영향이 작음을 알 수 있었다. 우라늄 표준물질(KRISS 표준물질/NIST U-005, 030)을 사용하여 우라늄 동위원소 함량을 측정한 후 인증 값과 비교한 결과 U-235 는 0.04%, U-234, U-236는 2% 이내에서 각각 일치하였다.

HFP를 첨가한 수소/공기 혼합기의 발화억제 (Ignition Suppression in Hydrogen/Air Mixtures Inhibited by Heptafluoropropane)

  • 이의주;오창보
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.234-238
    • /
    • 2008
  • 수소의 연소과정 중 하나인 자연발화에 대해 HFP를 첨가하였을 때 발화 지연을 수치해석을 통하여 조사하였다. 단열 밀폐시스템에서 대기압 하에서의 비정상 상태를 가정하였으며, 수소/공기/헵타플루오르헵탄(HFP)의 반응기구는 93개의 화학종과 817개의 화학반응식을 고려하였다. 먼저 이론당량비의 순수한 수소/공기 혼합기 계산결과로부터 연료와 산화제만 존재하는 혼합기에서는 자연발화시간을 결정하는 판별방법의 선택은 그리 중요하지 않고, 대부분의 판별방법이 잘 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 수소/공기의 자연발화시간은 기존문헌의 실험결과와 잘 일치함을 알 수 있어 사용된 수소반응기구를 검증할 수 있었다. HFP를 수소/공기 혼합기에 섞었을 경우에는 각 순간적 화학적 반응에 의해 OH농도의 변곡점이 다양한 시각에 나타나므로 온도의 변곡점으로 발화시간을 판단하는 것이 보다 타당하다는 결과를 얻었다. 그리고 HFP의 농도가 10% 이상인 경우 큰 발화지연효과를 볼 수 있는데, 이 때, HFP 농도가 증가할수록 희석효과에 비해 화학적 효과가 발화시간 지연에 보다 크게 기여함을 알 수 있다.

A Molecular Dynamics Simulation on the Self-assembly of ABC Triblok Copolymers. 2. Effects of Block Sequence

  • Jo, Won-Ho;Ko, Min-Jae;Kim, Seung-Hyun
    • Fibers and Polymers
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.8-13
    • /
    • 2002
  • The effect of block sequence on the self-assembly of ABC-type triblock copolymers in the ordered state is investigated using an isothermal-isobaric molecular dynamics simulation. The block sequence has an important effect ,on the ]norphology of ABC triblock copolymers. Different morphologies are observed depending on the block sequence as well as the block composition. The triblock copolymers with the volume fraction of 1 : 1 : 1 ($f_A$=$f_B$=$f_C$= 0.33) show the three phase and four layered lamellar structures irrespective of the block sequence. The $A_{32}$$B_{16}$$C_{32}$triblock copolymer with $f_B$=0.2 shows a morphology In which cylinders of midblock B are formed at the interface between A and C lamellae, whereas the morphology of triblock copolymer $B_{16}$$C_{32}$ $A_{32}$ and $C_{32}$ $A_{32}$ $B_{16}$ show a cylindrical core-shell structure and a lamellar type morphology, respectively. The $A_{20}$$B_{40}$$C_{20}$the triblock copolymer with the block B as a major component shows a tricontinuous structure, whereas both $B_{40}$$C_{20}$$A_{20}$ and $C_{20}$$A_{20}$$B_{40}$ triblock coolymers exhibit the lamellar structures. When the block B has larger volrome fraction with $f_B$=0.75, the matrix is composed of block B, and other two blocks A and C form spherical domains.

Nuclear Charge Distribution in Fission Products

  • Baik, Joo-Hyun;Bak, Hae-Ill
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.295-301
    • /
    • 1979
  • 열중성자에 의한 $U^{235}$의 핵분열 시에 가벼운 쪽 핵분열 생성물의 핵전하 분포를 질량수에 따라 계산했다. 1차 핵분열 생성물의 핵전하 분포를 계산해서 실험치와의 비교를 통해, 지금까지 게시된 핵분열 조각의 핵전하 분포를 결정하는 이론의 타당성을 검토한 결과 어느 이론도 핵분열 조각의 핵전하 분포를 정확하게 기술할 수 없는 것이 판명됐다. 핵분열 조각의 최빈전하 ($Z_{P}$)와 불변전하밀도($Z_{UCD}$, UCD : Unchanged Charge Density)와의 차이는 0.45~0.5 사이로 질량수에 따라 크게 변동하지 않음을 보여준다. 핵분열 조각의 핵전하 분포에서 분산도를 나타내는 표준편차 ($\sigma$)는 ~0.5의 값을 갖는 것으로 나타났다. 핵분열 생성물에서 중성자의 Odd-Even 효과가 나타나려면, 즉발중성자 방출확률에도 Odd-Even 효과가 나타나야 한다는 결론을 얻었다.

  • PDF

PWR 사용후핵연료 중 Zr 및 Zr 동위원소 정량을 위한 분리 및 정제 (Separation and Purification for the Determination of Zirconium and Its Isotopes in PWR Spent Nuclear Fuels)

  • 김정석;전영신;박용준;이창헌;김원호
    • 분석과학
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.421-428
    • /
    • 1998
  • 사용후핵연료의 화학특성을 규명하기 위하여 시료 중에 함유되어 있는 핵분열생성물 중 Zr을 분리, 정제하는 연구를 수행하였다. 우라늄과 핵분열생성물 대신 비방사성 금속이온들로 구성된 사용후핵연료 모의 용해용액을 시료로 사용하였다. 12 M HCl 용액으로 전처리한 Dowex $1{\times}8$ 음이온교환수지관에서 Ce, Nd, Cs, Rb, Ba, Sr, Ru, Rh, Pd, Ag 및 Cd을 용리시킨 후 5 M HCl 용액으로 Zr을 95% 이상 분리, 회수할 수 있었다. 용출액에 함유되어 있는 Zr 동위원소의 동중원소인 Mo을 제거하기 위하여 5 M HCl 용액으로 전처리한 Dowex $1{\times}8$ 음이온교환수지관에서 정제하였으며, 실제 PWR 사용후핵연료에 함유되어 있는 Zr 분리, 정제에 적용하여 질량분석한 결과 Mo 및 Sr에 의한 동중원소 영향이 나타나지 않았다.

  • PDF

Study on the distribution law and influencing factors of pressure field distribution before exploitation in heavy oilfield

  • Zhang, Xing;Jiang, Ting T.;Zhang, Jian H.;Li, Bo;Li, Yu B.;Zhang, Chun Y.;Xu, Bing B.;Qi, Peng
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.205-213
    • /
    • 2019
  • A calculation model of reservoir pressure field distribution around multiple production wells in a heavy oil reservoir is established, which can overcome the unreasonable uniform-pressure value calculated by the traditional mathematical model in the multiwell mining areas. A calculating program is developed based on the deduced equations by using Visual Basic computer language. Based on the proposed mathematical model, the effects of drainage rate and formation permeability on the distribution of reservoir pressure are studied. Results show that the reservoir pressure drops most at the wellbore. The farther the distance away from the borehole, the sparser the isobaric lines distribute. Increasing drainage rate results in decreasing reservoir pressure and bottom-hole pressure, especially the latter. The permeability has a significant effect on bottom hole pressure. The study provides a reference basis for studying the dynamic pressure field distribution before thermal recovery technology in heavy oilfield and optimizing construction parameters.

PWR 사용후핵연료 중 Sm 동위원소 정량을 위한 분리 및 정제 (Separation and Purification for the Determination of Samarium and its Isotopes in PWR Spent Nuclear Fuels)

  • 김정석;전영신;최광순;박순달;이창헌;김원호
    • 분석과학
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.291-299
    • /
    • 2001
  • 사용후핵연료내 핵분열생성물중 Sm 동위원소 정량을 위한 분리 및 정제에 관한 연구를 수행하였다. 일차적으로 핵분열생성물 대신 여러 비방사성 금속이온(Cs, Ba, Gd, Eu, Sm 및 Nd)들로 구성된 모의용액을 시료로 사용하였다. Sm은 AG $1{\times}8$ 음이온교환수지관에서 1 M $HNO_3$/90% MeOH 용액으로 세척 후 0.5 M $HNO_3$/80% MeOH 용액으로 용리하였다. 용출액에 함유되어 있는 미량의 Ba을 제거하기 위하여 0.2 M alpha-hydroxyisobutyric acid 용액(pH 4.5-4.6)으로 전처리한 AG $50W{\times}8$ 양이온교환수지관에서 정제하였으며, 순수한 Sm을 90% 이상 분리, 회수할 수 있었다. 실제 PWR 사용후핵연료에 함유되어 있는 Sm의 분리 및 정제에 적용하여 용출액을 질량분석한 결과 Gd, Eu, Pm, Nd 및 BaO에 의한 동중원소 영향이 나타나지 않았다. $^{154}Sm$ 스파이크를 이용한 동위원소희석 질량분석법으로 사용후핵연료 중의 Sm 및 각각의 성분 동위원소($^{147}Sm$, $^{148}Sm$, $^{149}Sm$, $^{150}Sm$, $^{151}Sm$, $^{152}Sm$ and $^{154}Sm$)들을 정량하였다.

  • PDF