• 분석과학
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• 제27권1호
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• pp.34-40
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• 2014

SPLITT 분획법(Split-flow thin cell fractionation, SF)은 입자성 물질이나 거대분자를 크기에 따라 연속적으로 분획할 수 있는 유용한 기술이다. SF에서는 얇은 리본 모양 채널의 입구와 출구에 존재하는 흐름분할기(flow stream splitter)에 의하여 시료의 분리가 이뤄진다. 대용량 중력장 FFD-SF 시스템(New large scale splitter-less FFD-SF system)은 흐름분할기를 사용하지 않고, 전액공급 모드(FFD mode) 로 작동하도록 디자인되었다. 전액공급 모드는 용매의 공급 없이 시료만을 채널 내로 주입함으로써 시료의 희석을 방지할 수 있는 장점을 가진다. 본 연구에서는 산업용 polyurethane (PU)입자를 시료로 이용하여, FFD-SF 장치의 성능에 미치는 시료의 주입유속과 채널두께의 영향을 확인하였다. Carrier 용액으로는 시료간 응집과 박테리아 생성을 방지하기 위하여 0.1% FL-70와 0.02% sodium azide ($NaN_3$)를 함유하는 수용액을 사용하였다. 시료농도는 0.02% (wt/vol)로 고정, 주입 양은 4.2~7.2 L/hr, 채널두께는 $900{\sim}1300{\mu}m$의 범위에서 실험하였다. 분획효율(Fractionation efficiency, FE)은 optical microscopy (OM)을 사용하여 입자의 수를 확인하여 계산하였으며, 시료회수율(sample recovery)은 membrane filter를 이용하여 분획된 시료의 무게로부터 계산하였다. 채널두께가 두꺼울수록 fraction-a의 분획효율이 증가하였고, 유속이 증가할수록 fraction-b의 분획효율 증가하였다. 시료회수율은 평균 95%를 보였다. 본 연구 결과는 새로운 splitter-less FFD-SF system은 다양한 마이크론 크기의 입자의 분획에 유용한 방법임을 보여준다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.633-638
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• 2011

Mn이 치환된 헥사알루미네이트 촉매인 $LaMnAl_{11}O_{19}$, $BaMnAl_{11}O_{19}$, $SrMnAl_{11}O_{19}$을 $(NH_4)_2CO_3$ 공침법을 이용하여, $1,200^{\circ}C$ 5시간 소성을 통해 제조하였다. X-선 회절, 질소흡착을 통해 촉매의 결정구조와 비표면적을 분석한 결과, 결정 격자 내 거울면에 La이 존재하는 $LaMnAl_{11}O_{19}$이 $BaMnAl_{11}O_{19}$과 $SrMnAl_{11}O_{19}$보다 우수한 헥사알루미네이트 결정 구조를 가지는 동시에 13 $m^2/g$의 높은 비표면적을 가지고 있었다. 또한 SEM 분석을 통해 $LaMnAl_{11}O_{19}$이 특유의 판상구조가 잘 발달함을 확인하였다. 메탄 연소 활성은 다음과 같은 차례로 증가하였고: $LaMnAl_{11}O_{19}$ > $SrMnAl_{11}O_{19}$ > $BaMnAl_{11}O_{19}$. 메탄 연소 활성은 비표면적에 의존하였다. $LaMnAl_{11}O_{19}$에 60 wt%의 $CeO_2$를 첨가하고 $700^{\circ}C$의 저온에서 소성한 경우 $700^{\circ}C$의 저온에서 100% 전환율에 도달함으로써 ceria 첨가에 의한 메탄 연소 개선 효과를 확인할 수 있었으며, 이 촉매가 저온 및 중온 영역의 메탄 연소 촉매로 활용될 수 있음을 확인하였다. 그러나, 이 촉매의 경우 $1,200^{\circ}C$의 고온에서 5시간 소성한 후에는 ceria입자 크기의 증가로 인해 메탄의 연소 활성 개선 효과를 잃게됨으로 고온용 연소 촉매로서의 사용은 한계가 있음을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권1호
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• pp.71-79
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• 2016

연구배경: 생활주변방사선 안전관리법에 의한 가공제품의 방사선학적 안전성 평가를 위해서는 가공제품에 함유된 천연방사성핵종의 정량적 평가가 필요하다. 기존 분석법을 위한 파괴적 전처리는 높은 수준의 기술과 많은 시간이 소요되고, 측정 후 가공제품의 재사용을 불가능하게 하는 단점이 있다. 본 연구에서는 가공제품에 함유된 천연방사성핵종인 토륨계열의 방사능을 평가하기 위해 전처리 과정이 생략되거나 최소화된 방법인 간단/신속 분석법을 개발하였다. 재료 및 방법: 개발된 분석법은 감마분광분석 시스템을 이용하여 전처리 없이 가공제품의 방사능을 간단하고 신속하게 측정하고, 시료의 구성물질, 밀도, 기하학적 형태에 대한 보정을 통하여 방사능을 정확하게 평가할 수 있는 방법이다. 상기 요소에 대한 보정을 위해 변환상수 개념을 도입하였으며, 방사선수송 전산모사를 통해 변환상수를 도출하였다. 본 연구의 대상으로는 일반인이 흔하게 사용하고, 인체에 착용하거나 인체 접촉이 많은 가공제품, 즉 일반인에게 상대적으로 높은 피폭방사선량을 초래할 수 있는 대표적인 가공제품이 선정되었다. 본 연구에서 선정된 가공제품은 건강목걸이, 건강팔찌, 남성용 건강보조기구, 매트 형태의 가공제품에 장착된 타일이었다. 결과 및 고찰: 상기 제품에 대한 변환상수를 Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX)를 이용하여 도출하였으며, 도출된 변환상수는 0.31-0.47의 범위에 분포하였다. 전처리 없이 가공제품 원형을 그대로 측정한 단순 측정 분석법의 경우 가공제품에 함유된 토륨계열의 방사능은 실제보다 약 2.8배까지 과대평가 되었다. 본 연구에서 개발한 간단/신속 분석법을 사용하는 경우에는 전처리를 통한 정밀분석법과 비교하여 그 차이가 3-24% 정도로 크게 줄어들었다. 결론: 본 연구에서 개발한 분석법은 향후 추가적인 가공제품의 재질 및 형태에 대한 변환상수의 개발을 통해 다양한 가공제품의 방사선학적 안정성 평가에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권4호
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• pp.350-355
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• 1995

환경오염(環境汚染)을 유발(誘發)하는 굴패각(貝殼)을 농업적(農業的) 토양개량자재(土壤改良資材)로 재활용(再活用) 하고자 이를 비료공정규격(肥料工程規格)에 맞게 가공(加工)한 패각석회(貝殼石灰)에 대하여 주요성분(主要成分) 분석(分析)과 중화량(中和量)을 측정(測定)하고, 미사질양토(微砂質壤土)에 중화량(中和量)을 처리(處理)하여 상추, 양배추, 시금치, 양파, 고추, 콩을 재배(栽培)하여 작물생육(作物生育) 및 수양(收量)과 토양무기성분(土壤無機成分)의 변화(變化) 및 작물흡수(作物吸收) 등을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 패각석회(貝殼石灰)는 pH(1 : 5)가 9.8로 CaO 함량은 55.5%였고, 유기물과 인산은 각각 1.3%, 0.29%였으며, Sol. Mn 47ppm, Sol. B 1.61ppm, Av. $SO_4$ 32ppm, EC 18.0ds/m이고, 입도분포는 1~60mesh가 73.4%, 61mesh 이상이 26.6%를 차지하여 석회시용이 용이하였다. 2. 패각석회(貝殼石灰)의 중화량(中和量)은 초기(初期)에는 3.68ton/ha로 소석회(消石灰)보다 30~35%더 소요(所要) 되나 24개월(個月) 후(後)에는 동일(同一)하였으나. 작토(作土)의 중화점(中和點)에는 도달(到達)되지 않았다. 3. 패각석회시용(貝殼石灰施用)으로 토양의 pH, Av. $P_2O_5$, Av, $SiO_2$, Ex.-Ca 함량(含量) 등이 증가하였다. 4. 석회무시용(石灰無施用)의 대조구에 비해 구각석회시용(具殼石灰施用)으로 양파를 제외(除外)한 시험작물(試驗作物)의 식물체중(植物體中) T-N, 인산함량(燐酸含量)은 높은 경향(傾向)이였으며, 특히 시금치는 K와 인산의 흡수(吸收)가 조장(助長)되었다. 재배작물(栽培作物)의 Ca 흡수(吸收)는 뚜렷한 경향(傾向)이 없었다. 양배추에서는 패각석회 처리가 소석회처리보다 대부분 무기성분 흡수량이 증가하였다. 5. 패각석회처리(貝殼石灰處理)는 대조구에 비(比)해 초장(草長), 엽장(葉長) 및 엽수(葉數) 등이 증가 상추 120%, 양배추 6%, 양파 154%, 고추 13%, 콩 8%가 각각(各各) 증수(增收)하였으며, 소석회처리(消石灰處理)와 비교하여 볼때 유의성(有意性)은 없었으나 모든 작물(作物)에서 증수(增收)하는 경향(傾向)이였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권1호
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• pp.11-19
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• 2012

대기중의 꽃가루는 생물학적으로 발생하는 자연현상이며, 꽃가루 입자 자체는 태양복사전달과정에 영향을 미치며, 시정을 악화시키는 등 대기환경을 저해하고, 건강문제에 부정적인 영향을 주기도 한다. 꽃가루에 대한 연구는 주로 꽃가루의 이동과 확산, 그리고 건강에 미치는 영향에 대해 이루어져 왔으나 대기 에어러솔로서 광학적 특성 및 기후변화에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미비하다. 본 연구의 목적은 대기 중에서 꽃가루의 시간적 및 수직적 분포를 분석하는 것과 꽃가루의 증가로 인한 대기 에어러솔 광학적 특성변화를 분석하는 것으로서, 광주지역에서 고농도의 꽃가루 현상이 발생한 2009년 5월 5일부터 5월 7일 까지 라이다(Lidar)와 Cimel 선포토미터(sunphotometer)를 이용한 집중 관측을 수행하였다. 꽃가루는 주로 일출 후 대기 중에서 관측되기 시작하여 정오경에 대기경계층 고도 이하 (<약 1.5 km)까지 분포하다 일몰 후 사라지는 일변화를 보였으며, 꽃가루의 일평균 광학적 두께는 5, 6, 그리고 7일에 각각 0.036, 0.021, 그리고 0.019로 전체 대기 에어러솔에서 꽃가루가 차지하는 비율은 1 - 16 %로 정오경에 가장 높은 비율을 보였다. 이러한 연구결과를 살펴볼 때, 봄 철의 높은 꽃가루 농도는 대기 에어러솔의 주요한 요소로 작용할 수 있으며, 위성, 선포토미터 등의 원격 탐사 장비를 이용한 대기 에어러솔 관측 시 영향을 고려해야 할 요소임을 증명하였다.

• 한국균학회지
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• 제16권3호
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• pp.135-143
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• 1988

볏짚의 $H_2O_2$ 처리는 첨가농도를 늘리거나 pH를 알칼리로 조정하는 것이 첨가비율을 증가시키는 것 보다 비소화성 물질의 분해에 효과적이었고 볏짚입자가 작을수록 이러한 효과는 현저하였다. $2Na_2CO_3{\cdot}3H_2O_2$는 pH를 조정할 필요는 없으나 처리효과는 pH를 11.5로 조정한 $H_2O_2$ 처리에 비하여 낮았다. Alkaline peroxide 처리에 의하여 lignin과 hemicellulose의 감소는 현저하였다. Alkaline peroxide 전처리 볏짚의 발효로 총질소와회분은 증가하였고, NDF, hemicellulose, lignin은 분해되어 감소되었으며, ADF와 cellulose는 저농도 처리에서 감소하였다. 볏짚의 소화율은 alkaline peroxide 처리농도가 증가할수록 향상되어 대조구의 31.0%에 비하여 pH를 11.5로 조정한 12% $H_2O_2$와 12% $2Na_2CO_3{\cdot}3H_2O_2$ 처리시 각각 89.4%, 76.8%로 상승되었다. Alkaline peroxide 전처리 볏짚의 발효에 의한 소화율의 상승은 저농도 전처리에서 효과적이었다. 4% $H_2O_2$ 반건식처리로 ADF와 cellulose는 감소되어 소화율은 57.5%이었고 전처리 볏질의 발효로 대조구의 33.4%에 비하여 63.4%로 상승되었다.

• 대한핵의학회지
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• 제36권6호
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• pp.333-343
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• 2002

목적: BFCA 중 하나인 HYNIC을 제조하고, 염증부위에 선택적으로 국소화 되어 진단할 수 있는 PEG-liposome과 결합시켜 HYNIC-PEG-liposome을 제조하며, 제조된 HYNIC-PEG-liposome에 방사성 동위원소인 $^{99m}Tc$의 표지 방법을 확립하고자 하였다. 대상 및 방법: 6-Chloronicotinic acid를 출발물질로 하여 succinimidyl 6-BOC-hydrazinopyridine-3-carboxylic acid를 순차적으로 합성하였다. Triethylamine을 이용해 합성된 succinimidyl 6-BOC-hydrazinopyridine-3-carboxylic acid와 DSPE를 접합하였다. HYNIC-DSPE를 제조한 후에 EPC:PEG-DSPE: HYNIC-DSPE:cholesterol을 1.85:0.15 :0.07:1의 몰 비로 혼합하여 HYNIC-PEG-liposome을 제조하였다. 제조된 HYNIC-PEG-liposome에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$와 tricine을 이용하여 $^{99m}Tc$를 표지하였다. $^{99m}Tc$-HYNIC-PEG-liposome과 혈청을 섞어서 실온과 $37^{\circ}C$에서 24시간까지 안정성을 확인하였다. $^{99m}Tc$-HYNIC-PEG-liposome에 DTPA, cysteine, glutathione을 각각 과량의 몰 비로 섞고 $37^{\circ}C$에서 1시간 반응 후에 trans- chelation을 통해 안정성을 확인하였다. 결과: 6-Chloronicotinic acid를 출발물질로 하여 6-hydrazinopyridine-3-carboxylic acid, 6-BOC-hydrazinopyridine -3-carb-oxylic acid, succinimidyl-6-BOC-hydra-zino-pyri- dine-3-carboxylic acid를 합성하였으며 각각의 합성수율은 88.5%, 93.7%, 93.2%였고 최종수율은 77.3%였다. 제조된 HYNIC-PEG-liposome의 직경은 106 nm였고, PEG-liposome에 접합된 HYNIC의 농도는 1.08 nM이었다. HYNIC-PEG- liposome의 개수는 1 ml에 $5.2{\times}10^{14}$개가 존재하였고, PEG- liposome 한 개당 HYNIC은 약 1250개가 접합되었다. 제조된 HYNIC-PEG-liposome에 $SnCl_2{\cdot}2H_2O$와 tricine을 이용하여 $^{99m}Tc$를 표지하였으며 그 표지수율은 99%이상이었다. 혈청 내에서 24시간까지 93.5% 이상의 안정성을 나타내었다. DTPA, cysteine, glutathione을 각각 1000배의 몰 비를 첨가한 경우 $^{99m}Tc$-HYNIC- PEG-liposome의 방사화학적순도가 각각 98%, 96%, 99%으로서 안정하였다. 결론: BFCA중 하나인 HYNIC을 이용한 $^{99m}Tc$-HYNIC-PEG-liposome의 제조는 손쉬운 표지방법과 높은 표지수율 그리고 안정성을 나타낼 수 있는 방법으로서, 이를 염증부위에 선택적으로 국소화되어 염증의 진단에 유용하게 사용될 수 있을것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제51권4호
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• pp.331-344
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• 2018

한강수계 남한강의 보(강천보, 여주보, 이포보) 공사 후 수변부 여울 구간의 물리적 환경의 변화에 따른 유수성 저서동물의 군집 변화를 확인한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 보에 의한 여울구간의 소실은 유속, 하상 등 물리적 환경의 변화를 야기하여 수질요인과는 독립적으로 수생태계에 영향을 미칠 수 있다. 둘째, 남한강 보 구간의 수변부 물리적 서식환경의 복합적인 변화는 유수성 분류군의 군집구성에 영향을 미친 것으로 판단된다. 셋째, 저서성 대형무척추동물 유수성 지표 후보종 157 분류군은 수생태계 변화의 원인 분석을 비롯한 하천 수생태계 복원 및 재자연화 등에 유용한 지표로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 넷째, 향후 유속변화에 대한 수생태계 영향을 면밀하게 파악하기 위해서는 분류군별 유속에 대한 저항성 또는 선호도를 바탕으로 한 지표연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 광물과 암석
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• 제36권1호
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• pp.55-72
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• 2023

이번 연구는 영덕단층 일원을 대상으로 실시된 상세 지표지질조사에서 수집된 다양한 구조요소들의 기하와 운동학적 자료 그리고 단층암의 대자율이방성 분석 자료를 바탕으로 영덕단층의 내부구조 그리고 기하와 운동학적 특성을 규명하고자 하였다. 영덕단층은 영덕군 강구면 오포리에서 울진군 매화면 길곡리와 기성면 방율리까지 연장되며, 4.6-5.0 km (평균 4.77 km)의 우수향 수평변위로 고원생대부터 중생대에 이르는 다양한 암종을 절단하거나 암상경계를 이룬다. 영덕단층은 4개의 기하학적 분절로 구분되며, 대부분 노두에서 남-북 내지 북북서 주향에 54° 이상 고각으로 동쪽으로 경사지고 있으나 북쪽으로 갈수록 서쪽으로 54°-82° 경사지는 노두가 증가한다. 영덕단층은 모암의 암종에 따라 0.3-15 m 범위의 다양한 폭을 가진 단층핵과 단층대 내부구조의 차이를 보이는데, 이는 모암의 연성도, 구성광물, 입자크기, 이방성과 같은 물성 차이에 기인하는 것으로 해석된다. 이번 연구에서 새롭게 도출한 고응력장 및 대자율이방성 분석 결과와 기존 연구 결과를 종합하면, 영덕단층은 (1) 백악기말~신생대초에 북서-남동 최대수평응력(σ_Hmax)과 북동-남서 최소수평응력(σ_Hmin) 하에서 좌수향 주향이동운동을 겪은 이후, (2) 신생대 고진기에 북동-남서 최대수평응력과 북서-남동 최소수평응력 하에서 우수향 주향이동운동을 겪었음을 지시한다. 이중 고진기에 발생한 우수향 주향이동운동에 의한 변형이 가장 우세하였으며 이후 지각변형은 미미하였던 것으로 해석된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권6호
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• pp.2335-2347
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• 2023

As medical facilities are usually built at urban areas, special concrete aggregates and evaluation methods are needed to optimize the design of concrete walls by balancing density, thickness, material composition, cost, and other factors. Carbon treatment rooms require a high radiation shielding requirement, as the neutron yield from carbon therapy is much higher than the neutron yield of protons. In this case study, the maximum carbon energy is 430 MeV/u and the maximum current is 0.27 nA from a hybrid particle therapy system. Hospital or facility construction should consider this requirement to design a special heavy concrete. In this work, magnetite is adopted as the major aggregate. Density is determined mainly by the major aggregate content of magnetite, and a heavy concrete test block was constructed for structural tests. The compressive strength is 35.7 MPa. The density ranges from 3.65 g/cm³ to 4.14 g/cm³, and the iron mass content ranges from 53.78% to 60.38% from the 12 cored sample measurements. It was found that there is a linear relationship between density and iron content, and mixing impurities should be the major reason leading to the nonuniform element and density distribution. The effect of this nonuniformity on radiation shielding properties for a carbon treatment room is investigated by three groups of Monte Carlo simulations. Higher density dominates to reduce shielding thickness. However, a higher content of high-Z elements will weaken the shielding strength, especially at a lower dose rate threshold and vice versa. The weakened side effect of a high iron content on the shielding property is obvious at 2.5 µSv=h. Therefore, we should not blindly pursue high Z content in engineering. If the thickness is constrained to 2 m, then the density can be reduced to 3.3 g/cm³, which will save cost by reducing the magnetite composition with 50.44% iron content. If a higher density of 3.9 g/cm³ with 57.65% iron content is selected for construction, then the thickness of the wall can be reduced to 174.2 cm, which will save space for equipment installation.