Accident-tolerant fuels (ATFs) are currently of high interest to researchers in the nuclear industry and in governmental and international organizations. One widely studied accident-tolerant fuel concept is multilayer cladding (also known as coated cladding). This concept is based on a traditional Zr-based alloy (Zircaloy-4, M5, E110, ZIRLO etc.) serving as a substrate. Different protective materials are applied to the substrate surface by various techniques, thus enhancing the accident tolerance of the fuel. This study focuses on the results of testing of Zircaloy-4 coated with pure chromium metal using the cold spray (CS) technique. In comparison with other deposition methods, e.g., Physical vapor deposition (PVD), laser coating, or Chemical vapor deposition techniques (CVD), the CS technique is more cost efficient due to lower energy consumption and high deposition rates, making it more suitable for industry-scale production. The Cr-coated samples were tested at different conditions ($500^{\circ}C$ steam, $1200^{\circ}C$ steam, and Pressurized water reactor (PWR) pressurization test) and were precharacterized and postcharacterized by various techniques, such as scanning electron microscopy, Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), or nanoindentation; results are discussed. Results of the steady-state fuel performance simulations using the Bison code predicted the concept's feasibility. It is concluded that CS Cr coating has high potential benefits but requires further optimization and out-of-pile and in-pile testing.
초고압처리한 신선초 녹즙을 $4^{\circ}C$에서 냉장보관 하면서 미생물의 변화 및 관능적 특성의 변화를 살펴보았다. 초고압처리는 전보에서 최적살균조건으로 계산된 $5700\;kg_f/cm^2$, 7 min의 조건으로 처리하였는데 초기 $8.7{\times}10^6\;CFU/mL$ 존재하던 일반 세균수가 초고압처리 후에는 $3.2{\times}10^3\;CFU/mL$로 감소하여 전보에서 계산된 예상 살균치인 3.44 log cycle 감소에 잘 부합하였다. 특히, 저온저장 식품에 문제가 되는 녹농균이 완전히 사멸하였으므로 저온저장에 유리한 특성을 부여하리라 생각되었다. 대장균 및 대장균군도 완전히 사멸되었다. 관능검사 결과, 밝기와 풀냄새를 제외하고는 초고압처리에 의해 관능특성상의 유의적 차이가 생기지 않았으며, $4^{\circ}C$에서 8일간 저장한 후에는 신선감에서 초고압처리한 녹즙이 유의적으로 높은 점수를 얻었다. 하지만 초고압처리 녹즙에서도 효소적 갈색화로 인한 색도의 변화가 일어나 해결해야 할 문제점으로 부각되었다.
In this study, the aspherical lens for optical communications produced not with an one-step pneumatic type of external pressurization system (existed GMP process) but a constant weight of self-loaded mold put up to upper core. So the lens is molding with self-loaded weight molding and it calls Weight Molding process. In self-loaded molding process, we measured changes of center thickness molding lenses with each variable molding temperatures and time to find the effect of center of lens thickness to search key factors. As experimental results, the center thickness reach to targeted lenses step time value was changed drastically and it depends by molding temperature. If the molding temperature gets higher, the targeted lens that is reaching to the center thickness step time value was decreased. To find the effect of life improvement on mold core by imposing the self-loaded molding process we molded with GMP(Glass molding press) method and self-loaded molding method for 9,000 times and measured the lenses shape accuracy and surface roughness to evaluate the core life. As a result the self-loaded molding method core has 2,000 times longer that GMP (Glass molding press) method. If we adopt self-loaded molding method of the optical aspherical lens molding in the future, we expect that it would reduce the expense of changing the molds by molding core life improvements.
인공위성용 추진제 탱크를 개발하기 위해 여러 설계인자를 설정하여 각 인자가 탱크 벽면에 미치는 응력분포영향를 구하고, 또한 최적의 인자값을 구하기 위해 각 인자의 변화에 따라서 구조해석을 수행하였다. 탱크 지지부 위치와 탱크 벽면 두께 변화에 따른 탱크 벽면에 미치는 응력분포 영향을 고찰하기 위해 1/4 모델을 설정하였고, 연료배출구의 위치변화(경사각도)에 따른 응력분포는 1/2 모델을 설정하여 해석을 하였다. 탱크에 작용하는 하중은 연료압력에 의해 발생하는 정하중(350psi)을 가하며 또한, 발사시 발사체로부터 전달되는 최대동하중(12g)을 고려하였다. 그리고 탱크가 인공위성에 장착될 때에 발생하는 다양한 장착조건에 대해서 구조해석을 수행하였고, 추진제 배출구 각도가 $0^{\cire}$ 에서 $25^{\cire}$ 까지 변화할 때 탱크 벽면에 미치는 응력분포영향을 구했다. 그래서 각 조건에서 구한 상당응력분포와 인자의 최적값은 추진제 탱크를 설계하기 위한 기초적인 자료로 활용하고자 한다.
한국형발사체의 1단 및 2단 엔진으로 사용될 75톤급 액체로켓엔진의 연소시험이 엔진 연소시험설비에서 수행되었다. 이 엔진은 산화제로 극저온 유체인 액체산소를 사용하므로, 연소시험을 위해서는 필수적으로 설비의 공급 배관 및 엔진의 예냉과정이 진행되어 주어진 엔진 입구 온도 및 압력 요구조건이 만족되어야 한다. 따라서 향후 효율적인 시험 운용을 위해서는 시험 시 설비와 엔진에서의 예냉특성 및 예냉과정에서 소모되는 액체산소의 양을 파악하는 것이 중요하다. 이 논문에서는 75톤급 액체로켓엔진의 연소시험에서 예냉과정의 고찰을 통하여 런탱크 가압 전, 후 각 단계에서의 설비배관 및 엔진의 예냉특성을 평가하였으며, 시험 시 소모되는 액체산소의 양을 평가하였다.
중고압 하에서 $\beta$-glucosidase효소반응을 물리화학적 관점에서 연구하였다. 모델 기질 (p-nitrophenyl-${\beta}$-D-glucopyranoside)에 대한 $\beta$-glucosidase 효소의 작용에 대한 압력 효과를 실험 하였다. 즉, 압력 조건(25MPa, 50 MPa, 75 MPa, 100 MPa)과 시간 (10분, 60분, 1시간, 6시간, 24시간, 40시간)의 처리 조건에서 효소 활성도를 분광학적인 표준방법에 따라 측정하였다. 효소-기질 반응의 단계를 크게 kinetic 구간과 평형 구간으로 구분하여 물리화학적 모델을 적용하여, 정 역반응속도 상수, 평형상수, 압력에 의한 부피 감소 등을 산출하였다. 대기압에서 100MPa까지 압력이 증가할수록 효소-기질 반응의 생성물이 더 많이 형성되었으며 전형적인 kinetic 구간과 평형 구간이 나타났다. 압력, 시간, 생성물농도 등의 데이터로부터 kinetic 구간과 평형에서의 생성물 예측 모델을 완성하였다. 결론적으로 중고압 처리에 의하여 효소-기질 반응이 촉진됨을 알 수 있었고, 임의의 압력 및 시간 조건에 따른 생성물의 농도를 예측할 수 있게 되었다.
This study investigated if the proper pressure level on the wrist tendon area and muscle area of the lower arm are within the same range by examining the responses of blood flow and subjective evaluation. Subjects consisted of 18 males in their 20s, and the experimental bands were custom-made by applying size measurements of each subject. In the experiment, a total of 5 steps were selected by reducing 10 (Step 1) to 50 (Step 5)% from the original body size in the circumferential direction. Blood flow was measured with a sensor attached to the tip of the finger inside the right hand while sitting in a chair for 15 minutes. Blood velocity began to increase (0.82 kPa) when the wrist circumference around tendon area was reduced by 20% (Step 2) and reached its maximum (1.72 kPa) at Step 4. However, the preferred subjective pressure was 1.36 kPa, which was less than the maximum pressure value of 1.72 kPa for Step 4. Blood velocity began to increase when pressure on the muscle area was 1.38 kPa and reached its maximum at 2.16 kPa; however, the most preferred clothing pressure was 1.71 kPa. The results of this study showed that the appropriate pressure level was higher in the muscle area than in the wrist tendon of the lower arm and indicated that graduated compression is favorable.
액체 이산화탄소 파쇄법은 기존 수압 파쇄법에서 물 사용으로 발생하는 환경 문제를 완화시키기 위한 차세대 해결책으로 제안되어 왔으며, 액체 이산화탄소의 낮은 점성도를 이용하여 암석 공극 내 유체 주입을 수월하게 할 수 있다. 본 연구에서는 액체 이산화탄소의 공극 내 주입이 파쇄 과정 중에 발생하는 파쇄 압력, 음향 방출, 균열 형상에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 초점을 맞추었다. 이를 위해 점성도가 다른 액체 이산화탄소, 물, 오일을 파쇄 유체로 사용하여 주입 속도를 다르게 하며 인공적으로 제작한 다공성 모르타르 시편을 대상으로 실내실험을 수행하였다. 또한 기존 수압 파쇄법의 주 대상 암종인 셰일 시편의 실험에서 액체 이산화탄소 파쇄법에 의한 셰일의 파괴 특징들을 분석하였다. 실험 결과 이산화탄소 주입 시 균열이 더 비틀린 물결 형상을 띄었으며 특히, 셰일 시편에서는 그 균열 부피가 물 주입에 비해 더 발달하였다. 반면, 파쇄 유체와 파쇄 압력의 관계는 두 시편의 실험에서 반대의 경향을 보였다.
The casting method uses a mold to solidify a liquid metal to make a solid metal. Since it uses a liquid metal with the least deformation resistance, it has the characteristic that it can easily manufacture even a complex shape. However, the process of solidifying a liquid metal into a solid metal inevitably involves a volume change and contains internal defects such as shrinkage holes. Therefore, in the design of the casting plan, an excess volume called a pressurization compensates for the volume shrinkage. in the product, and it induces the shrinkage hole defects to occur in parts other than the product1). In this study, casting analysis was performed using casting analysis software (anycasting) in order to optimize the design of the tilting gravity casting method for automobile brackets. In particular, the filling and solidification analysis according to the shape and volume of the pressurized metal was conducted, and applied to the actual product to study the effect of the pressurized metal on the shrinkage defect. Through this study, it is possible to understand the effect of the pressure metal on shrinkage defects in the actual product and propose a design of the pressure metal that improves reliability and productivity.
우주탐사 임무를 수행하기 위해서는 탐사선에 수직이착륙 기능이 필수적으로 탑재되어야 한다. 수직이착륙을 위해서는 탐사선의 엔진이 적절한 추력제어 정확도와 짧은 응답시간을 가져야 한다. 하이브리드 로켓은 이러한 조건을 만족할 수 있는 높은 수준의 추력제어 능력을 갖고 있다. 이 연구는 개발한 하이브리드 로켓 엔진의 추력제어 성능이 수직이착륙에 적절한지 검증하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 가압장치 없이 공급압력이 감소하는 산화제 공급시스템을 적용한 엔진을 사용하여 약 10초 내외의 임무를 수행하고자 하였고, 공급압력 감소가 추력제어 정확도와 응답시간에 미치는 영향을 확인하였다. 실험결과에 의하면 적절한 감소율과 초기 압력 수준이 추력제어 정확도와 응답시간에 중요한 영향을 미치는 인자로 확인되었으며 고도제어 시뮬레이션을 통해 추력제어 성능을 검증했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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