• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권6호
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• pp.678-699
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• 2015

Although the harsh space environment imposes many severe challenges to space pioneers, space exploration is a realistic and profitable goal for long-term humanity survival. One of the viable and promising options to overcome the harsh environment of space is nuclear propulsion. Particularly, the Nuclear Thermal Rocket (NTR) is a leading candidate for nearterm human missions to Mars and beyond due to its relatively high thrust and efficiency. Traditional NTR designs use typically high power reactors with fast or epithermal neutron spectrums to simplify core design and to maximize thrust. In parallel there are a series of new NTR designs with lower thrust and higher efficiency, designed to enhance mission versatility and safety through the use of redundant engines (when used in a clustered engine arrangement) for future commercialization. This paper proposes a new NTR design of the second design philosophy, Korea Advanced NUclear Thermal Engine Rocket (KANUTER), for future space applications. The KANUTER consists of an Extremely High Temperature Gas cooled Reactor (EHTGR) utilizing hydrogen propellant, a propulsion system, and an optional electricity generation system to provide propulsion as well as electricity generation. The innovatively small engine has the characteristics of high efficiency, being compact and lightweight, and bimodal capability. The notable characteristics result from the moderated EHTGR design, uniquely utilizing the integrated fuel element with an ultra heat-resistant carbide fuel, an efficient metal hydride moderator, protectively cooling channels and an individual pressure tube in an all-in-one package. The EHTGR can be bimodally operated in a propulsion mode of $100MW_{th}$ and an electricity generation mode of $100MW_{th}$, equipped with a dynamic energy conversion system. To investigate the design features of the new reactor and to estimate referential engine performance, a preliminary design study in terms of neutronics and thermohydraulics was carried out. The result indicates that the innovative design has great potential for high propellant efficiency and thrust-to-weight of engine ratio, compared with the existing NTR designs. However, the build-up of fission products in fuel has a significant impact on the bimodal operation of the moderated reactor such as xenon-induced dead time. This issue can be overcome by building in excess reactivity and control margin for the reactor design.

• 한국진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.495-500
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• 2008

Ne+Ar의 혼합 기체와 수은이 주입된 세관 형광램프에서 플라즈마의 형성에 필요한 기체 수은의 량을 계산하였다. 전자($kT_e{\sim}1\;eV$)와 중성 원자(Ne, Ar, Hg)들과의 충돌에 의한 각 원자들의 이온화를 계산하여, 양광주 플라즈마의 밀도($n_o{\sim}10^{17}m^{-3}$)를 생성하는 조건으로부터 기체 수은 원자의 밀도 $3.43{\times}10^{22}m^{-3}$을 얻었다. $32{\sim}42$ 인치 LCD-TV용 액정표시장치에 사용되는 직경이 4 mm인 형광램프의 혼합 기체 Ne(95%)+Ar(5%) 50 Torr에 대하여, 글로우 방전에 필요한 기체 수은의 량은 $0.02{\sim}0.08\;mg$으로 계산되었다.

• 자원환경지질
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• 제34권2호
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• pp.167-173
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• 2001

브라운관 후면유리 연마 후 발생되는 고상의 유리폐기물을 재활용을 위해, A형 제올라이트의 최적합성조건을 규명하고 생성된 제올라이트의 제반 특성을 기존의 상용 제올라이트와 비교하였다. 테프론 반응용기에 고규산질 알카리용액, NaAlO$_2$그리고 브라운관 유리폐기물 등 3가지 출발물질을 혼합하고, 80~95$^{\circ}C$ 범위에서 가열하여 제올라이트 Na-A를 열수조건하에서 결정화시켰다. 고규산질 알카리 용액은 자연산 규석을 35$0^{\circ}C$, 1500 기압하에서, NaAlO$_2$는 NaOH와 Al(OH)$_3$시약을 95$^{\circ}C$에서 2~3시간 가열하여 $Na_2$O/Al$_2$O$_3$=1.4, $H_2O$/$Na_2$O=8이 되도록 각각 합성하여 출발물질로 사용하였다. 브라운관 유리 폐기물과 고규산질 알카리 용액의 혼합비율 약 1:10~1:13의 범위에서 Al-공급원으로서 1.5~2.5N의 NaAlO$_2$를 혼합하였을 때 양호한 A-형 제올라이트 결정이 생성되었다. 합성된 Na-A는 하이드록시소달라이트 등과 같은 불순물이 없는 단일상이었으며, 결정형태는 입방 십이면체 (cubo-dodecahedral)형이었고 결정의 1~2 $\mu$의 균질한 입도로 분포하였다. $Ca^{+}$ 양이온교환용량은 215~220 mequivalent/100 g이었다.

• 분석과학
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• 제15권6호
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• pp.502-508
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• 2002

관통형 속빈 음극관 글로우 방전 (See-through hollow cathode glow discharge)셀을 이용한 미량 및 극미량 분석을 가능한 분광 분석 장치를 개발하였다. 이 장치는 기존의 관통형 속빈 음극관 글로우 방전 셀을 개선하기 위하여 수냉식 냉각 장치를 부착한 새로운 방전 셀의 형태로 개발하였다. 기존의 방전 셀로 미량 및 극미량 분석은 가능하였지만, 공랭식 냉각장치로도 플라즈마의 온도를 높이는 데 한계가 있으며, 단 시간에 플라즈마가 불안정해지는 문제점이 발생하였다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 본 장치에서는 수냉식 냉각 방식을 채택하여 플라즈마의 안정성을 높였으며, 플라즈마 온도를 증가시킬 수 있다. 개선된 방전 셀의 기초 연구를 위해 속빈 음극관의 재질 및 구경변화에 따른 방전 전력 및 압력에 관련한 연구를 하였으며, 속빈 음극관의 구경의 변화에 따른 플라즈마 온도 변화에 대해 측정하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.160-166
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• 2018

세계적으로 반도체장비 시장은 오래전부터 성장하고 있다. 유체제어시스템은 반도체 제조 장비에 사용되어지는 배관을 집적화시켜 유체의 공급을 제어할 수 있도록 모듈화, 소형화한 시스템이다. 반도체의 제조공정은 여러 종류의 맹독성 가스를 필수적으로 다루어야 한다. 특히 실제 작업 공정에서는 이러한 맹독성 가스의 정밀한 제어가 필요하다. 이러한 맹독성가스를 제어하는 시스템은 피팅, 밸트, 튜브, 필터, 레귤레이터 등 다양한 부품들로 구성되어 있다. 이 부품들은 누출 없이 고압 가스를 계속 제어해야 하기 때문에 정밀하게 제조되어야 하고 내부식성이 있어야 한다. 이를 위해 금속 블록 및 금속 가스킷의 표면 가공 및 경화 기술을 연구해야 한다. 본 논문에서는 이러한 유체제어시스템에서 가장 기본이 되는 V-Block의 직경, 유량, 각도를 다르게 설계하여 내부에서 어떠한 유동흐름을 보이는지 파악하고자 하며, 유체제어시스템에서 가장 기본이 되는 유체제어벨브 시스템의 내부 유동해석을 통하여 안정적인 유량을 공급할 수 있는 설계의 최적화에 대해 연구하고 분석하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.839-843
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• 2011

ZnO nanostructures were developed on a Si (100) substrate from powder mixture of ZnO and 5 mol% Pd (ZP-5) as reactants by ${\times}$ sccm oxygen pressures(x= 0, 10, 20, 40). DTA (differential thermal analysis) result shows the Pd(5 mol%)+ZnO mixtured powder(PZ-5) is easily evaporated than pure ZnO powder. The PZ-5 mixtured powder was characterized by DTA to determine the thermal decomposition which was found to be at $800^{\circ}C$, $1,100^{\circ}C$. Weight loss(%) and ICP (inductively coupled plasma) analysis reveal that Zn vaporization is decreased by increased oxygen pressures from the PZ-5 at $1,100^{\circ}C$ for 30 mins. Needle-like ZnO nanostructures array developed from 10 sccm oxygen pressure, was well aligned vertically on the Si substrate at $1,100^{\circ}C$ for 30 mins. The lengths of the Needle-like ZnO nanostructures is about 2 ${\mu}m$ with diameters of about 65 nm. The developed ZnO nanostructures exhibited growth direction along [001] with defect-free high crystallinity. It is considered that Zn vaporization is responsible for the growth of Needle-like ZnO nanostructures by controlling the oxygen pressures. The photoluminescence spectra of ZnO nanostructures exhibited stronger 376.7 nm NBE (near band-edge emission) peak and 529.3 nm DLE (deep level energy) peak.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권9호
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• pp.5-16
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• 2022

최근 도시 및 지하공간 개발에 따라 지반재해가 증가하고, 사회문제로도 이어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 일반적으로 그라우팅 공법이 사용되나, 낮은 침투성, 겔화특성 등의 재료적 한계와 인장저항력 부족 문제를 가지고 있어 지반의 역학적 성능을 개선하지 못하고 있다. 따라서 최근에는 섬유를 혼합한 그라우트재 연구 등 역학적 성능 개선을 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 일반적인 섬유는 교반 및 주입 시 주입구 막힘, 주입관 폐색 등의 문제를 유발해 실제 지반 주입에 많은 어려움을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 그라우트 인장보강재로 실제 주입이 가능한 CNT Powder를 사용해 'CNT-mixed grout재'를 고안하고, 역학적 거동 분석과 주입 가능성, 구근 특성, 적용성 분석을 수행하였다. 역학적 성능 시험결과 CNT Powder의 최적 함유량은 0.5 %로 확인되었고, 1차원 주입시험과 모형 구근 형성시험을 통해 적정 주입인자와 구근의 특성을 파악하였다. 수치해석을 통한 적용성 분석을 수행하여 CNT-Mixed grout재가 침하량과 소성영역 감소 등의 효과를 나타내어 지반에 주입 가능한 인장보강재로서 활용이 가능함을 확인하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제36권1호
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• pp.6-16
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• 2023

To investigate the anti-inflammatory activity of submerged culture using Cordyceps militaris mycelium, culture-including mycelia was extracted and lyophilized into postbiotics (hot-water extract; CM-HW). HW was fractionated into crude polysaccharide (CM-CP) by ethanol precipitation, and CM-CP was further dialyzed into CM-DCP by dialysis with running water using 12~14 kDa dialysis tube. When the cytotoxicity of subfractions against cells was assessed, no subfraction had a cytotoxic impact that was substantially different from the control groups. In an inflammatory model using LPS-stimulated RAW 264.7 cells, CM-DCP significantly decreased IL-6 and MCP-1 production levels compared to the LPS-control group. CM-DCP also inhibited IL-6 and IL-8 secretion in HaCaT keratinocytes stimulated with TNF-α and IFN-γ. In the meanwhile, the neutral sugar content and mannose ratio of anti-inflammatory CM-DCP were higher than the other fractions, and CM-DCP contained β-1,3/1,6-glucan of 216.1 mg/g. High pressure size exclusion chromatography revealed that CM-DCP contained molecules with a molecular weight range of 5.6 to 144.0 kDa. In conclusion, postbiotics of C. militaris mycelium significantly promoted anti-inflammatory activity, suggesting that neutral polysaccharides including Glc and Man contribute to the anti-inflammation in RAW 264.7 or HaCaT cells.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.19-26
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• 2023

지진은 지하 구조물에 영향을 미치는 가장 중요한 재해 중 하나이다. 도시가스 지하 매설 배관은 지진 발생 시 구조물의 안전성 문제가 발생할 수 있다. 우리나라는 디지털 관측을 시작한 이래로 지진 발생 횟수가 꾸준히 증가하고 있다. 도시가스배관의 내진 설계 기준은 2008년에 KGS GC204 가스배관 내진설계 기준이 제정되었지만 이는 배관 설치 시 기준으로 지진 발생 시 배관의 영향을 추정하기는 어렵다. 본 연구에서는 국내에서 매설배관으로 주로 사용하고 있는 PE(폴리에틸렌관)배관과 PLP(폴리에틸렌 피복강관) 배관을 대상으로 지진 발생 시 환경 및 배관의 변수에 따른 구조해석을 수행하였다. 본 연구는 CAE(Computer Aided Engineering)를 통해 배관을 모델링하고 지반에 변위를 발생시켜 가장 취약한 매설배관의 변수를 찾고자하였다. 이 연구를 통해 토양은 탄성계수가 클 수록, 매설심도는 깊을 수록, 관경은 작을 수록, 압력은 높을 수록, PE 보다 PLP 배관이 더 지진에 영향을 많이 받는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과를 토대로 매설 도시가스배관의 취약지점을 유추하여 지진발생 시 매설배관의 특별점검에 활용하고자한다.[1]

• 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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• 대한기관식도과학회 1981년도 제15차 학술대회연제순서 및 초록
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• pp.38.1-38
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• 1981

현재 이과영역에서 청각기능을 진단하기 위해 순음 및 언어청각검사와 Impedance청각검사등을 이용한 여러가지 특수청각검사법이 사용되고 있으나 우리나라에서는 이에 대한 정상한국인 기준치의 연구가 몇몇 학자에 의해서만 산발적으로 보고되어 왔다. 금번 본 교실에서는 정상 청각기능을 가진 의과대 남학생 100명을 대상으로 일련의 특수청각검사를 실시하여 다음과 같은 기준치를 얻었기에 보고하는 바이다. 1) 언어판별치(PB score)는 전부 90%이상이었고 95%의 예가 우측귀에서는 94%이상이었고 좌측귀에서는 92%이상이었다. 2) M.C.L.(most comfortable level)은 우측귀가 45$\pm$15.4dB이었고 좌측귀는 46$\pm$17.9dB이었으며 그 범위는 우측귀가 11$\pm$12.1dB, 좌측귀는 13$\pm$13.5dB이었다. 3) U.C.L. (uncomfortable level)은 106dB이상이었던 예가 우측귀에서 43%, 좌측귀에서 45%였고 나머지 예에서는 95%의 예가 우측, 좌측 귀에서 모두 96dB이상이다. 4) SISI(short increment sensitivity index)는 95%의 예가 우측귀에서는 1,000Hz와 4,000Hz에서 각각 45%, 45%이내였고 좌측귀에서는 각각 55%, 70%이내였다. 5) Tone decay는 95%의 예가 양측귀 모두 2,000Hz와 4,000Hz에서 10dB이내였다. 6) SRT-PTA(speech reception threshold minus pure tone average)는 우측귀가 -1$\pm$9.2dB이었고 좌측귀는 0$\pm$10.0dB이었다. 7) UCL-SRT(uncomfortable leve minus speech reception threshold)는 UCL이 106dB이상이었던 예를 제외한 57례, 55례에서 우측귀가 98$\pm$11.7dB이었고 좌측귀가 99$\pm$13.5dB이었다. 8) Impedance청각검사 ㄱ) Tympanogram은 1례 (좌측귀, B형)를 제외한 모든 예에서 A형이었고 peak level은 우측귀가 22.8$\pm$32.94mm$H_2$O였고 좌측귀는 23.9$\pm$29.81mm$H_2$O이었다.ㄴ) Compliance는 우측귀가 0.6$\pm$0.54cc였고 좌측귀는 0.6$\pm$0.53cc이었다. ㄷ) 등골근반사(stapedial reflex) $\circled1$ 반대측에 자극음을 주었을 때 반사는 5000z, 1,000Hz, 2,000Hz 및 4,000Hz에서 우측귀가 각각84$\pm$17.7dB, 87$\pm$14.4dB, 79$\pm$13.7dB, 87$\pm$18.6dB에서 나타났고 좌측 귀는 각각 84$\pm$l5.9dB, 88$\pm$13.9dB, 84$\pm$16.8dB, 87$\pm$21.3dB에서 나타났다. 그리고 반사가 보이지 않은 에는 500Hz, 1,000Hz, 2,000Hz 및 4,000Hz에서 우측귀간 각각 1례, 1례, 1례, 3례였고 좌측귀는 각각 2례, 2례, 2례, 5례였다. $\circled2$ 동측에 자극음을 주었을 때 반사는 1,000Hz, 2,000Hz에서 우측귀가 각각 89$\pm$16.3dB, 82$\pm$15.9dB에서 나타났고 좌측귀는 각각 89$\pm$18.0dB, 83$\pm$18.9dB에서 나타났다. 그리고 반사가 보이지 않은 예는 1,000Hz에서만 우측귀가 1례, 좌측귀가 2례였다. 9) Impedance 청각검사를 이용한 구씨관 기능극은 -250mm$H_2O$와 +250mm$H_2O$를 준 때 우측귀에서는 각각 10례, 11례에서 반응이 없었으며 그 반응 범위는 14$\pm$26.9mm$H_2O$, 8$\pm$21.9mm$H_2O$였고 좌측귀에서는 각각 5례, 6례에서 반응이 없었으며 고 반응범위는 각각 2$\pm$22.5mm$H_2O$, 9$\pm$17.3mm$H_2$였다.