• 제목/요약/키워드: noble gas

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청송 달기탄산약수의 수리지화학과 탄산 및 영족기체 기원 (Hydrogeochemistry and Origin of $CO_2$ and Noble Gases in the Dalki Carbonate Waters of the Chungsong Area)

  • 정찬호;김규한
    • 지질공학
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    • 제22권1호
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    • pp.123-134
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    • 2012
  • 본 연구에서는 경북 청송지역 달기탄산약수를 대상으로 수리화학적 특성을 밝히고, ${\delta}^{13}C_{DIC}$ 분석과 영족기체 동위원소 ($^3He/^4He$, $^{20}Ne/^{22}Ne$)의 존재비를 분석하여 영족기체와 연계한 탄산가스의 기원을 밝히고자 하였다. 달기 탄산약수의 수리화학적 특성은 pH 5.93~6.33 범위로 약산성의 특성을 보이고, 전기전도도 값은 1,950~$3,030{\mu}S/cm$ 범위로 높은 값을 보인다. 탄산약수의 수리화학적 유형은 Ca(Mg)-$HCO_3$ 형에 속하며, Na의 함량도 매우 높은 값을 보인다. 모든 약수는 Fe, Mn의 함량이 음용수 수질기준치를 초과하고, 일부에서는 As의 함량이 높은 값을 보인다. 탄산약수의 주요 이온성분 함량은 1999년에 보고된 함량보다 전반적으로 약간 높은 값을 보인다. 달기 탄산약수의 ${\delta}^{13}C_{DIC}$값은 -6.70~-4.47‰범위를 보여 $CO_2$의 기원은 맨틀과 마그마와 같은 지하 심부기원임을 지시한다. 달기탄산약수는 $^3He/^4He$비가 $7.67{\times}10^{-6}{\sim}8.38{\times}10^{-6}$ 범위로 높은 값을 보이고, $^4He/^{20}Ne$비는 21.32~725.7 범위를 보여, 대기-맨틀-지각 기원의 3성분계상에서 헬륨가스의 기원이 맨틀과 같은 심부기원(혹은 화산성기원)의 영역에 도시된다. 이와 같은 연구결과는 과거 달기약수내 $CO_2$가 무기기원이라는 해석과는 달리 보다 분명한 심부기원의 $CO_2$공급원을 제시하는데 의미가 있다.

화합물 첨가에 따른 무전극 황램프의 발광특성 (Emission Properties of Electrodeless Sulfur Lamp by Additives)

  • 이종찬;김광수;박대희;황명근;박철순
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1890-1892
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    • 2002
  • The technology of sulfur lamps that has physical and electrical characteristics comparable to current HID source has been reported. The fundamental principles of the operation of microwave discharges that are used to convert microwave energy to broad spectrum visual light are known. In this paper, emission dependance of microwave discharges in mixture content of sulfur with noble gases was studied. It is shown that the excitation of this gaseous mixture is carried out in two phases: (l) ionization of noble gas atoms by a microwave field and (2) the consequent maintenance of slightly ionized nonequilibrium plasma by the field. These two processes have essentially various thresholds for the microwave pump. The purpose of this work is to investigate spectral properties of the high frequency discharges in a mixture sulfur vapors with noble gases.

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$TiO_{2}$와 귀금속을 첨가한 $WO_{3}$ 후막 센서의 제조 및 NOx 감응 특성 (Fabrication and NOx Sensing Characteristics of $WO_{3}$ Based Thick Film Devices Doped with $TiO_{2}$ and Noble Metals)

  • 이대식;한상도;손영목;이덕동
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.274-279
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    • 1997
  • $WO_{3}$ 모물질로 하여 NOx 검지센서를 제조하여 전기적 특성과 가스감지특성을 알아 보았다. $SnO_{2}$$TiO_{2}$를 포함한 $WO_{3}$ 후막은 동작온도 $400^{\circ}C$에서 순수한 $WO_{3}$ 후막보다 NOx가스에 대한 뛰어난 감도와 가스 흡탈착 특성을 보였다. $TiO_{2}-WO_{3}$ 후막에 Ru와 Au와 같은 귀금속 촉매를 특별히 첨가하여 제작된 센서에서는 NOx 가스에 대한 감도, 회복 속도 및 선택도 등을 더욱 개선되었다.

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Determination of escape rate coefficients of fission products from the defective fuel rod with large defects in PWR

  • Pengtao Fu
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권8호
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    • pp.2977-2983
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    • 2023
  • During normal operation, some parts of the fission product in the defective fuel rods can release into the primary loops in PWR and the escape rate coefficients are widely used to assess quantitatively the release behaviors of fission products in the industry. The escape rate coefficients have been standardized and have been validated by some drilling experiments before the 1970s. In the paper, the model to determine the escape rate coefficients of fission products has been established and the typical escape rate coefficients of noble gas and iodine have been deduced based on the measured radiochemical data in one operating PWR. The result shows that the apparent escape rate coefficients vary with the release-to-birth and decay constants for different fission products of the same element. In addition, it is found that the escape rate coefficients from the defective rod with large defects are much higher than the standard escape rate coefficients, i.e., averagely 4.4 times and 1.8 times for noble gas and iodine respectively. The enhanced release of fission products from the severe secondary hydriding of several defective fuel rods in one cycle may lead to the potential risk of the temporary shutdown of the operating reactors.

방사성 노블가스 측정을 위한 최소검출방사능 산출의 조절인자 (Factors Affecting the Minimum Detectable Activity of Radioactive Noble Gases)

  • 박지영;고영건;김현철;임종명;이완로
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.301-308
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    • 2018
  • 핵분열로 인해 생성되는 방사성 노블가스는 주변국의 핵활동을 감시할 수 있는 중요한 지표 핵종이다. 특히 제논은 생성량이 많고 반감기가 짧아 핵실험 탐지에 적합하며 크립톤은 핵연료 재처리 탐지의 추적자로 활용되고 있다. 방출된 방사성 노블가스는 막대한 대기에 희석되어 농도가 감소하고 일부는 시간에 따라 방사능이 감쇠하기 때문에 대기 중에는 매우 극미량으로 존재하게 된다. 따라서 측정을 통해 의미 있는 데이터를 얻기 위해서는 가능한 낮은 수준의 MDA를 설정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 방사성 제논과 크립톤을 동시 포집 할 수 있는 장비인 BfS-IAR시스템을 활용하여 이론을 통해 MDA를 산출하였다. 또한 MDA 산출방식의 변화, 신뢰수준의 정도는 물론 계측 조건의 변화에 따른 영향을 확인하고 MDA를 저감하기 위한 방안들을 모색하였다. 그 결과 배경농도가 극미량인 제논의 경우 전처리과정의 효율화와 안정적인 계측 성능유지가 가장 중요한 요소로 판단되었으며, 크립톤의 경우 제논과 달리 시료의 방사능이 높기 때문에 MDA 재설정을 통한 분석조건이나 시스템 최적화를 통해 효율적인 분석을 수행할 수 있을 것으로 판단된다.

탄화수소계 가스 감지용 접촉연소식 가스센서의 제조 (Fabrication of catalytic combustible gas sensor for hydrocarbon gas detection)

  • 박효덕;이재석;김건년;박종완;신상모
    • 센서학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.9-15
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    • 1994
  • 비표면적이 큰 ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$와 귀금속 촉매를 이용하여 접촉연소식 가스감지소자를 제조하였다. DT/TGA와 XRD 실험을 통해 ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$ 제조의 최적 조건을 구하였으며, 제조된 ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$$215.5m^{2}/g$의 큰 비표면적을 나타내었다. Pt 코일을 발열체 및 온도감지소자, 미세 ${\gamma}-Al_{2}O_{3}$ 분말을 담체 모물질, Pd 및 Pt 귀금속을 촉매제로 이용하여 가스센서를 제조하고 가연성 가스에 대한 감도특성을 조사하였다. 실험결과들로부터 본 연구에서 제조된 센서는 1000ppm의 LPG 및 LNG에 대해 각각 20mV와 6.5mV로 놀은 감도 특성을 나타내었다.

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Study of atmosphere parameters of the IVV-2M reactor hall

  • M.E. Vasyanovich;M.V. Zhukovsky;E.I. Nazarov;I.M. Russkikh
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권11호
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    • pp.3935-3939
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    • 2023
  • The paper presents the results of a study of radioactive noble gases and from decay products in the atmosphere of the reactor hall of the research nuclear reactor IVV-2M. The distribution of short-lived 88Rb and 138Cs activity by sizes of aerosol particles was measured in the range of 0.5-1000 nm. It is shown that radioactive aerosols are characterized by three main modes with AMTD 2-3 nm, 7-15 nm and 400 nm. About 70% of aerosol activity is due to 88Rb. The equilibrium factor between 88Kr and 88Rb is 0.2 ± 0.1. The total concentration of aerosols particles was measured using an aerosol diffusion spectrometer. The value of unattached fraction of radioactive aerosols in the atmosphere of reactor hall IVV2M was f = 0.15-0.25 at the average total aerosol particles concentration from 20,000 cm3 to 53,000 cm3.

단층대 지하수의 수리화학 및 노블가스 동위원소 특성 (Hydrochemistry and Noble Gas Isotopes of Groundwaters around the Fault Zones)

  • 정찬호;최현영;이용천;이유진;양재하
    • 지질공학
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    • 제26권4호
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    • pp.551-559
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    • 2016
  • 한반도 동남부에 발달된 양산단층과 감포지역 단층대에서 지하수의 순환에 대한 단층대의 영향을 알아보기 위하여 10개 암반 지하수를 채취하여 화학성분과 영족기체 동위원소 특성을 분석하였다. 분석결과 지하수의 화학적 유형은 $Ca-HCO_3$ 형에서 $Ca-SO_4(Cl)$ 형의 영역을 보이며, 지질과의 뚜렷한 상관성을 보이지 않는다. 영족기체인 $^3He/^4He$$4^He/^{20}Ne$ 동위원소비 상관관계도에서 1점을 제외한 지하수는 대기기원의 $^3He$가 우세하며, 이는 단층대를 통하여 강수의 지하수로 유입이 활발한 대수층 환경임을 지시한다. 아울러 단층대를 통한 심부의 헬륨공급이 없는 환경임을 시사한다. $^4He$의 비율이 비교적 높은 지하수는 물-암석반응이 상대적으로 충분한 대수층조건에서 암석기원의 $^4He$가 일부 기원되었음을 지시한다.

산화물 반도체 가스 센서의 습도 의존성 제거 기술 (Humidity Dependence Removal Technology in Oxide Semiconductor Gas Sensors)

  • 박지호;윤지욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제37권4호
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    • pp.347-357
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    • 2024
  • Oxide semiconductor gas sensors are widely used for detecting toxic, explosive, and flammable gases due to their simple structure, cost-effectiveness, and potential integration into compact devices. However, their reliable gas detection is hindered by a longstanding issue known as humidity dependence, wherein the sensor resistance and gas response change significantly in the presence of moisture. This problem has persisted since the inception of oxide semiconductor gas sensors in the 1960s. This paper explores the root causes of humidity dependence in oxide semiconductor gas sensors and presents strategies to address this challenge. Mitigation strategies include functionalizing the gas-sensing material with noble metal/transition metal oxides and rare-earth/rare-earth oxides, as well as implementing a moisture barrier layer to prevent moisture diffusion into the gas-sensing film. Developing oxide semiconductor gas sensors immune to humidity dependence is expected to yield substantial socioeconomic benefits by enabling medical diagnosis, food quality assessment, environmental monitoring, and sensor network establishment.