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International case study comparing PSA modeling approaches for nuclear digital I&C - OECD/NEA task DIGMAP

  • Markus Porthin;Sung-Min Shin;Richard Quatrain;Tero Tyrvainen;Jiri Sedlak;Hans Brinkman;Christian Muller;Paolo Picca;Milan Jaros;Venkat Natarajan;Ewgenij Piljugin;Jeanne Demgne
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권12호
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    • pp.4367-4381
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    • 2023
  • Nuclear power plants are increasingly being equipped with digital I&C systems. Although some probabilistic safety assessment (PSA) models for the digital I&C of nuclear power plants have been constructed, there is currently no specific internationally agreed guidance for their modeling. This paper presents an initiative by the OECD Nuclear Energy Agency called "Digital I&C PSA - Comparative application of DIGital I&C Modelling Approaches for PSA (DIGMAP)", which aimed to advance the field towards practical and defendable modeling principles. The task, carried out in 2017-2021, used a simplified description of a plant focusing on the digital I&C systems important to safety, for which the participating organizations independently developed their own PSA models. Through comparison of the PSA models, sensitivity analyses as well as observations throughout the whole activity, both qualitative and quantitative lessons were learned. These include insights on failure behavior of digital I&C systems, experience from models with different levels of abstraction, benefits from benchmarking as well as major contributors to the core damage frequency and those with minor effect. The study also highlighted the challenges with modeling of large common cause component groups and the difficulties associated with estimation of key software and common cause failure parameters.

PSA 공정을 이용한 다성분 혼합가스의 수소 분리 (Hydrogen Separation from Multi-Component Mixture Gases by Pressure Swing Adsorption Process)

  • 양세일;안의섭;장성철;최도영;최대기
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.447-450
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    • 2006
  • Hydrogen separation from multi-component mixture gases by the four-bed PSA process was studied experimentally and theoretically using layered bed of activated carbon and zeolited 5A. Effects of the adsorption time, the linear velocity on the process performance were investigated. The adsorption time and linear velocity affected the purity and recovery of the product $H_2$ purity is increases according as the adsorption time and linear velocity decrease; however, $H_2$ recovery shows an opposite phenomena to the purity. PSA process simulation studied to find optimum operation condition. In the results, 50sec adsorption time, 3cm/s linear velocity might be optimal values to obtain more than 99.999% purity and 65% recovery hydrogen.

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PSA를 이용한 수소분리 실험과 이론에 관한 연구 (Experimental and Theoretical study of H2 Separation Using PSA Process)

  • 최병욱;홍성철;최대기;이병권;백영순;이창하
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.81-95
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    • 2003
  • 본 연구는 압력균등화 공정이 추가된 2 컬럼 6 스뎁의 활성탄 PSA공정을 이용하여 비단열, 비등은 조건에서 메탄(80%)과 수소(20%)의 2성분계로부터 수소분리에 관한 연구이다. 공급가스의 압력, 흡착시간, 공급속도와 P/F 비율이 PSA공정에 미치는 영향에 대하여 평가했고 전산모사를 통해 최적조건을 구했다. 전산모사에 의한 최적 조건은 공급속도 17 LPM, 흡착압력 11 atm, P/F 비율이 0.07~0.1로 나타났으며, 이 조건으로부터 순도 99%, 회수율 85% 이상의 수소가스를 얻을 수 있었다.

습식법과 예열처리법 및 Extrusion 공정에 의해 제조한 초산전분의 이화학적 성질비교 (Comparison of Physicochemical Properties of Starch Acetates Prepared by Conventional, Preheat Treatment and Extrusion Process)

  • 김종태;류기형;김동철;김철진
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.659-667
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    • 1990
  • 옥수수전분을 무수초산과 아세틸화반응을 시켜 슬러리상태의 재래적인 방법과 예열처리에 의한 방법 및 extrusion 공정에 의하여 초산전분을 제조하여 이화학적 성질을 비교하였다. 재래적인 방법으로의 초산전분을 제조(CSA)할 경우 최고의 치환도를 갖는 반응 최적조건은 반응온도 $35^{\circ}C$와 반응 pH8.5이었다. Anhydrous glucose unit에 대하여 무수초산의 mole비를 0.03에서 0.2로 증가시킬 경우 최적조건에서의 치환도는 0.019에서 0.082로 증가한 반면 아세틸화반응 수율은 31.6%에서 20.5%로 감소되었다. 예열처리를 $65^{\circ}C$$90^{\circ}C$에서 처리하여 초산전분제조(PSA)시 치환도는 각각 0.027과 0.040 이었다. Extrusion 공정에 의한 초산전분제조(WESA)시 치환도는 0.02이었다. 초산전분의 호화개시온도와 호화 enthalpy는 치환도가 증가함에 따라 원료전분보다 낮아졌다. 모든 초산전분시료가 원료전분에 비하여 투명도가 증가되었고 색도에 있어서 명도는 감소되었고 황색도는 증가되었다. WESA 시료는 원료전분, CSA 및 PSA 시료에 비해 낮은 곁보기점도를 보였으며 뉴우톤성 유체에 접근하였다. 고유점도는 CSA와 WESA 시료가 원료전분보다 낮았으나 PSA 시료는 약간 큰 값을 보였다. 초산전분겔의 노화시간상수는 모든 초산전분시료가 원료전분보다 큰 상수값을 보였다.

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Anticancer Activity of Petroselinum sativum Seed Extracts on MCF-7 Human Breast Cancer Cells

  • Farshori, Nida Nayyar;Al-Sheddi, Ebtesam Saad;Al-Oqail, Mai Mohammad;Musarrat, Javed;Al-Khedhairy, Abdulaziz Ali;Siddiqui, Maqsood Ahmed
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권10호
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    • pp.5719-5723
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    • 2013
  • Pharmacological and preventive properties of Petroselinum sativum seed extracts are well known, but the anticancer activity of alcoholic extracts and oil of Petroselinum sativum seeds on human breast cancer cells have not been explored so far. Therefore, the present study was designed to investigate the cytotoxic activities of these extracts against MCF-7 cells. Cells were exposed to 10 to $1000{\mu}g/ml$ of alcoholic seed extract (PSA) and seed oil (PSO) of Petroselinum sativum for 24 h. Post-treatment, percent cell viability was studied by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2yl)-2, 5-biphenyl tetrazolium bromide (MTT) and neutral red uptake (NRU) assays, and cellular morphology by phase contrast inverted microscopy. The results showed that PSA and PSO significantly reduced cell viability, and altered the cellular morphology of MCF-7 cells in a concentration dependent manner. Concentrations of $50{\mu}g/ml$ and above of PSA and $100{\mu}g/ml$ and above of PSO were found to be cytotoxic in MCF-7 cells. Cell viability at 50, 100, 250, 500 and $1000{\mu}g/ml$ of PSA was recorded as 81%, 57%, 33%, 8% and 5%, respectively, whereas at 100, 250, 500, and $1000{\mu}g/ml$ of PSO values were 90%, 78%, 62%, and 8%, respectively by MTT assay. MCF-7 cells exposed to 250, 500 and $1000{\mu}g/ml$ of PSA and PSO lost their typical morphology and appeared smaller in size. The data revealed that the treatment with PSA and PSO of Petroselinum sativum induced cell death in MCF-7 cells.

Retrospective Study of Predictors of Bone Metastasis in Prostate Cancer Cases

  • Ho, Christopher Chee Kong;Seong, Poh Keat;Zainuddin, Zulkifli Md;Abdul Manaf, Mohd Rizal;Parameswaran, Muhilan;Razack, Azad H.A.
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권5호
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    • pp.3289-3292
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    • 2013
  • Introduction: The purpose of this study was to identify clinical profiles of patients with low risk of having bone metastases, for which bone scanning could be safely eliminated. Materials and Methods: This retrospective cross sectional study looked at prostate cancer patients seen in the Urology Departments in 2 tertiary centres over the 11 year period starting from January 2000 to May 2011. Patient demographic data, levels of PSA at diagnosis, Gleason score for the biopsy core, T-staging as well as the lymph node status were recorded and analysed. Results: 258 men were included. The mean age of those 90 men (34.9%) with bone metastasis was $69.2{\pm}7.3$ years. Logistic regression found that PSA level (P=0.000) at diagnosis and patient's nodal-stage (P=0.02) were the only two independent variables able to predict the probability of bone metastasis among the newly diagnosed prostate cancer patients. Among thowse with a low PSA level less than 20ng/ml, and less than 10ng/ml, bone metastasis were detected in 10.3% (12 out of 117) and 9.7% (7 out of 72), respectively. However, by combining PSA level of 10ng/ml or lower, and nodal negative as the two criteria to predict negative bone scan, a relatively high negative predictive value of 93.8% was obtained. The probability of bone metastasis in prostate cancer can be calculated with this formula: -1.069+0.007(PSA value, ng/ml)+1.021(Nodal status, 0 or 1)=x Probability of bone metastasis=$2.718^x/1+2.718^x$. Conclusion: Newly diagnosed prostate cancer patients with a PSA level of 10ng/ml or lower and negative nodes have a very low risk of bone metastasis (negative predictive value 93.8%) and therefore bone scans may not be necessary.

압력 순환 흡착과 막 분리공정을 이용한 다성분 기체의 분리공정 조업 최적화 및 경제성 평가 (Operating Optimization and Economic Evaluation of Multicomponent Gas Separation Process using Pressure Swing Adsorption and Membrane Process)

  • 김한솔;이재욱;이수빈;한지훈;이인범
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권1호
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    • pp.31-38
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    • 2015
  • 현재 기후 온난화의 주요원인 이산화탄소의 배출은 전 세계적으로 문제가 되고 있다. 이에 따라, 기존에 존재하는 화력 발전소 및 철강 공장과 같은 다량의 이산화탄소를 발생시키는 공장에서는 이산화탄소의 격리와 저장 등의 기술이 필요해졌고, 현재 많은 공장에서 실제 분리가 일어나고 있다. 또한 이러한 직접적인 배출량 감소 말고도 간접적으로 이산화탄소의 배출을 줄일 수 있는 일산화탄소, 수소 등의 환원가스의 재사용에 대해서도 여러 방식으로 연구가 이루어지고 있다. 이에 따라, 대표적인 가스 분리공정 중 하나인 Pressure swing adsorption(PSA)나, 최근 몇몇 공장에서 실 사용이 이루어지고 있는 막 분리공정을 사용하여 이산화탄소, 일산화탄소 및 수소를 분리하는 많은 연구들이 수행되어 왔다. 또한, 이 두 종류의 공정을 합친 하이브리드 공정에 대한 연구도 존재했다. 하지만 분리 목표 가스가 두 가지 이상인 다성분 기체에 대하여 연속공정 모델을 만들고, 이 모델 전체에 대해 조업 최적화 및 경제성 평가를 다룬 연구는 진행되어 오지 않았다. 본 논문에서는 이산화탄소, 일산화탄소, 수소 및 다른 기체들을 포함한 다성분 기체를 대상으로 환원가스로 사용 가능한 일산화탄소, 수소와 분리 저장이 필요한 이산화탄소를 분리하는 PSA와 막 공정을 사용한 연속공정 모델을 개발하고, 이 모델을 사용하여 가능한 시나리오들을 생성한 뒤 조업 최적화를 진행해 경제성을 평가하였다. 그 결과, 수소 가스의 조성이 초기에 14% 정도일 경우 수소를 분리하는 것보다 연료로 사용해야 하며, $CO_2$와 CO의 조성이 30% 정도로 유사할 경우 $CO_2$를 먼저 분리하는 것이 유리하다는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 진행한 결과를 통해 분리 대상 기체의 분리 경제성을 분석하여 가스 분리 여부 결정에 도움을 줄 수 있을 것이다.

상동성 모델링을 이용한 Tricyclic Isoxazole 유도체와 ${\alpha}_{2c}$-Adrenoceptor의 상호작용 (Interactions of Tricyclic Isoxazole Analogues with ${\alpha}_{2c}$-Adrenoceptor by Homology Modeling)

  • 최경섭;강나나;명평근;성낙도
    • 약학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.300-308
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    • 2010
  • Adrenoceptor has been considered to be an important target in psychiatric disorders. Based on x-ray structures of bovine rhodopsin, we established homology model of ${\alpha}_{2c}$-adrenoceptor (ADA2C_rat) and then analyzed docking from binding model of receptor-ligand complex with high-active compound No.29 in tricyclic isoxazole analogues (1-30). We observed that the N (1.907 $\AA$) and O (1.712 $\AA$) atoms of isoxazole ring on the docked ligand (No.29) formed H-bonding interaction with O-H of Ser5.32 and carmeron phenyl ring centroid of tricyclic isoxazole formed $\pi-\pi$ interaction at 3.342 $\AA$ distance with phenyl ring centroid of Phe6.52. According to predictions of blood-brain distribution (logBB) through penetration of blood-brain barrie (BBB) and polar surface area (PSA) of the ligands, the high-active compound No.29 has values of logBB=-0.203, PSA=67.50, respectively. These results suggest that the high-active compound No.29 is a novel anti-depressant with the characteristics such as dopamine and serotonin.