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비소세포 폐암에서 HIF-$1{\alpha}$의 발현: 예후 및 종양표지자와의 관련성 (Expression of Hypoxia-inducible Factor-$1{\alpha}$ in Non-small Cell Lung Cancer: Relationship to Prognosis and Tumor Biomarkers)

  • 조성래;변정훈;김종인;이봉근;천봉권
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제39권11호
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    • pp.828-837
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    • 2006
  • 배경: 악성종양에서 신생혈관 생성 및 당분해의 증가는 저산소 상태의 미세환경을 나타내며, 이는 종양의 침습성, 전이 및 환자의 예후와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)는 당원 수송체, 당분해 효소, 혈관내피세포 성장인자 등의 유전자의 전사를 활성화한다고 알려져 있다. 그리고 HIF-1의 전사 활성도는 HIF-$1{\alpha}$ 아단위의 표현이 조절되는 정도에 의존한다. 비소세포 폐암에서 HIF-$1{\alpha}$의 발현이 혈관 생성능, 종양세포 증식능 및 이상형 p53의 축적 등 종양의 생물학적 특성에 미치는 영향과 환자의 수술 후 예후와의 관계를 규명하고자 한다. 대상 및 방법: 1997년부터 1999년까지 비소세포 폐암으로 진단받고 전폐절제술 혹은 폐엽절제술을 시행 받은 59명의 폐암 환자들에서 얻어진 파라핀 조직 블록을 대상으로 하였다. ABC(avidin-biotin complex) 방법에 기초한 면역조직화학검사를 이용하여 암조직과 정상조직에서 HIF-$1{\alpha}$, VEGF(vascular endothelial growth factor), p53 단백의 발현을 조사하고, Ki-67의 발현을 이용한 증식지수를 측정하였다. HIF-$1{\alpha}$ 발현과 환자의 생존기간을 포함한 임상적-병리학적 변수들과의 상관관계, VEGF, p53의 발현과 증식지수와의 상관관계를 분석하였다. 결과: HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 40.7%(24예/59예)였다. HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 병리학적 TNM병기(p=0.004), T병기(p=0.020), N병기(p=0.004), 림프관/혈관 침범(p=0.019) 등과 관련이 있었다. 또 혈관내피세포 성장인자의 발현(p<0.001) 및 이상형의 p53의 발현(p=0.040)과 관련성이 있었다. Kaplan-Meier 생존분석에서 HIF-$1{\alpha}$의 과발현이 있는 환자의 5년 생존울은 22%로 HIF-$1{\alpha}$의 저발현 환자의 5년 생존율 61%에 비해 불량한 생존율을 보였고, 단변량분석과 다변량분석에서 HIF-$1{\alpha}$의 발현은 불량한 예후를 나타내는 인자로 관찰되었다. 결론: 이상의 결과로 비소세포 폐암 환자에서 HIF-$1{\alpha}$의 과발현은 종양내 신생혈관의 생성과 림프절 전이와 관련이 있는 표지자로 여겨지며, 수술 후 불량한 예후를 나타내었다.

전기화상에서 골스캔의 유용성 (The Usefulness of Bone Scan in Electric Burns)

  • 김태형;소용선;권기현;한상웅;김석환;김종순;한승수
    • 대한핵의학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.130-138
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    • 1996
  • 전기화상후 조직이나 뼈의 상태를 관찰하고 창상변연절제술, 피부판 이식후 경과 관찰 및 절단술여부와 부위를 정하는 데 골스캔이 지표가 되고 골결손이 있는 환자에서 피부판 이식술 시행후 경과가 호전되었는지 여부를 알기 위해 골스캔검사가 유용하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 1991년부터 1995년 11월까지 본원에 내원한 전기화상 환자중 골스캔 및 경과관찰이 가능했던 37명을 대상으로 골스캔의 유용성을 조사하였다. 골스캔 시행시기는 대상환자 37명 모두에서 1주일이 내에 골스캔을 시행하였다. 저압전류에 수상한 환자는 8명, 고압전류에 수상한 환자는 29명이었다. 유입부별 분포를 보면 수부가 27례, 두부가 6예, 견관절부위가 2예, 좌흉벽부위가 1예, 수혜부위가 1예로 나타났다. 사출부별 분포는 저압전류 8명에서는 사출부위를 찾을 수 없었고 고압전류 29명중 족부가 22예, 수부가 3예, 견관절부위가 2예, 좌측 흉부가 1예, 둔부부위가 1예 순으로 나타났다. 유입부의 골스캔 소견은 저압전류에 손상받은 환자8명 모두 봉와직염 소견을 보였고 고압전류에 손상받은 환자 29명줌 15명은 골수염, 10명은 봉와직염, 4명은 골결손 소견으로 나타났다. 사출부의 골스캔 소견은 저압전류 손상 8명을 제외한 고압전류 손상 환자29명 모두 봉와직염 소견을 보였다. 피부이식이나 피부판 이식술 시행후 추적관찰이 가능했던 4명의 환자모두 피부이식이나 피부판 이식술 시행후, 골결손 부위가 좋아지는 것을 관찰할 수 있었다. 심근에 섭취가 증가된 경우가 2예, 간에 섭취가 증가된 경우가 1예, 신장에 섭취가 증가된 경우가 6예였는데, 혈청 칼슘농도, 심전도, 심근 효소, 간기능 검사 및 신기능 검사상에서는 이상이 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 골스캔은 전기화상후 손상부위를 평가하는데 도움이 되고 봉와직염과 골수염의 감별진단, 피부이식이나 피부판 이식술후 평가에 도움이 된다. 그러나 인체 내부 장기의 손상평가는 앞으로 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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Anti-ds DNA 항체 검사 시 Lipemic 검체의 영향에 관한 보고 (Report on the Effects Lipemic Specimen in Anti-ds DNA Antibody Test)

  • 천준홍;김외정;김성호;문형호;유선희
    • 핵의학기술
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    • 제18권1호
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    • pp.153-157
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    • 2014
  • Anti double-stranded DNA (Anti-ds DNA)항체의 검출은 SLE의 진단에 중요하며 American College of Rheumatologists의 SLE 진단기준에 포함되어 있다. 또한 SLE 질병의 활성도와 Anti-ds DNA 항체 수준의 상관성이 보고되어 있으며 Anti-ds DNA 항체 정량검사는 SLE의 치료 전, 후 추적에 매우 유용하다. Anti-ds DNA 항체의 검출을 위한 검사 방법으로 방사면역측정법(radioimmunoassay, RIA)을 이용한 Farr assay, Crithidia luciliae를 이용한 면역형광 측정법(immunofluorescence Test, CLIFT), 효소면역측정법(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA), 화학발광면역 측정법(chemiluminescence immunoassay, CLIA)이 있다. 본원에서 방사면역측정법(radioimmunoassay, RIA)으로 Anti-ds DNA 항체 검사 과정에서 lipemic한 검체의 경우 침전물의 형성이 원활하지 않거나 침전물도 같이 흡입되는 상황이 발생 하였고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 lipemic 검체가 분석 결과에 미치는 영향 정도를 평가하였다. 2012년 9월부터 2013년 2월까지 Anti-ds DNA 항체 검사가 의뢰된 검체 중 lipemic한 검체(n=81)를 선택하여 마이크로 원심분리기로 전처리(고속 원심분리: 14,000 rpm 5 mins)한 후 동시에 Anti-ds DNA 항체 검사(Anti-ds DNA kit, Trinity Biotech, Ireland)를 시행하였다. 실험군 1 (lipemic 검체의 Anti-ds DNA 항체 농도 ${\leq}7IU/mL$)에서 y=0.3636x+4.7322, $R^2=0.0238$, Pearson 상관계수는 0.154, paired t-test (P=0.003), Difference (%) mean 65.7의 결과를 얻었으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 그러나 실험군 2 (lipemic 검체의 Anti-ds DNA 항체 농도 ${\geq}8IU/mL$)에서 y=0.9837x+0.2982, $R^2=0.994$, Pearson 상관계수는 0.997, paired t-test (P=0.181), Difference (%) mean -5.53을 보였고 통계적으로 유의한 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 임상에서 SLE (systemic lupus erythematosus)의 진단에 중요한 역할을 하는 Anti-ds DNA 항체 검사는 lipemic 검체의 영향을 배제하기 위해서 반드시 전처리(고속 원심분리: 14,000 rpm 5 mins) 과정을 통해 혈청 내 지질 성분을 제거한 후 검사를 시행하여야 한다.

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벼 유기재배 시 녹비작물 처리에 의한 작물의 생육, 수량 및 품질 비교 (Comparison of Growth, Yield and Quality by Green Crop Treatments in Rice (Oryza sativa L.) Organic Cultivation)

  • 차광홍;오환중;박흥규;안규남;박노동;정우진
    • 한국유기농업학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.55-64
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    • 2011
  • 벼 재배포장에서 녹비작물의 이용성을 조사하고자 보리와 헤어리베치를 적용하여 시험구를 배치하였다. 무농약 4년차 벼 재배포장에서 벼 수확 후 재배한 보리를 녹비작물로 이용한 처리구(보리녹비구), 보리와 헤어리베치를 혼파한 다음 녹비작물로 이용한 처리구(보리+헤어리베치 녹비구), 벼 수확 후 녹비작물을 재배하지 않은 방임구(나지방임구)와 보리를 재배한 후 수확한 처리구(관행구)에서 호품벼를 2009년 6월 15일 평당 60주를 기준으로 기계 이앙하여 얻어진 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간장과 수장은 관행구가 조금 길었으며, 처리간에는 차이가 없었다. 백미 수량은 관행구를 100%로 볼 때 보리녹비구가 90.3%, 보리+헤어리베치 녹비구가 95.9%로 나타났다. 2. 벼 품질 평가에서 보리녹비구와 보리+헤어리베치 녹비구의 단백질 함량은 관행구 6.6%에 비해 5.7%로 낮았다. 아밀로스함량은 모든 처리구에서 18.8~19.1% 범위로 유사한 경향을 보였다. 백도는 관행구 37.7에 비해 보리녹비구 38.9와 보리+헤어리베치 녹비구 39.1로 약간 높게 나타났다. 3. 취반미 윤기치는 관행구 77.6에 비해 보리수확구가 82.0, 나지방임구가 83.8로 양호하게 나타났다. 4. 완전립율이 나지방임구는 95.5%인 반면에 관행구, 보리녹비구, 보리+헤어리베치 녹비구에서 93.8~94.2% 범위로 약간 낮게 나타났다. 쇄립율도 유사한 경향이었으며 분상질립율은 관행구가 1.7%로 가장 높았다. 5. 본 시험에서 발생된 병해는 잎도열병, 이삭도열병, 잎집무늬마름병이었다. 해충으로는 굴파리류, 혹명나방, 줄점팔랑나방, 끝동매미충이었다. 기상환경이 병해충발생에 불리한 조건으로 경과되어 병해충 발생이 전반적으로 적었으며 처리간에도 유의적인 차이를 나타내지 않았다.

동해 울릉분지 남서부 대륙붕에서 채취된 시추퇴적물내 사암편의 기원 (Origin of Sandstone Fragments Within Core Sediments Obtained from Southwestern Continental Shelf of the Ulleung Basin, East Sea)

  • 이의형;이용국;신동혁;허식;김성렬;정백훈;한상준;천종화
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제6권3호
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    • pp.126-134
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    • 2001
  • 대한해협의 북동쪽에 위치하는 해저곡에서 채취된 2점의 시추퇴적물에는 장경 약 7cm의 각진 사암편들이 협재 되어 있다. 이 시추퇴적물들의 퇴적상 분석과 사암편내에 포함된 개형충의 동정 등에 의해서 사암편의 기원과 해저곡 퇴적물의 퇴적환경을 해석하고자 한다. 시추퇴적물들은 해저곡의 수심 약 160m의 해저면에서 채취되었는데, 이곳은 천부탄성파 탐사(Chirp)자료에서 표층반사면은 확산되어 길게 연장되어 있으며, 내부반사파가 없거나 확산된 음파 특성을 보이고 있다 이 시추퇴적물들은 사암편들과 조개편들이 협재되는 상부 역질 모래퇴적물과 하부의 생물교란된 뻘퇴적물로 구성되어 있다. 하부의 생물교란된 뻘퇴적물은 내대륙붕 및 대륙사면의 홀로세 뻘퇴적물에 비해서 낮은 함수율(27${\sim}$44%)과 높은 전단응력(19.2${\sim}$>37 kPa)을 가진다. 그리고 뻘퇴적물의 점토함량은 48${\sim}$56%로, 내대륙붕에 발달된 하천 기원의 뻘퇴적물과 구성성분이 거의 유사하다. 시추자료 상부의 역질 모래퇴적물은 평균입도가 2.3${\sim}3.0\;{\phi}$이며, 사암편과 조개편들에 의해서 상향조립화 되어 있다 현재 대륙붕의 팔림세스트(palimpsest) 퇴적물은 대부분 뻘질 모래 또는 모래질 뻘 퇴적물(평균입도: 4.6${\sim}7.6\;{\phi}$ )로 구성되어 있다. 이 자료들에 의해서 시추퇴적물들은 선현세의 저해수면시기에 형성된 고하천과 고해안 퇴적층일 가능성이 크다. 한편 모래 퇴적물 내에 협재된 사암편들은 대부분 석영립과 생물쇄설성 입자로 구성되어 있으며, 탄산염질 니로 구성된 기질과 일부 해록석 입자와 빈 공극들이 관찰된다. 또한 EP-7 시추퇴적물내에 포함된 사암괸에서는 한류성 개형충 종인 Normanicythere sp.와 Kotoracythere sp.가 산출되었는데, 이들은 후기 플라이오세${\sim}$전기 플라이스토세를 지시하는 절멸종이다. 따라서 이 사암편들은 최후빙하기 동안에 해저곡 주변에 노출된 플라이오세-플라이스토세 기반암으로부터 운반된 고해안퇴적층의 일부로 해석된다.

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해안침식이 우세한 반폐쇄적 조간대의 퇴적작용: 한국 서해안의 함평만 (Tidal-Flat Sedimentation in a Semienclosed Bay with Erosional Shorelines: Hampyong Bay, West Coast of Korea)

  • 장진호;김여상;조영길
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권2호
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    • pp.117-126
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    • 1999
  • 해안침식이 우세한 반폐쇄적 조간대의 퇴적작용을 규명하기 위해 우리 나라 서해안의 함평만 조간대에서 지형, 퇴적물, 집적율, 해안절벽의 침식율 등을 조사하였다. 함평만 조간대는 전반적으로 조류세곡(tidal creek)의 발달이 미약하고, 고조선 해빈(high-tide beach), 조간대 사주(intertidal sand shoal) 등에 의해 지형적 기복이 표시되며, 대체로 상부방향으로 오목한 지형단면을 보인다. 조간대 퇴적물은 해안절벽의 침식에 의해 공급된 육상기원의 조립 퇴적물(자갈, 모래)과 조석작용에 의해 바다로부터 공급된 세립 퇴적물(펄)이 다양하게 혼합됨으로써 복모드형 입도분포, 불량한 분급, 양의 왜도 등의 조직적 특성을 보인다. 표층 퇴적물의 퇴적상 분포는 대체로 저조선 방향과 만 입구 방향으로 세립해지는 경향을 보여, 조간대의 일반적 경향과 다르다. 조간대층은 대부분 생물교란에 의해 균질화된 상태이며, 만 입구의 펄질 조간대에서 제한적으로 렌즈상층리(lenticular bedding), 평행엽리(parallel lamination) 통이 관찰된다. 조간대의 침식은 상부 조간대와 하부 조간대를 중심으로 추로 봄철(3~5 월)과 겨울철(10~3월)에 우세하며, 침식우세 지역의 경우 연평균 침식율이 5.2 cm/yr에 이른다. 침식에 의한 해안절벽의 후퇴는 내만역의 절벽에서 최고 1.4 m/yr의 속도로 이루어지는데, 대체로 초여름(5~6 월)에 우세하여 조간대의 최대 침식시기(봄철)와 1~2 개월의 시간차를 보인다. 이렇듯 함평만과 같은 전형적인 반폐쇄적 환경 내에서 조간대와 해안절벽이 침식되는 까닭은 풍파와 지역적 해수면 상승의 상호작용 때문인 것으로 판단된다.

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Role of Citrate Synthase in Acetate Utilization and Protection from Stress-Induced Apoptosis

  • Lee, Yong-Joo;Kang, Hong-Yong;Maeng, Pil Jae
    • 한국미생물학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물학회 2008년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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    • pp.39-41
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    • 2008
  • The yeast Saccharomyces cerevisiae has been shown to contain three isoforms of citrate synthase (CS). The mitochondrial CS, Cit1, catalyzes the first reaction of the TCA cycle, i.e., condensation of acetyl-CoA and oxaloacetate to form citrate [1]. The peroxisomal CS, Cit2, participates in the glyoxylate cycle [2]. The third CS is a minor mitochondrial isofunctional enzyme, Cit3, and related to glycerol metabolism. However, the level of its intracellular activity is low and insufficient for metabolic needs of cells [3]. It has been reported that ${\Delta}cit1$ strain is not able to grow with acetate as a sole carbon source on either rich or minimal medium and that it shows a lag in attaining parental growth rates on nonfermentable carbon sources [2, 4, 5]. Cells of ${\Delta}cit2$, on the other hand, have similar growth phenotype as wild-type on various carbon sources. Thus, the biochemical basis of carbon metabolism in the yeast cells with deletion of CIT1 or CIT2 gene has not been clearly addressed yet. In the present study, we focused our efforts on understanding the function of Cit2 in utilizing $C_2$ carbon sources and then found that ${\Delta}cit1$ cells can grow on minimal medium containing $C_2$ carbon sources, such as acetate. We also analyzed that the characteristics of mutant strains defective in each of the genes encoding the enzymes involved in TCA and glyoxylate cycles and membrane carriers for metabolite transport. Our results suggest that citrate produced by peroxisomal CS can be utilized via glyoxylate cycle, and moreover that the glyoxylate cycle by itself functions as a fully competent metabolic pathway for acetate utilization in S. cerevisiae. We also studied the relationship between Cit1 and apoptosis in S. cerevisiae [6]. In multicellular organisms, apoptosis is a highly regulated process of cell death that allows a cell to self-degrade in order for the body to eliminate potentially threatening or undesired cells, and thus is a crucial event for common defense mechanisms and in development [7]. The process of cellular suicide is also present in unicellular organisms such as yeast Saccharomyces cerevisiae [8]. When unicellular organisms are exposed to harsh conditions, apoptosis may serve as a defense mechanism for the preservation of cell populations through the sacrifice of some members of a population to promote the survival of others [9]. Apoptosis in S. cerevisiae shows some typical features of mammalian apoptosis such as flipping of phosphatidylserine, membrane blebbing, chromatin condensation and margination, and DNA cleavage [10]. Yeast cells with ${\Delta}cit1$ deletion showed a temperature-sensitive growth phenotype, and displayed a rapid loss in viability associated with typical apoptotic hallmarks, i.e., ROS accumulation, nuclear fragmentation, DNA breakage, and phosphatidylserine translocation, when exposed to heat stress. Upon long-term cultivation, ${\Delta}cit1$ cells showed increased potentials for both aging-induced apoptosis and adaptive regrowth. Activation of the metacaspase Yca1 was detected during heat- or aging-induced apoptosis in ${\Delta}cit1$ cells, and accordingly, deletion of YCA1 suppressed the apoptotic phenotype caused by ${\Delta}cit1$ mutation. Cells with ${\Delta}cit1$ deletion showed higher tendency toward glutathione (GSH) depletion and subsequent ROS accumulation than the wild-type, which was rescued by exogenous GSH, glutamate, or glutathione disulfide (GSSG). Beside Cit1, other enzymes of TCA cycle and glutamate dehydrogenases (GDHs) were found to be involved in stress-induced apoptosis. Deletion of the genes encoding the TCA cycle enzymes and one of the three GDHs, Gdh3, caused increased sensitivity to heat stress. These results lead us to conclude that GSH deficiency in ${\Delta}cit1$ cells is caused by an insufficient supply of glutamate necessary for biosynthesis of GSH rather than the depletion of reducing power required for reduction of GSSG to GSH.

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비육돈에서 사료의 에너지 수준과 도살체중이 성장성적과 도체의 등급 및 육질특성에 미치는 영향 (Effects of Dietary Energy Level and Slaughter Weight on Growth Performance and Grades and Quality Traits of the Carcass in Finishing Pigs)

  • 박만종;정진연;하덕민;한정철;심태건;박병철;박구부;주선태;이철영
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권2호
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    • pp.143-154
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    • 2009
  • 생체중 $80.2\pm0.2$ kg의(Y $\times$ L) $\times$ D 교잡종 암퇘지와 거세돼지에게 "중에너지" 혹은 "저에너지" (3.2 vs 3.0 Mcal DE/kg) 사료를 급여하고 110, 125, 혹은 138 kg에 도축한 다음 이들 도체의 주요 부분육에 대한 이화학적 및 관능 품질 특성을 2(성) $\times$ 2 (사료) $\times$ 3 (도살체중) 요인분석 실험 설계 하에 본 실험을 수행하였다. 일당증체량과 일당사료 섭취량은 암퇘지에서보다 거세돼지에서 컸고(P<0.01), 110 kg 도살체중 구보다 125 및 138 kg 구가 컸다(P<0.01). 또한 일당증체량과 사료효율은 중에너지 구가 저에너지 구보다 컸던(P<0.01) 반면 일당사료섭취량은 저에너지 구가 중에너지 구보다 컸다(P<0.01). 등지방두께는 도살체중이 증가할수록 증가하였으나(P<0.01) 성 혹은 사료의 영향을 받지는 않았다. 도체의 지방침착도는 암퇘지와 저에너지 구가 각각 거세돼지와 중에너지 구보다 높았다(P<0.01). 육질등급은 저에너지 구가 중에너지 구보다 우수하였으나 도살체중의 영향은 받지 않은 반면 육량등급은 일차적으로 A와 B 등급에 요구되는 도체중 상한선 때문에 도살체중 125 kg과 138 kg 사이 급격히 저하되었다. 삼겹살, 뒷다리 및 등심의 pH, 육즙참출율 및 색깔관련 변수 등을 포함한 이화학적 특성에 있어서는 비록 몇몇 경우에는 통계적인 유의성이 발견되기는 하였으나 품질적인 척도에 있어서는 어느 처리요인의 영향도 받지 않았다. 관능평가에서 삼겹살 신선육의 기호도는 어느 처리 요인에 의해서도 영향 받지 않았다. 뒷다리 신선육의 상강도는 중에너지 대비 저에너지 구에서 높았고(P<0.01) 도살체중 110 kg과 125 kg 사이 증가하는 경향을 보였으며(P=0.10), 등심에서는 이들 두 도살체중 사이 본 변수의 증가는 유의성이 있었다(P<0.01). 가열육에서는 삼겹살과 뒷다리의 기호도에서 저에너지 구가 중에너지 구보다 우수하였으나 도살체중은 세 부위 모두에서 본 연구에서 평가된 모든 관능품질 특성에 영향을 미치지 않았다. 결론적으로 이상의 결과는 도체의 품질을 저하시키지 않고 도살체중을 138 kg 까지 높일 수 있고, 저에너지 사료는 도체 및 주요 부분육 품질에 다소간의 유익한 효과가 있음을 시사한다.

모의 비방사성폐기물의 유리화시 발생 분진의 재순환처리장치 및 배관 내 침적분진에 의한 막힘 방지용 제진장치의 개발 (Development of Dust Recycling System and Dust Cleaner in Pipe during Vitrification of Simulated Non-Radioactive Waste)

  • 최종서;유영환;박승철;최석모;황태원;신상운
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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    • pp.110-120
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    • 2005
  • ${\cdot}$저준위 고체폐기물의 유리고화처리 적용연구를 위하여, 현대모비스는 원자력환경기술원 및 프랑스 SGN사와 공동으로 99년 10월에 유리화 실증설비를 건설한 바 있다. 실증설비를 활용하여 모의핵종(Co, Cs)을 포함한 비방사성 이온교환수지, 잡고체 등에 대한 70여 회 이상의 실증시험 수행을 통하여, 대상폐기물을 안전하고 효과적으로 처리할 수 있음을 확인하였다. 그러나 처리공정 중 고온세라믹필터계통(High Temperature Filter : HTF)에서 발생하는 분진의 처리가 문제점으로 도출되었다. 또한 저온용융로(Cold Crucible Melter : CCM)와 HTF를 연결하는 냉각파이프는 장기간 운전시 CCM으로부터 발생한 분진이 침적되어 배관막힘의 우려가 있다. 이와 관련, 기 개발한 유리화공정에 추가하여 HTF에서 발생한 분진을 재순환하는 장치와 냉각파이프 내 침적분진을 제거하는 장치를 개발하였다. 유리화공정 중 HTF에서 발생하는 분진의 처리는 유리화설비의 감용비, 처분비용 및 유리용탕의 조절 측면에서 특히 중요하다. 분진재순환장치(Dust Recycling System : DRS)의 개념은, HTF 하단부에서 발생분진을 수거, 물과 섞어 슬러리 형태로 제조, 이송하여 CCM 내로 다시 투입함으로써 분진을 처리할 수 있도록 하였다. DRS의 주 기능은 분진 내의 모의핵종 및 주요 유리성분을 다시 CCM으로 재순환 처리하는 것이며, 이에 따라 유리용탕의 성분을 일정하게 유지하고 또한 유리배출을 용이하게 하는 데 기여한다. 또한 시멘트 고화설비 등과 같은 별도의 분진처리설비를 고려할 필요가 없다. 제진장치는 주기적으로 운전 중 가동할 경우, 냉각파이프 내의 분진침적에 의한 막힘 방지와 함께 배관 내 침적된 분진을 CCM 내로 다시 처리하는 효과를 기대할 수 있다. 유리화실증시험을 통하여 DRS와 제진장치에 대한 전체적인 성능평가를 성공적으로 수행하였으며, 운전결과 및 경험은 향후 상용설비를 위한 기본자료로 활용할 것이다.

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중.저준위 방사성폐기물 처분부지의 지구화학 특성 II. 암석 및 광물 (Geochemical Characteristics of the Gyeongju LILW Repository II. Rock and Mineral)

  • 김건영;고용권;최병영;신선호;김두행
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.307-327
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    • 2008
  • 경주 중 저준위처분장의 안전성평가에 필요한 기초자료를 제공하고, 지화학 모델링의 자료를 제공하기 위하여 처분부지의 암석, 광물에 대한 지구화학적 특성연구를 수행하였다. 이를 위하여 편광 현미경 관찰, X-선 회절분석, 주원소 및 미량원소 화학분석, 미세조직관찰을 위한 주사전자현미경(SEM) 분석, 안정동위원소분석이 수행되었다. 조사지역내에는 지역적으로 파쇄대가 발달하여 있으며 이 파쇄대를 따라 매우 다양한 변질양상을 관찰할 수 있다. 처분부지의 모암은 화강섬록암 및 섬록암으로서 지표지질조사시 이들의 관계는 점이적으로 변하는 데에 비해 화학적으로는 비교적 명확하게 구별되어 화강섬록암이 성록암에 비해 높은 $SiO_2$ 함량, 낮은 MgO, $Fe_2O_3$ 함량을 보여준다. 그러나 $SiO_2$의 증가에 따라 각 주원소들의 변화경향이 동일선상에 놓여 있어서 이들이 동일한 마그마 기원일 가능성을 지시한다. 처분부지내의 주원소들의 공간적 분포를 살펴보면, 섬록암 지역이 화강섬록암 지역에 비해 낮은 $SiO_2,\;Al_2O_3,\;Na_2O,\;K_2O$ 및 높은 CaO, $Fe_2O_3$ 분포를 보여주어 화강섬록암과 섬록암 지역의 차이가 명확하다. 이 중 CaO와 $Na_2O$의 분포 양상은 섬록암과 화강섬록암 지역 간의 차이가 더욱 분명하고 그 증감 경향이 거의 정확하게 상반되어 있어 주구성광물인 사장석의 조성변화가 처분부지 암석의 조성을 변화시키는 가장 큰 원인임을 알 수 있다. 시추코아에서 확인된 단열광물은 몬모릴로나이트, 제올라이트광물, 녹니석, 일라이트, 방해석, 황철석 등이다. 일반적으로 열수변질광물로 알려져 있는 황철석과 로먼타이트가 매우 광범위하게 분포하는 것으로 보아 조사지역 전반에 걸쳐 광범위한 광화작용 혹은 열수변질작용이 있었음을 지시한다. 단열대 내 황철석의 황 안정동위원소분석과 단열충전광물들의 산소 및 수소 안정동위원소 분석결과 역시 이들이 마그마 기원임을 지시한다. 따라서 처분부지 내 단열충전광물들은 단열대를 따르는 지하수와의 단순한 물-암석 반응 이외에 광범위한 마그마 기원의 열수작용에 의한 영향을 받은 것으로 판단된다.

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