• 한국환경과학회지
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• 제17권6호
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• pp.633-645
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• 2008

In order to investigate the variations and corelation among $PM_{10},\;PM_{2.5}\;and\;PM_1$ concentrations, the hourly concentrations of each particle sizes of 300nm to $20{\mu}m$ at a city, Gangneung in the eastern mountainous coast of Korean peninsula have been measured by GRIMM aerosol sampler-1107 from March 7 to 17, 2004. Before the influence of the Yellow Dust event from China toward the city, $PM_{10},\;PM_{2.5}\;and\;PM_1$, concentrations near the ground of the city were very low less than $35.97{\mu}g/m^3,\;22.33{\mu}g/m^3\;and\;16.77{\mu}g/m^3$, with little variations. Under the partial influence of the dust transport from the China on March 9, they increased to $87.08{\mu}g/m^3,\;56.55{\mu}g/m^3\;and\;51.62{\mu}g/m^3$. $PM_{10}$ concentration was 1.5 times higher than $PM_{2.5}$ and 1.85 times higher than $PM_1$. Ratio of $(PM_{10}-PM_{2.5})/PM_{2.5}$ had a maximum value of 1.49 with an averaged 0.5 and one of $(PM_{2.5}-PM_1)/PM_1$ had a maximum value of 0.4 with an averaged 0.25. $PM_{10}\;and\;PM_{2.5}$ concentrations were largely influenced by particles smaller than $2.5{\mu}m\;and\;1{\mu}m$ particle sizes, respectively. During the dust event from the afternoon of March 10 until 1200 LST, March 14, $PM_{10},\;PM_{2.5}\;and\;PM_1$ concentrations reached $343.53{\mu}g/m^3,\;105{\mu}g/m^3\;and\;60{\mu}g/m^3$, indicating the $PM_{10}$ concentration being 3.3 times higher than $PM_{2.5}$ and 5.97 times higher than $PM_1$. Ratio of $(PM_{10}-PM_{2.5})/PM_{2.5}$ had a maximum value of 7.82 with an averaged 3.5 and one of $(PM_{2.5}-PM_1)/PM_1$, had a maximum value of 2.8 with an averaged 1.5, showing $PM_{10}\;and\;PM_{2.5}$ concentrations largely influenced by particles greater than $2.5{\mu}m\;and\;1{\mu}m$ particle sizes, respectively. After the dust event, the most of PM concentrations became below $100{\mu}g/m^3$, except of 0900LST, March 15, showing the gradual decrease of their concentrations. Ratio of $(PM_{10}-PM_{2.5})/PM_{2.5}$ had a maximum value of 3.75 with an averaged 1.6 and one of $(PM_{2.5}-PM_1)/PM_1$ had a maximum value of 1.5 with an averaged 0.8, showing the $PM_{10}$ concentration largely influenced by corse particles than $2.5{\mu}m$ and the $PM_{2.5}$ by fine particles smaller than $1{\mu}m$, respectively. Before the dust event, correlation coefficients between $PM_{10},\;PM_{2.5}\;and\;PM_1$, were 0.89, 0.99 and 0.82, respectively, and during the dust event, the coefficients were 0.71, 0.94 and 0.44. After the dust event, the coefficients were 0.90, 0.99 and 0.85. For whole period, the coefficients were 0.54, 0.95 and 0.28, respectively.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권2호
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• pp.330-338
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• 2015

N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 산란혼탁매질에서 형광, 산란과 응집의 영향은 파장 과 산란된 형광세기로 나타내는데, laser induced fluorescence(LIF) 분광학에 의한 분자특성으로 나타난다. 산란매질에서 광학적 효과는 광학적 파라미터들(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$)에 의해 표현되고 응집은 고-액상 분리 공정에서 중요하게 활용되고 있다. 따라서 입자가 서로 접근될 때 콜로이드 입자들의 상호작용을 LIF와 응집효과로 분석하였다. Monte Carlo simuation과 실험으로 레이저 광원에서 검출기까지 거리의 함수에 의해 농도가 묽어짐에 따라 산란세기가 기하급수적으로 감소함을 알 수 있었다. 이는 유지화학, 생의학, 레이저 의학, 의공학 분야적용에 LIF와 입자이동 현상은 아주 적합한 모델 연구에 큰 도움이 될 것이다.

• 한국대기환경학회지
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• 제32권6호
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• pp.593-602
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• 2016

The physicochemical characteristics of particulate matter emissions from various vehicle's fuel types were studied at the facility of Transport Pollution Research Center(TPRC), National Institute of Environmental Research (NIER), Korea. Three different types of fuels such as gasoline, liquefied petroleum gas (LPG) and diesel were tested on the NIER driving mode and the constant speed modes(30, 70, and 110 km/h). Chemical composition of submicron particles from vehicle emissions was measured by the High Resolution Time of Flight Aerosol Mass Spectrometer (HR-ToF-AMS) during running cycles. Organics were dominant chemical species of particulate matter emissions for all three different vehicles' fuel types. Moreover, regardless of fuel types, emission rate of organics and inorganics decreased as the average speed of vehicle increased. The portion of fully oxidized fragment families of $C_xH_yO_z$ accounted for over 98% of organic aerosol(OA) in LPG and diesel vehicles, while the relatively high fraction of $C_xH_y$ in OA was observed in gasoline vehicle.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권2_spc호
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• pp.227-235
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• 2020

우리는 실험과 MCNP 시뮬레이션을 통해 전알파 분석법의 한계를 설명하였다. 국내에서 중·저준위 방사성폐기물 인도 규정 관련, 전알파 분석법은 방사성폐기물을 처분하기 위해 반드시 규명해야 할 방사성 특성평가 인자이다. 전알파 분석법은 시료 준비 절차가 간단하고 신속한 분석 결과를 제공하지만, 정량분석 인자로 사용하는 것은 적절하지 않다. KCl과 ²⁴¹Am을 이용하여 시편 건조고형물 무게에 따른 전알파 계측효율을 평가하였다. 동일한 무게의 시편일지라도 계측효율의 차이가 20% 나는 것을 확인하였고, 이는 시편의 물리적 형태가 서로 다르기 때문인 것으로 보인다. 토양 중 우라늄을 화학분리 한 후, ICP-MS로 우라늄을 직접 측정한 결과와 전알파 농도를 비교하였다. 전알파는 실제 우라늄 농도에 비해 50% 과소평가되었다. 알파핵종별 전알파 계측효율이 최대 3배 차이 나기 때문에, 전알파 분석결과는 개별 알파핵종의 합과 비교하기 보다는 스크리닝 개념으로 사용하는 것이 적절하다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권2_spc호
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• pp.317-325
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• 2020

한국원자력환경공단은 처분시설 내 1단계 인수·저장구역의 인수검사 공간 및 드럼 취급 공간 부족에 대한 문제를 해결하기 위하여 방폐물검사건물을 건설하여 저장·처리능력을 확충할 예정이다. 본 연구에서는 MCNP 코드를 이용하여 방폐물검사건물 내 저장구역에서 취급하는 해체 방사성폐기물 대상 신형처분용기를 대상으로 작업종사자의 피폭선량을 평가하였다. 평가결과, 시설 내 저장 가능한 최대 용기 개수(304개)와 방사선작업에 대한 연간 예상 작업시간(약 306시간)에 대하여 연간 집단선량은 총 84.8 man-mSv로 계산되었다. 시설 내 총 304개의 신형처분용기(소형/중형 타입)가 저장 완료된 시점에서 인수검사, 처분검사를 위한 작업종사자의 투입인력은 총 25명, 작업종사자 당 예상피폭선량은 연평균 3.39 mSv로 산출되었다. 소형용기 취급 시 작업종사자의 고방사선량 작업에 따른 작업효율과 방사선적 안전성 확보를 위해서는 콘크리트 라이너의 두께를 증가시키는 추가적인 차폐가 필요할 것으로 평가되었다. 향후 본 연구를 바탕으로 실측기반의 해체폐기물의 선원항과 특성을 활용하여 방사선작업 당 작업시간 및 투입인력을 산출함으로써 작업종사자의 최적의 방사선작업조건을 도출할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권2호
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• pp.117-122
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• 2000

해상도가 뛰어나며 디지털영상으로 저장하므로 공간에 제약을 받지 않으며 재사용이 가능하다는 장점으로 현재 국내 병원에서는 Imaging Plate(IP)가 필름을 대체해가고 있는 추세에 있다. 본 연구는 진단용으로 사용되는 If를 이용하여 치료영역에서 선량측정용도로의 가능성 여부를 알아보고자 하였다. 실험을 하는데 사용되었던 IP는 Fuji사의 ST-V$_{A}$라는 모델이고 가속기는 Varian 2100C의 6 MV 광자선을 사용하였다. 먼저 전리함으로 측정한 심부선량을 기준으로 If로 측정한 값과 비교를 하였다. 조사문 선량(portal dose)을 측정하기 위하여 SSD=100 cm 위치에 두께 14 cm 되는 폴리스틸렌 팬텀을 놓고 그 밑에 전자포탈영상기구(Electronic Portal Imaging Device: EPID)가 위치한 지점에서 상대적 흡수선량(Off Axis Ratio: OAR)을 측정 그리고 계산하였다. 이때 전리함, 필름(Kodak X-Omat V) 및 IP를 전자포탈영상기구와 같은 위치에 놓고 측정을 하였고 이에 더하여 EGS4 몬테칼로전산모사를 통하여 조사문 선량을 계산하였다. 심부선량(PDD)을 측정한 결과 IP는 BaFBr:Eu$^{2+}$의 인광물질로 이루어져 있기 때문에 물보다 전자밀도가 높아 산란선에 매우 민감함을 알 수 있었다. 따라서 현재 진단영역에서 사용되고있는 IP는 심부선량측정계로는 적합하지 않다. 그러나 IP는 반음영외부부분(outside penumbra)을 제외한 조사문 선량측정에 비교적 정확한 것으로 밝혀졌다 또한 IP를 치료위치 확인용으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권5호
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• pp.475-489
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• 2010

In order to verify the enhancement of ozone and carbon monoxide (CO) during springtime in East Asia, we investigated weather conditions and data from remote sensors, air quality models, and air quality monitors. These include the geopotential height archived from the final (FNL) meteorological field, the potential vorticity and the wind velocity simulated by the Meteorological Mesoscale Model 5 (MM5), the back trajectory estimated by the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model, the total column amount of ozone and the aerosol index retrieved from the Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), the total column density of CO retrieved from the Measurement of Pollution in the Troposphere (MOPITT), and the concentration of ozone and CO simulated by the Model for Ozone and Related Chemical Tracers (MOZART). In particular, the total column density of CO, which mightoriginate from the combustion of fossil fuels and the burning of biomass in China, increased in East Asia during spring 2000. In addition, the enhancement of total column amounts of ozone and CO appeared to be associated with both the upper cut-off low near 500 hPa and the frontogenesis of a surface cyclone during a weak Asian dust event. At the same time, high concentrations of ozone and CO on the Earth's surface were shown at the Seoul air quality monitoring site, located at the surface frontogenesis in Korea. It was clear that the ozone was invaded by the downward stretched vortex anomalies, which included the ozone-rich airflow, during movement and development of the cut-off low, and then there was the catalytic photochemical reaction of ozone precursors on the Earth's surface during the day. In addition, air pollutants such as CO and aerosol were tracked along both the cyclone vortex and the strong westerly as shown at the back trajectory in Seoul and Busan, respectively. Consequently, the maxima of ozone and CO between the two areas showed up differently because of the time lag between those gases, including their catalytic photochemical reactions together with the invasion from the upper troposphere, as well as the path of their transport from China during the weak Asian dust event.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제10권1호
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• pp.51-56
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• 2016

Particulate matter (PM) in the atmosphere has wide-ranging health, environmental, and climate effects, many of which are attributed to fine-mode secondary organic aerosols. PM concentrations are significantly enhanced by primary particle emissions from traffic sources. Recently, in order to reduce $CO_2$ and increase fuel economy, gasoline direct injected (GDI) engine technology is increasingly used in vehicle manufactures. The popularization of GDI technique has resulted in increasing of concerns on environmental protection. In order to better understand variations in chemical composition of particulate matter from emissions of GDI vehicle versus a port fuel injected (PFI) vehicle, a high time resolution chemical composition of PM emissions from GDI and PFI vehicles was measured at facility of Transport Pollution Research Center (TPRC), National Institute of Environmental Research (NIER), Korea. Continuous measurements of inorganic and organic species in PM were conducted using an Aerodyne high-resolution time-of-flight aerosol mass spectrometer (HR-ToF-AMS). The HR-ToF-AMS provides insight into non-refractory PM composition, including concentrations of nitrate, sulfate, hydrocarbon-like and oxygenated organic aerosol, and organic mass with 20 sec time resolution. Many cases of PM emissions during the study were dominated by organic and nitrate aerosol. An overview of observed PM characteristics will be provided along with an analysis of comparison of GDI vehicle versus PFI vehicle in PM emission rates and oxidation states.

• 한국진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.186-196
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• 2009

하이퍼써멀 영역의 에너지 ($1{\sim}100\;eV$), 특히, 50 eV 이하의 에너지를 갖는 높은($10^{16}$ particles/$cm^2\;s$ 이상) 플럭스의 이온빔을 직접 인출하기는 어렵지만, 이온을 중성화한 중성입자빔 경우에는 가능하다. 높은 플럭스의 하이퍼써멀 중성입자빔을 생성하고 효율적으로 수송하기 위해서는 낮은 플라즈마 운전압력(0.3 mTorr 이하)에서도 높은 이온밀도($10^{11}\;cm^{-3}$ 이상)를 유지할 수 있는 대면적 플라즈마 발생원이 요구된다. 이러한 하이퍼써멀 중성입자빔의 생성을 위해 요구되는 플라즈마 발생원을 구현하기 위해서는 자기장에 의한 전자가둠 방식이 도입되어야 하는데, 영구자석을 이용한 다양한 자기장 구조를 갖는 Electron Cyclotron Resonance (ECR) 플라즈마 발생 방식이 하나의 해결 방법이 될 수 있음을 제안하였다. 여기에는 마그네트론 구조를 갖는 자기장을 채택한 평면형 ECR 플라즈마 발생 방식과 원통형 플라즈마 용기 외벽 둘레에 영구자석 어레이를 설치하여 축방향 자기장을 형성하고 용기 중심부에 전자를 가두는 원통형 방식이 있다. 두 경우 모두 기본적으로 mirror field 구조에 의한 전자 가둠을 기반으로 하고 전자의 drift에 의해 더욱 효율적으로 전자를 플라즈마 공간에 가두는 방식을 도입하고 있어서 낮은 운전압력에서도 높은 밀도의 플라즈마를 발생시키고 유지할 수 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권6호
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• pp.682-692
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• 2008

Fine particles ($PM_{2.5}$) were collected and analyzed from November 2005 through August 2007 in Chuncheon, Korea to investigate the characteristics of $PM_{2.5}$ and its ionic constituents. The average $PM_{2.5}$ concentration during the study period was $39{\mu}g/m^3$, which is almost two times higher than the annual US NAAQS $PM_{2.5}$ standard of $15{\mu}g/m^3$. $PM_{2.5}$ concentrations were higher in spring and winter than in summer and fall. During spring, Asian Dust events dramatically enhanced $PM_{2.5}$ concentrations, and long-range transport of $PM_{2.5}$ emitted in industrial area of China often occurred during winter based on trajectory analysis. Contribution of $PM_{2.5}$ to $PM_{10}$ concentrations ranged from $72{\mu}g/m^3$ during Asian Dust events to $457{\mu}g/m^3$, indicating that a large portion of $PM_{2.5{\sim}10}$ was transported from China during Asian Dust events. Among the major ionic constituents ${SO_4}^{2-}$ showed the highest concentration, followed by ${NH_4}^+$, ${NO_3}^-$ and ${NO_2}^-$. Chuncheon appeared to be ${NH_4}^+$ rich environment, indicating that $(NH_4)_{2}SO_4$ and ${NH_4}{NO_3}$ were the predominant forms of ${NO_3}^-$ and ${SO_4}^2$ in $PM_{2.5}$. Haze has frequently occurred in Chuncheon since So-Yang dam was constructed in 1973. Haze events were observed on 23 days during sampling period, and the average $PM_{2.5}$ concentration was approximately 1.6 times higher during haze events than during non-haze events. This result suggests that haze enhances the secondary aerosol formation because the aerosol spontaneously absorbs water to form a saturated salt solution, deriving a significant increase in the mass of the particle.