경기도내 유통되는 식용 버섯류의 방사능 안전성을 확보하기 위해, 버섯 종류별, 원산지별 샘플을 수거하여 방사능 오염도를 분석하였다. 버섯류 10종(표고버섯, 느타리버섯, 새송이버섯, 양송이버섯, 팽이버섯, 상황버섯, 차가 버섯, 목이버섯, 영지버섯, 송이버섯) 총 284건을 수거하여 방사능 검사를 수행하였다. 인공방사성물질인 131I, 134Cs 와 137Cs의 방사능 농도는 감마선 측정 장비로 분석하였다. 모든 버섯 샘플에서 131I과 134Cs은 MDA 값 이상에서 검출되지 않았다. 그러나 국내산 204건 중 총 6건(표고버섯 3건, 영지버섯 1건, 송이버섯 2건)에서 137Cs이 0.21~2.58 Bq/kg 검출되었고, 수입산 80건 중 총 38건(차가버섯 22건, 상황버섯 14건, 표고버섯 1건, 송이버섯 1건)에서 137Cs이 0.21~53.79 Bq//kg 검출되었다. 그리고 차가버섯을 이용한 가공품 10건에서는 건조 차가버섯에 비해 평균 2배 이상의 137Cs가 검출되었고, 최고 123.79 Bq/kg이 확인되었다. 이와 같은 결과를 종합하여 볼 때, 식품안전 확보를 위해 일부 수입 버섯류와 가공품에 대한 방사능검사 강화와 함께 지속적인 모니터링이 필요하다 하겠다.
국내의 방사성 동위원소 (Radioisotope; RI) 사용기관에서 발생, 수거되어 현재 원자력연구소 저장고 내에 보관중인 폐기물중 가연분을 대상으로 소각실증실험을 수행하였다. 폐기물 발생일을 기준하여 최소 2년이상이 경과한 RI 폐기물을 소각한 결과 폐기물의 부피와 무게를 각각 약 1/250, 1/30로 줄일 수 있었으며, 소각운전중 배출기체의 농도는 환경관련법상의 배출허용기준치 이하, 배출방사선량은 검출기의 측정한계 이하였다. 방사성동위원소 추적자로 I-131 ($Na^{131}$ I형태, 총 2mCi)을 사용한 모의 폐기물을 소각한 결과 대부분의 방사능은 소각재에 잔존하기 보다는 휘발되어 배기체와 함께 거동하며 주로 포대여과기의 여과층에서 잡히는 것으로 나타났다.
2003년도 시중에 유통중인 수입식품에 대한 방사능 오염실태를 조사하였다. 조사 대상시료는 핵실험 및 핵사고 (주변)국가나 원자력발전소를 보유한 국가에서 수입된 식품 중 허용기준치를 초과한 사례가 있는 식품류와 방사능 농도가 일반적으로 높다고 기존에 보고된 식품류 등으로 선정하였다. 모든 시료는 건조 후 분말화하여 사용하였으며, 방사능 농도는 감마핵종분석기를 이용하여 측정하였다. 2003년도에 시장에서 구입한 수입식품 시료에서는 식품공전의 방사능 잠정허용기준에 명시된 핵종(Cs-137, Cs-134, I-131) 중 Cs-137만이 검출되었으며, 나머지 핵종은 모두 최소검출방사능(MDA) 이하였다. 차가버섯을 제외한 수입식품의 방사능 농도는 17.0 Bq/kg이하 또는 모두 MDA값을 보였다. 그러나 러시아에서 수입된 차가버섯의 경우는 최대 131.25 Bq/kg으로 식약청의 식품 중의 방사능 잠정허용기준치인 370 Bq/kg 보다 낮은 값으로 나타났으나, 잠정허용기준치의 35%에 해당되었다. 따라서 전체 차가버섯 중 높은 방사능 농도를 보이는 비율을 낮지만, 국민의 방사능 오염에 대한 민감성을 고려할 때 지속적인 방사능 오염도 평가가 필요할 것으로 사료된다.
고분자연료전지(PEMFC)에서 기체확산층(GDL)은 다공성의 카본 종이/천 위에 마이크로한 다공층을 가치는 구조로 촉매층을 지지하고 촉매층과 분리판 사이의 전류전도체 역할을 한다. 또한 촉매층에 연료와 공기 확산 및 생성된 물의 통로 역할을 하며 소수성인 전기전도성 물질로 이루어져 있다. 현재 연료전지에 쓰이는 가스확산층은 대부분 국외 회사에서 제조 수입 사용하는 현황이고 국내에서는 협진 I&C가 연구하고 있으나 상용화는 아직 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 탄소섬유의 전도성을 개선하고자 탄소섬유 표면에 금속코팅 시 최적의 접촉계면유지를 위한 표면처리 방법 및 공정을 조사 분석 후 최적 개선방법(농도/온도/압력/시간)을 설정하고자 하였다. 또한 선정된 공정인자별 수준별 시험 후 샘플링 된 시료를 토대로 금속물질이 탄소섬유 표면에 코팅(도금)된 금속-탄소섬유를 대하여 평가하여 최적화시키고자 탄소섬유로부터 carbon paper GDL의 모재를 개발할 계획이다. 앞에서 설명한 바와 같이 탄소섬유를 이용하여 paper making, resin impregnation, molding, carbonization/graphitization의 제조공정을 거쳐 paper형태의 GDL을 생산 및 평가하고자 하였다.
비용-편익 분석법에 근거한 동물성 식품에 대한 최적 유도개입준위를 통해 가축사료로 이용을 위한 사료내 방사성 핵종농도를 도출하였다. 가축사료로 이용을 위한 사료내 방사성물질의 농도는 식품, 핵종, 가축으로의 공급기간 (오염사료의 공급 시작시점부터 제품 생산까지 기간) 등에 따라 뚜렷이 다르게 나타났다. 장반감기 핵종 ($^{l37}Cs,\;^{90}Sr$)의 경우 사료 공급기간의 증가에 따라 가축의 체내 방사성물질의 축적으로 보다 낮은 농도를 갖는 사료를 공급하여야 하나 단반감기 핵종 ($^{131}I$)의 경우에는 방사능붕괴 등으로 보다 놀은 농도를 갖는 사료 공급이 가능하였다. 가축으로 공급을 위한 사료내 $^{137}Cs$ 농도는 $^{90}Sr$ 농도보다 낮았는데, 이는 주로 $^{137}Cs$의 보다 높은 사료-식품 전이계수에 기인한다.
2000년 9월에서 2003년 1월까지 부산 지하철 역사를 대상으로 CO, NO, $NO_2$ 그리고 $O_3$ 등 오염물질 4가지를 실내외 실외로 나누어 측정하고 그 결과를 계절별, 연도별로 분석하여 실내와 실외 대기질 특징에 대해 살펴보았다. 통행량의 많고 적음에 따른 오염도를 비교하기 위해 서면역과 두실역의 농도비를 계절별로 비교.분석해 본 결과 서면역의 오염도가 높게 나타났다. 서면역은 환승역이므로 역 내의 승강장 지점을 2곳으로 나누어 포집하고 계절별로 비교.분석해 보았다. 실내의 오염도를 파악하기 위해 오염물질별로 I/O비를 계절별(봄, 여름, 가을, 겨울), 연도별(2000년, 2001년, 2002년)로 분석하였다.
장과류의 방사능 안전성 확보를 위해 2016년부터 2018년까지 경기도 내 유통 중인 장과류 및 가공식품 15품목 258건을 수거하여 방사능 오염을 분석하였다. 방사능 분석은 게르마늄 감마핵종 분석기를 이용하였으며, 인공 방사성 물질인 요오드(131I)와 세슘(134Cs, 137Cs)을 분석하였다. 모든 제품에서 131I와 134Cs은 MDA (Minimum Detectable Activity)값 이상으로 검출되지 않았고, 39건에서 0.69-808.90 Bq/kg 범위로 137Cs이 검출되었다. 국내산 제품 6건은 0.70-3.29 Bq/kg 범위에서 검출되었지만, 원재료는 모두 수입산이었다. 수입산 제품 33건은 0.69-808.90 Bq/kg 방사능 농도를 나타내었으며, 폴란드산 블루베리 분말 제품 1건(808.90 Bq/kg) 및 링곤베리 분말 제품 2건(103.93, 188.46 Bq/kg)은 국내 방사성 세슘의 허용 기준을 초과하였다. 이러한 결과는 식품 안전 확보를 위해 수입산 장과류와 장과류 가공식품에 대한 방사능 검사 강화와 함께 수입 과정에서 더 철저한 관리가 필요한 것으로 판단된다.
중성자와 우라늄의 핵반응에 의해 생성된 핵분열생성들의 물리적 특성을 이용하며 원자로 내의 핵연료 상태를 해석하는 모델을 개선하였다. 이 모델에서는 고체 핵연료 내에서 특정핵종의 핵분열 생성물의 생성과 이것이 원자로 냉각재까지 방출되는 과정을 계산하고 추적하여 방사능농도와 결함 핵연료봉의 수를 관계짓는 방정식의 계수들을 결정한다. 핵분열생성들의 거동은 이탈(knock out)과 이동(migration) 두 부분으로 나누어 해석하였으며 트램프 우라늄의 영향을 분리할 수 있도록 하였다. 실측자료로는 가압 경수형 원자로인 고리 원자력발전소 1호기의 1차 냉각재를 분석해서 얻은 I-131과 I-133의 방사능 강도를 이용하였다. 이 실험자료와 위 방정식에서 구한 방사능 강도로부터 구한 결함 핵연료의 수는 제 3 주기에서 $9.34{\pm}1.13$개 제 6 주기에서 $0.294{\pm}0.092$개로 나타났다.
본 연구는 AgX (Ag-함침 X zeolite)에 의해 고방사성해수폐액 (HSW)의 발생초기에 함유되어 있는 고방사성 요오드($^{131}I$)의 흡착, 제거를 목표로 수행하였다. AgX에 의한 I의 흡착 (AgX-I 흡착)은 AgX 내 Ag-함침농도가 증가할수록 증가하며, 함침농도 30wt% 정도가 적당하였다. AgX (Ag-함침 약 30~35wt%)로부터 Ag의 침출농도는 해수폐액에 함유되어 있는 chloride 이온에 의한 AgCl 침전 등으로 증류수보다 덜 침출 (<1 mg/L) 되었다. AgX-I 흡착은 초기 I 농도 0.01~10 mg/L의 경우 m/V(흡착제량/용액부피의 비)=2.5 g/L에서 99% 이상 흡착제거 되어 I의 효율적 제거가 가능함을 알 수 있다. AgX-I 흡착제거는 해수폐액 보다는 증류수에서 수행하는 것이 효과적이고, 온도의 영향은 미미한 것 같으며, 흡착평형등온선은 Languir 보다는 Freundlich 등온선으로 표현하는 것이 양호하였다. 한편 AgX-I 흡착속도는 유사 2차 속도식을 만족하고 있으며, 속도상수 ($k_2$)는 $C_i$ 증가에 따라 감소하고 있지만, m/V 비 및 온도 증가에 따라서는 증가하고 있다. 이때 흡착 활성화에너지는 약 6.3 kJ/mol 로 AgX-I 흡착은 약한 결합형태의 물리적흡착이 지배적일 것으로 보인다. 그리고 열역학적 매개변수를 평가(음수 값의 Gibbs 자유에너지 및 양수 값의 엔탈피)에 의해 AgX-I 흡착이 자발반응(정반응)의 흡열반응이며, 고온에서 반응이 양호함을 나타내었다.
배분화과정시 나타나는 $Ca^{2+}$ 변화에 미치는 $E_2$의 영향을 알아보고자 whole cell voltage clamp 기법, 방사선 등위원소 면역측정법, 그리고 공초점 현미경을 통하여 $E_2$처리 후 나타나는 $Ca^{2+}$ 전류 변화 및 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화를 조사하였다. 생쥐의 미성숙 난자는 난소의 난포를 천자하고, 배란난자는 과배란 처리 후 난관에서 회수하였다. 수정란은 과배란 처리 후 수컷 생쥐와 교미를 유도한 후 각각의 단계에 맞는 수정란을 채란하였다. 혈중 $E_2$의 농도는 심장을 천자하여 혈액을 채취한 후 배발달 단계와 호르몬 처리 시간이 일치하는 혈액만을 사용하였다. 본 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. $E_2$처리시 미성숙난자의 제 1극체 형성률 (성숙의 지표)은 $E_2$를 처리하지 않은 난자(83% : 83/100)보다 $E_2$를 처리한 난자 (94%, 94/100)에서 유의적 (P<0.05)으로 높게 나타났다. 2. $E_2$를 처리하였을 때 $Ca^{2+}$ 내향전류의 변화는 -10 mV에서 -1.23$\pm$0.01 nA (n=15)에서 -1.50$\pm$0.03 nA (n=15)로 122% 상승함으로써 유의한 (P<0.05) 변화를 보였다. 3. $E_2$를 처리하지 않은 난자 및 수정란을 1로 한 후 $E_2$를 처리한 난자 및 수정란의 변화를 상대적인 값으로 표시하였다. $E_2$처리한 난자는 1.22$\pm$0.17 (n=10), $E_2$처리한 전핵배는 1.20$\pm$0.14 (n=10), $E_2$처리한 2세포기배는 1.07$\pm$0.01 (n=10), 4세포기배는 1.05$\pm$0.09 (n=10)를 나타냄으로써 수정란의 단계마다 $E_2$의 반응 결과가 차이가 남을 알 수 있었다. 4. $E_2$농도 곡선에서 PMSG 처리 후 $E_2$의 혈중농도는 계속적인 상승을 보이다가 배란시기에 최고치를 나타내었으며, 배란 후 다시 감소하여 8세포기에서는 급격한 감소현상이 나타났다. 이후 다시 상실기를 거쳐 배반포기 임신기간동안 $E_2$의 농도가 상승하였다. 5. $E_2$처리 후 세포내 $Ca^{2+}$ 농도변화의 결과로, $E_2$를 처리하지 않은 난자들의 세포내 $Ca^{2+}$ 농도는 836.4$\pm$131.2 (n=10), $E_2$를 처리한 난자들은 1736.4$\pm$192.0 (n=10)로써 유의한 (P<0.05) 차이를 보였다. 이상의 결과로부터 $E_2$처리에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 상승은 $E_2$가 $Ca^{2+}$ 통로를 자극함으로써 세포바깥의 $Ca^{2+}$이 세포안으로 이동하여 나타나는 변화로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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