• 제목/요약/키워드: 공간파악

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공기 중 음이온과 공간 내 식물용적 변화가 미세먼지 정화에 미치는 영향 (The Impact of Negative Ions and Plant Volume Changes in Space on Fine Dust Purification in the Atmosphere)

  • 오득균;김정호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.217-226
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    • 2024
  • 본 연구는 공기 중 음이온이 미세먼지(PM10, PM2.5) 정화에 미치는 영향을 파악하고, 식물이 공기 중 음이온 발생과 미세먼지 정화에 미치는 영향을 평가하기 위하여 음이온 발생요인별 음이온 발생량을 측정하고, 각 요인별, 식물 용적별 미세먼지 저감 모형을 구축하여 비교하였다. 음이온 발생요인별 특성은 Type N.I(Negative ion generator; 204,133.33ea/cm3) > Type P30(Plant Vol. 30%; 362.55ea/cm3) > Type C(Control; 46.22ea/cm3)의 순으로 음이온 발생량을 살펴보면 무처리구에 비하여 음이온 발생기 처리구에서 약 4,417배, 식물 배치구에서 약 8배 많았다. 이에 따른 음이온 발생원별 미세먼지 저감 특성은 PM10에서 Type NI가 Type C에 비하여 정화효율이 2.52배, Type P30이 1.46배 높았으며, PM2.5의 경우, Type NI가 Type C에 비하여 정화효율이 2.26배, Type P30이 1.31배 높은 것으로 분석되었다. 식물의 용적별 미세먼지 정화 효율은 Type P20(84.60분) > Type P30(106.50분) = Type P25(115.50분) = Type P15(117.60분) > Type P5(125.25분) = Type P10(129.75분)의 순이었으며, 초미세먼지의 경우 Type P20 (104.00분) > Type P30(133.20분) = Type P25(144.00분) = Type P15(147.60분) > Type P5(161.25분) = Type P10 (168.00분)의 순이었다. 이렇게 음이온의 미세먼지 정화 능력과 식물의 미세먼지 정화능력을 정량적으로 분석하였으며, 향후 미세먼지 정화를 고려한 녹지계획 및 식물식재에 고려해야할 사항을 제안하였다.

영산강유역 삼국시대 목조우물에 대한 검토 (An Analysis of Wooden Wells from the Three Kingdoms Period in the Yeongsan River Basin)

  • 최미숙
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제57권3호
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    • pp.6-22
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    • 2024
  • 본고는 삼국시대 영산강유역에서 확인되고 있는 목조우물의 특징과 함께 주변에서 확인되는 유구의 분포 및 출토유물을 토대로 그 기능에 대해 검토해 보았다. 목조우물은 영산강유역의 중·상류 지역 6개 유적에서 11기가 확인된다. 목조우물은 재료의 특성상 가공이 용이하여 다른 우물에 비해 형태가 다양하지만, 설치할 수 있는 지형적 조건이 한정되어 있고 부패가 빠르게 진행되기 때문에 발견된 예가 많지 않다. 위치는 구하도의 내부나 인접한 곳에서 비교적 물을 쉽게 구할 수 있는 지점으로 점토층과 뻘층내에 위치하며, 복류수를 사용한다. 형태는 방형과 장방형이 대부분이고, 횡방향으로 조립하며, 일부는 지주목을 세웠다. 뒤채움은 석재, 석재와 점토, 점토와 토기편을 혼합하여 보강하였다. 주재료는 판재로 소나무를 이용해 결구하며 부재료로 밤나무를 사용하였다. 출토유물은 토기류, 목기류, 동물뼈, 씨앗류 등이 소량 출토된다. 토기류는 개배, 고배, 기대, 광구소호, 호형토기 등이 대부분이다. 목조우물의 기능은 유적의 환경과 주변 유구 등을 토대로 음용수는 물론 생활용수, 생산용수 등으로 사용된 것으로 판단된다. 우물의 대부분이 거주민들이 생활했던 주거 공간 내에 위치하고 있어 일상생활에 필요한 음용수는 물론 생활용수가 가장 기본적인 기능이라 할 수 있으며 농경에 필요한 물을 대거나 가마나 제련시설을 운영하기 위한 생산용수로도 사용되었다. 마지막으로 목조우물은 내부에서 출토된 유물을 통해 의례와도 깊은 관련성이 있는 시설임을 파악할 수 있었다.

Google Earth Engine 기반 광학 위성영상을 이용한 중소규모 저수지 수체 변화 분석 (Analysis of Waterbody Changes in Small and Medium-Sized Reservoirs Using Optical Satellite Imagery Based on Google Earth Engine)

  • 조영현;노준우
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.363-375
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    • 2024
  • 위성영상을 활용한 수체 변화 탐지 및 그 변화 연구가 최근 국내에서 여러 지역에 대해 다종 센서 적용으로 다양하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 Google Earth Engine (GEE) 기반 Landsat 및 Sentinel-2 광학 위성영상을 사용하여 국내에 계측 운영되고 있는 중소규모 용수댐 및 농업용 저수지 각 2개소, 총 4개소에 대한 장기 수표면적 변화 분석과 이의 실제 계측 수위 및 저수율 자료, 수표면적과의 관계식 등을 이용하여 산정된 결과와의 비교 검증 및 그 수체 변화 적용에 있어서의 활용성 평가를 용수댐 19개년, 농업용 저수지 27개년의 기간에 대하여 각각 수행하였다. 그 결과 저수지별 수표면적은 적용된 정규수분지수(normalized difference water index), Canny Edge Detection의 이미지 분석 방법과 Otsu 수체 구분 경계설정 등을 통해 안정적으로 추출이 가능하였으며, 수체의 연중 뚜렷한 변화 양상을 비교적 잘 분석해 낼 수 있는 것으로 확인이 되었다. 이렇게 분석된 수표면적 시계열 자료를 실측 수위를 바탕으로 변환된 면적과 비교, 상관성 분석을 실시한 결과에서는 용수댐의 경우 그 계수가 0.8 이상으로 높은 상관성이 확인된 반면, 농업용 저수지의 경우는 0.5~0.7 수준으로 다소 낮은 결과를 보였다. 이는 농업용 저수지 운영 특성에 의한 결과로 위성영상의 분석보다는 비교할 대상의 자료가 제대로 확보되지 못한 점에 기인했다. 아울러 규모가 작은 저수지의 분석 결과에도 여러 불일치 구간이 존재해 향후 연구에서 소규모 저수지에 대한 추가적 선정 분석도 필요한 것으로 판단되었다. 이렇게 GEE를 통해 산정, 검토된 수표면적 변화는 저수지에 있어 수위 계측만으로는 파악할 수 없는 유역 전반의 수체 변화에 대한 공간적 정보로서 유용하게 활용될 수 있으며, 또한 장기간의 방대한 위성영상 자료를 효율적으로 처리할 수 있다는 점에서 그 활용성을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 향후 보다 다양한 크기 및 형상, 그리고 계측, 미계측 등 많은 개수의 댐 저수지에 대해 적용하여 저수지 군별 추가적인 연구 결과도 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

심부 화강암반의 수리특성 평가를 위한 현장수리시험 비교 및 해석 연구 (Comparison and Analysis of Field Hydraulic Tests to Evaluate Hydraulic Characteristics in Deep Granite Rockmass)

  • 천대성;석희준;이성곤;김태희;김기석;전성천;배성호
    • 터널과지하공간
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    • 제34권4호
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    • pp.393-412
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    • 2024
  • 고준위방사성폐기물 처분부지 선정에 있어 부지의 수리지질학적 연구는 매우 중요하며, 수리전도도와 저류계수 등이 대표적 수리지질학적 인자이다. 본 연구는 원주지역 심부 화강암반을 대상으로 두 가지 다른 종류의 현장수리시험 장비와 방법으로 획득한 수리전도도를 비교 분석하여 심부 화강암반의 수리특성을 파악하였다. 하나는 지하수 관정 자동 주입 시스템 장비를 활용하여 최대 심도 602.0 m에 대해 루전시험, 정압주입시험, 슬러그시험을 수행하였고, 산정된 수리전도도는1.26E-9 ~ 4.16E-8 m/s의 범위를 보였다. 전체 심도에서 수리전도도의 최대와 최소 차이는 약 33배로 나타났고, 동일 시험 구간에서 시험 방법이나 해석방법에 의한 차이는 1.13 ~ 8.25배로 나타났다. 다른 하나는 대심도 수리특성 조사 시스템을 활용하여 최대 심도 705.1 m에 대해 정압주입시험, 펄스시험을 수행하여 산정된 수리전도도는 1.60E-10 ~ 2.05E-8 m/s으로 최대와 최소 차이는 약 130배 정도로 나타났다. 정압주입시험에서 해석방법에 따른 차이는 1.02 ~ 2.8 배로 나타났다. 두 시험 장치와 방법에서 산정한 수리전도도는 대체로 E-9와 E-8 m/s로 유사한 범위를 보였으며, 심도에 따른 뚜렷한 경향은 관찰되지 않았다. 현장수리시험이 수행된 원주지역 화강암반은 낮은 또는 매우 낮은 암반투수성을 보임을 알 수 있었고, 적용된 시험 장치와 시험 방법에 따라 측정할 수 있는 수리전도도 범위나 적용 심도 등의 차이가 존재하나 대체로 신뢰할 수 있는 결과를 제시한 것으로 판단된다.

국내에서 ECOSTRESS 지표면 온도 및 증발산(PT-JPL) 자료의 검증 (Validation of ECOSTRESS Based Land Surface Temperature and Evapotranspiration (PT-JPL) Data Across Korea)

  • 박기진;김기영;김찬영;박종민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권5호
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    • pp.637-648
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    • 2024
  • 전 세계적인 기후변화의 영향으로 폭우 및 극한 강우 등 이상기후의 발생 빈도가 증가하는 추세이다. 이에 따른 효율적인 수자원 관리 대책 수립을 위해 수문기상인자를 정량화하는 것은 필수적이다. 다양한 수문기상인자 중 지표면 온도(Land Surface Temperature; LST)와 증발산(Evapotranspiration; ET)은 지표와 대기에서의 수문 및 에너지 순환을 이해하는 데 핵심적인 역할을 수행한다. 국내에서는 주로 지점 기반 관측 방법을 통해 LST와 ET를 관측하고 있지만, 이러한 방법은 미계측 유역에서의 자료 수득이 제한되며, 불균형한 관측소의 밀도로 인해 관측한 자료를 유역 단위 자료로 공간화할 수 없는 한계점이 존재한다. 이를 극복하기 위해 국내·외에서는 원격탐사를 기반으로 한 수문기상인자의 추정 방법을 활용하고 있다. 이에 본 연구에서는 2018년 7월 1일부터 2022년 12월 31일까지 국내를 대상으로 추정한 NASA (National Aeronautics and Space Administration)의 ECOSTRESS (ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station) LST 및 ET 자료의 정확도를 평가하였다. 연구 과정에서 ECOSTRESS 자료의 비교 및 분석을 위해 기존 검증이 이루어진 NASA의 MODIS (MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer) 자료와 환경부 산하 기관(홍수통제소 및 한국수자원조사기술원)에서 관리하는 에디 공분산 기반 플럭스 타워(Eddy covariance flux tower) 관측 자료를 활용하였다. 연구결과 ECOSTRESS LST는 MODIS 및 지점 자료(R: 0.47~0.73)와 유사한 시계열적 경향성을 보였다. Index of agreement 또한 0.82~0.91의 범위를 나타냈지만, 계절적 특성에 따라 뚜렷한 불확실성을 보였다. ECOSTRESS ET의 경우 전반적으로 MODIS 및 지점 자료와 유사한 시계열적 경향성을 나타냈지만, 평균절대오차(Mean Absolute Error) 및 평균제곱근오차(Root Mean Square Error)가 높게 나타났다. 이는 ECOSTRESS 자료의 수득률 및 환경적 요인(증산에 의한 Cooling effect, 오전 시간대 과대 산정 등)이 영향을 미친 것으로 파악된다. 추후 연구를 통해 이러한 문제점을 해결하고, 지형학적·수문 학적 검정 및 보정을 통해 실질적으로 국내에서 ECOSTRESS를 기반으로 한 유역 단위 LST, ET의 추정이 가능할 것으로 판단된다.

S-MTS를 이용한 강판의 표면 결함 진단 (Steel Plate Faults Diagnosis with S-MTS)

  • 김준영;차재민;신중욱;염충섭
    • 지능정보연구
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    • 제23권1호
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    • pp.47-67
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    • 2017
  • 강판 표면 결함은 강판의 품질과 가격을 결정하는 중요한 요인 중 하나로, 많은 철강 업체는 그동안 검사자의 육안으로 강판 표면 결함을 확인해왔다. 그러나 시각에 의존한 검사는 통상 30% 이상의 판단 오류가 발생함에 따라 검사 신뢰도가 낮은 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 연구는 Simultaneous MTS (S-MTS) 알고리즘을 적용하여 보다 지능적이고 높은 정확도를 갖는 새로운 강판 표면 결함 진단 시스템을 제안하였다. S-MTS 알고리즘은 단일 클래스 분류에는 효과적이지만 다중 클래스 분류에서 정확도가 떨어지는 기존 마할라노비스 다구찌시스템 알고리즘(Mahalanobis Taguchi System; MTS)의 문제점을 해결한 새로운 알고리즘이다. 강판 표면 결함 진단은 대표적인 다중 클래스 분류 문제에 해당하므로, 강판 표면 결함 진단 시스템 구축을 위해 본 연구에서는 S-MTS 알고리즘을 채택하였다. 강판 표면 결함 진단 시스템 개발은 S-MTS 알고리즘에 따라 다음과 같이 진행하였다. 첫째, 각 강판 표면 결함 별로 개별적인 참조 그룹 마할라노비스 공간(Mahalanobis Space; MS)을 구축하였다. 둘째, 구축된 참조 그룹 MS를 기반으로 비교 그룹 마할라노비스 거리(Mahalanobis Distance; MD)를 계산한 후 최소 MD를 갖는 강판 표면 결함을 비교 그룹의 강판 표면 결함으로 판단하였다. 셋째, 강판 표면 결함을 분류하는 데 있어 결함 간의 차이점을 명확하게 해주는 예측 능력이 높은 변수를 파악하였다. 넷째, 예측 능력이 높은 변수만을 이용해 강판 표면 결함 분류를 재수행함으로써 최종적인 강판 표면 결함 진단 시스템을 구축한다. 이와 같은 과정을 통해 구축한 S-MTS 기반 강판 표면 결함 진단 시스템의 정확도는 90.79%로, 이는 기존 검사 방법에 비해 매우 높은 정확도를 갖는 유용한 방법임을 보여준다. 추후 연구에서는 본 연구를 통해 개발된 시스템을 현장 적용하여, 실제 효과성을 검증할 필요가 있다.

제주 성읍민속마을의 귀화식물 분포현황 및 관리방안 (A Study on the Distribution Status and Management Measures of Naturalized Plants Growing in Seongeup Folk Village, Jeju Island)

  • 노재현;오현경;한윤희;최영현;변무섭;김영숙;이원호
    • 한국전통조경학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.107-119
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    • 2014
  • 제주시 성읍민속마을을 대상으로 관속식물상 및 귀화식물의 현황을 조사하고, 여타 민속마을과 제주도 전역에 분포하는 귀화식물의 분포양상 및 발생특성과 비교 고찰함으로써 이곳의 귀화식물의 관리방안을 모색할 목적으로 시도된 본 연구의 결론은 다음과 같다. 성읍민속마을의 관속식물상은 93과 260속 298종 44변종 12품종으로 총 354분류군이 확인되었으며, 이 중 귀화식물은 22과 46속 53종 2변종의 총 55분류군으로 이는 제주도 전역에서 확인된 총 254분류군의 21.7%에 해당된다. 이에 따른 성읍민속마을의 귀화율은 15.5%로서 이는 경북 안동의 하회마을, 경주의 양동마을, 성주의 한개마을, 강원 고성의 왕곡마을 그리고 충남 아산의 외암마을에 비해 월등히 높은 수치였다. 마을내 발생한 귀화식물 중 분포지가 제주도에 한정되어 있는 것은 양장구채, 국화잎아욱, 애기달맞이꽃, 긴잎달맞이꽃, 솔잎미나리, 자주풀솜나물, 선풀솜나물, 큰참새피, 등심붓꽃 등 9분류군으로, 귀화식물의 이입 관문이자 선구 발생지로서의 특성을 살린 적절한 관리전략이 필요한 것으로 판단된다. 한편 본 연구를 통해 제주도 기준목록에는 포함되지 않았던 까락빕새귀 리, 삼, 눈개불알풀 등 3분류군이 성읍민속마을에서 처음으로 확인되었다. 단위문화재 정원내 발생한 귀화식물은 총 20분류군으로 이 중 유럽점나도나물의 출현율이 62.5%로 가장 높았으며, 미국자리공 선개불알풀 망초 방가지똥 큰방가지똥(37.5%)도 비교적 높게 나타났는데 이는 제주도뿐만 아니라 대부분의 민속마을과 레크레이션공간의 공통된 특성으로 보인다. 한편 경관관리적 취급이 요망되는 식물군락은 유채를 비롯하여 귀화식물인 코스모스, 토끼풀, 잔개자리, 긴잎달맞이꽃, 애기달맞이꽃, 서양벌노랑이, 호밀풀, 양장구채, 서양금혼초, 미국질경이, 큰이삭풀, 유럽점나도 나물 등으로 분석되었다. 성읍민속마을의 단기적 귀화식물 관리방안으로는 경관농업적 차원에서 식재되고 있는 코스모스와 유채의 임내 침투 현황과 개화 후 활용 방안의 모색이 필요하다. 환경부가 지정한 생태계교란야생식물인 돼지풀과 서양금혼초는 우선적으로 제거하고, 재발에 대비한 추가 발생과 확산과 팽창을 염두에 둔 모니터링의 실시를 제안한다. 특히 서양금혼초는 서식밀도 파악 및 제근 등 물리적인 방제방안이 강구되어야 할 것이다. 또한 시각적으로 녹시율이 높은 정의읍성 외벽에 자생하는 방가지똥, 약모밀, 주홍서나물, 개망초, 자주광대나물의 제거가 시급하다. 이와 함께 폐 공가에 귀화식물의 분포와 우점도가 높음에 따라 공가에 대한 보존관리 및 민박 활용방안 등을 강구해야 할 것이다.

'소쇄원(瀟灑園) 48영'의 의미경관 구성에 있어서 음양오행론적(陰陽五行論的) 의미(意味) (The meaning based on Yin-Yang and Five Elements Principle in Semantic Landscape Composition of 'the Forty Eight Poems of Soswaewon')

  • 장일영;신상섭
    • 한국전통조경학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.43-57
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    • 2013
  • 본 연구는 소쇄원 48영의 잠재적 의미경관 구성에 있어서 인간의 본성과 우주적 보편적 질서를 연결하는 사유체계라 할 수 있는 음양오행론(陰陽五行論)적 의미를 추출하는데 목적이 있다. 지금까지의 논의를 정리하면 다음과 같다. 1. 소쇄원 48영에 대한 음양(陰陽)적 경관구성 중 자연과 행위의 관계를 형상화 한 시문은 작중 화자가 산수를 유유자적하게 완상하거나 답사하는 동적인 모습을 그렸다. 주로 양(陽)의 배속을 통해 동 남쪽에서 창작된 경우가 많았다. 반면 정적인 음(陰)의 경관구성이라 할 수 있는 자연과 경물을 형상화 한 시문은 북 서쪽 부근에서 창작된 경우가 많았다. 자연과 인공 경물을 작품으로 형상화 한 시문은 김인후 자신이 경물을 두고 의미경관을 표출하고자 한 경우와 있는 그대로의 사실적 정원의 이미지를 묘사한 경우로 구분 지을 수 있다. 시문은 행위의 표현보다는 경물을 형상화하는데 치중했음을 보여준다. 또한 제1영과 마지막 작품인 '장원제영'의 시문이 모두 같은 구역 안에 있다는 것은 음과 양, 자연의 순환원리가 내재된 종시(終始)적 공간으로 파악했다는 것을 알 수 있었다. 2. 소쇄원 48영에 대한 오행론(五行論)적 경관해석 중 발산(發散)에 의해 결합된 세계로서 목(木), 화(火)기(氣)를 들 수 있다. 먼저 목의 성정을 나타내는 시문은 경물을 형상화 한 시문이 많았으며, 정내의 전체구도에서 동향인 오곡문 구역에 배치되어 있었다. 시문의 내용은 유연하고 소박함 속에서 발생과 곡직(曲直)을 나타내고 있다. 화의 성정을 나타내는 시문은 행위를 형상화 한 시문이 많았으며, 정내에서는 낮에 해가 위치하는 남향인 애양단 구역에서 창작되었다. 모두 양의 속성인 발산과 상승을 특징으로 하는 변(變)의 운동에 오른 상태라 할 수 있다. 3. 소쇄원 48영에 대한 오행론적 경관해석 중 수렴(收斂)에 의해 결합된 세계로서 금(金), 수(水)기를 들 수 있다. 먼저 금의 성정을 나타내는 시문들은 모두 경물을 형상화 한 시문이었고, 정내의 전체구도에서는 서향인 대나무 숲 구역에 배치되어 있음을 알 수 있었다. 사계절 중 가을의 경치를 나타내며, 선비의 단호함과 의로움의 정결을 나타내고 있다. 수의 성정을 표현한 시문은 정원의 가장 상단이라 할 수 있는 북향의 제월당 부근에서 창작되었으며, 시간적으로 저녁 늦은 밤 달맞이를 하는 행위를 형상화 한 시문과 설경의 자연경물을 형상화 한 시문이었다. 모두 수렴에 의한 음으로 화(化)하는 기운을 표현한 시문이라 할 수 있다. 4. 소쇄원 48영에 대한 오행론적 경관해석 중 수렴과 발산의 복합체라 할 수 있는 토(土)의 성정을 나타내는 시문은 내원의 경관 중 중앙에 위치한 광풍각 계류주변이며, 자연현상과 인공경물을 통해 작가의 행위를 매개하고 있다.

붕소-중성자 포획치료를 위한 미세 속중성자 선량 특성 연구 (Dosimetry of the Low Fluence Fast Neutron Beams for Boron Neutron Capture Therapy)

  • 이동한;지영훈;이동훈;박현주;이석;이경후;서소희;김미숙;조철구;류성렬;유형준;곽호신;이창훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권1호
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    • pp.66-73
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    • 2001
  • 목적 : 붕소-중성자 포획치료법(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)을 위해 원자력병원 싸이클로트론에서 발생되는 최대에너지 34.4 MeV의 속중성자(Fast neutron)를 70 cm 파라핀으로 감속시킨 후 선량 특성을 조사하였다. 그 결과를 토대로 열외중성자(Epithermal neutron) 선량 측정법에 대한 프로토콜을 확립하여 원자로에서 방출되는 열외 중성자 선량 특성 평가의 기초를 삼고, 가속기를 이용한 BNCT 연구에 대한 타당성 여부를 조사하고자 한다. 대상 및 방법 : 공기 중 선량 및 물질 내 선량 분포 측정을 위해 Unidos 10005 (PTW, Germany) 전기계와 조직 등가 물질인 A-150 플라스틱으로 제작된 IC-17 (Far West, USA) 및 IC-18, ElC-1 이온함을 사용하였고, 감마선의 측정을 위해서는 마그네슘으로 제작된 IC-l7M 이온함을 이용하였으며 조직등가 기체와 아르곤 기체를 분당 5cc 씩 주입하며 측정하였다. 중성자, 광자, 전자가 혼합된 장의 모의 수송 해석을 위해 이용되는 Monte Carlo N-Particle (MCNP) transport code를 사용하여 2차원적 선량 분포 및 에너지 분포를 계산하였으며 이 결과를 측정값과 비교하였다. 결과 : BNCT에서의 유효 치료 깊이인 물 팬텀 4 cm에서의 선량은 치료기 1 MU 당 $6.47\times10^{-3}\;cGy$로 미세하였으며, 이때 감마 오염도(contamination)는 $65.2{\pm}0.9\%$로 중성자보다는 감마선에 의한 선량 기여분이 우세하였다. 깊이에 따른 선량 분포 특성에서는 중성자 선량은 선형적으로 감쇠 되었고, 감마선량은 지수적으로 보다 급격히 감쇠되는 경향을 보였으며 전체 선량의 $D_{20}/D_{10}$은 0.718 이었다. MCNP에 의한 에너지 분포 전산 계산의 결과 2.87 MeV 이하에서 중성자 피크가 나타났으며, 저에너지 영역에서는 감마선이 연속적으로 분포되는 양상을 보였다. 결론 : 벽 물질이 서로 다른 두 개의 이온함을 사용한 직접 선량 측정과 MCNP 전산 시뮬레이션을 이용한 공간 선량분포 계산으로 미세 속중성자 빔에 대한 선량 특성을 파악할 수 있었으며, 원자로 열외중성자 주(Epithermal neutron column)에 대한 선량 평가 자료로 확보하였다. 아울러 가속기에 대한 연구가 진행되어 고전압, 고전류를 발생시키는 전원 공급장치와 표적핵(Target) 물질이 개발되고 비스무스나 납 등에 의해 감마 오염도를 줄일 경우, 싸이크로트론에 의한 보론-중성자 포획치료도 가능해질 것으로 판단된다.

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대청호의 시공간적 수질 변화 특성 및 호수내 유입지천의 영향 (Spatio-temporal Fluctuations with Influences of Inflowing Tributary Streams on Water Quality in Daecheong Reservoir)

  • 김경현;이재훈;안광국
    • 생태와환경
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    • 제45권2호
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    • pp.158-173
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    • 2012
  • 본 연구는 대청호 본류유역 7개 지점과 대청호 유입지류 8개 지점을 선정하여 2001년부터 2010년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석해 시 공간적 변이를 파악하고, 더불어 대청호 유입 지류에 의한 대청호 수질의 영향을 분석하였다. 본류 수역의 연평균 수질 자료 분석결과에 따르면, 질소(N) 및 인(P)의 농도는 호수대 내에서 상류역에서 댐(M7)으로 갈수록 거리에 따라 1차 함수적으로 감소하는 경향을 보였다. 호수내 유수대(M1~M3), 전이대(M4~M6) 및 정수대(M7)의 TN과 TP는 외국 인공호들과 마찬가지로 뚜렷한 Zonation 패턴을 보였다. 반면, 호수내 유기물 지표로서 엽록소(CHL)와 BOD는 TN과 TP의 구간별 연속적 감소 패턴과는 달리 전이대에서 최고치를 보였다. 유수대에서는 몬순 집중강우기인 8월에 TP가 377 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였으나, 정수대에서는 7월에 165 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였다. 한편, 유수대의 TN은 3월 최대치(8.52 $mg\;L^{-1}$)를 보였으며, 정수대의 TN은 본류에 비해 상대적으로 낮은 수치를 보였고, 최대치는 8월 (3.76 $mg\;L^{-1}$)에 관측되었다. 집중강우에 의한 이온희석현상은 9~10월에 극명하게 나타났다. 호수내 제한요인의 평가지표로서 이용되는 TN : TP 비는 88 이상으로서 이미 대청호는 질소가 과잉공급 상태인 것으로 사료되었다. 몬순강우에 따라 호수의 수질은 악화되는 경향을 보였으며, TP와 SS가 강우에 가장 민감하게 반응하였고, CHL은 정수대의 변이 폭이 높게 나타났다. 호수내로 유입되는 지천의 영향평가에 따르면, 도심형 하천이자 농공단지와 하수처리장의 영향을 받고 있는 T1, T2 및 호수내에 가장 큰 영향을 줄 것으로 사료되는 옥천천(T5)의 오염도가 가장 높게 나타났다. 호수의 경험적 모델 분석에 다르면, 호수내에서 CHL의 변이는 유수대($R_z$: $R_2$=0.044, p=0.264)와 전이대 ($T_z$: $R_2$=0.126, p=0.054)에서 TN에 의해 통계학적 유의성을 보이지 않았으나, 정수대($L_z$)에서 질소는 조류 생장에 억제효과($R_2$=0.458, p=0.032)를 가질 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 유입 지천($I_w$)의 TN은 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 없는 것으로 나타났고($R_2$=0.258, p=0.110), 유입 지천($I_w$)의 TP는 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다 ($R_2$=0.567, p=0.005). 즉, 지천의 TP 유입은 대청호의 조류 생장에 직접적으로 영향을 주는 것을 의미하였다. 한편, 대청호의 TN : TP 비는 지천의 TN보다는 TP에 의한 영향을 받는 것으로 나타나 결국 TN : TP 비는 직접적으로 인(P)의 농도에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 따라서 호수내의 여름철 TP와 SS 유입을 최소화 시키고, 높은 인이 유입되는 도심형 하천(옥천천)의 수질 개선이 대청호의 수질 개선에 큰 도움을 줄 것으로 사료되었다.