• Title/Summary/Keyword: 구조적 안정도

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Analysis of the Thermal and Structural Stability for the CANDU Spent Fuel Disposal Canister (CANDU 처분용기의 열적-구조적 안정성 평가)

  • Lee, Jong-Youl;Cho, Dong-Geun;Kim, Seong-Gi;Choi, Heui-Joo;Lee, Yang
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.6 no.3
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    • pp.217-224
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    • 2008
  • In deep geological disposal system, the integrity of a disposal canister having spent fuels is very important factor to assure the safety of the repository system. This disposal canister is one element of the engineered barriers to isolate and to delay the radioactivity release from human beings and the environment for a long time so that the toxicity does not affect the environment. The main requirement in designing the deep geological disposal system is to keep the buffer temperature below 100$^{\circ}C$ by the decay heat from the spent fuels in the canister in order to maintain the integrity of the buffer material. Also, the disposal canister can endure the hydraulic pressure in the depth of 500 m and the swelling pressure of the bentonite as a buffer. In this study, new concept of the disposal canister for the CANDU spent fuels which were considered to be disposed without any treatment was developed and the thermal stability and the structural integrity of the canister were analysed. The result of the thermal analysis showed that the temperature of the buffer was 88.9$^{\circ}C$ when 37 years have passed after emplacement of the canister and the spacings of the disposal tunnel and the deposition holes were 40 m and 3 m, respectively. In the case of structural analysis, the result showed that the safety factors of the normal and the extreme environment were 2.9 and 1.33, respectively. So, these results reveal that the canister meets the thermal and the structural requirements in the deep geological disposal system.

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The Structural Stability and Electrochemical Properties of Fe Doped Li[Ni0.575Co0.1Mn0.325]O2 (Fe을 도핑한 Li[Ni0.575Co0.1Mn0.325]O2의 구조적인 안정성 및 전기화학적 특성)

  • Yang, Su-Bin;Yoo, Gi-Won;Jang, Byeong-Chan;Son, Jong-Tae
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.17 no.3
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    • pp.149-155
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    • 2014
  • In this study, a positive-electrode material in a lithium secondary battery $Li[Ni_{0.575}Co_{0.1}Mn_{0.325}]O_2$ was synthesized as precursor by co-precipitation. Cathode material was synthesized by adding iron. The synthesized cathode material was analyzed by scanning electron microscope and x-ray diffraction. The analysis of x-ray diffraction showed that the a-axis and c-axis is increased by doping iron. And $I_{(003)}/I_{(104)}$ is increased and $I_{(006)}+I_{(102)}/I_{(101)}$ is decreased. Through this result, it was confirmed that the structural stability is improved. And impedance measurements show that the charge transfer resistance ($R_{ct}$) is lowered by doping iron. Consequently, electrochemical properties are improved by doping iron. In particular, the cycle characteristics are improved at a high temperature condition (328 K). Structural stabilities are contributing to the cycle properties.

The Impact of Capital Structure for Ship Investments on Corporate Stability (선박투자자금의 조달구조가 기업의 안정성에 미치는 영향)

  • Cho, Seong-Soon;Yun, Heesung
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.45 no.6
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    • pp.276-283
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    • 2021
  • The capital structure of the shipping business, which is characterized by its capital intensity and extreme market volatility, is closely related to long-term stability. Research in this area has been conducted mostly in the form of deriving the determinants of capital structure from company-wise financial ratios. This research, on the other hand, has a different approach to the topic. It identifies the relationship between actual cash profit and loss and other variables - i.e. actual vessel prices, interest rates and leverage ratio - by employing historical simulation. The result demonstrates that the P anamax cash profit shows 0 (break-even point) when the debt weight reaches 64.38% (debt ratio 180.74%) and the Cape, 73.04% (debt ratio 270.92%). Additionally, the ships of different types show a divided pattern for the pre- and post-'Super Boom'. It indicates that the business area and the market cycle should be considered when a leverage strategy is established. This research benefits shipping companies set a rational leverage strategy as well as delivers a reasonable guideline to government authorities for the development of a sound policy on shipping finance.

A Study of Dynamic Behavior of Segmental U-shaped Prestressed Concrete Girder Applied with Integrated Tensioning Systems (복합긴장방식이 적용된 세그멘탈 U형 거더 동적 거동 특성 연구)

  • Hyunock Jang;Ilyoung Jang
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.20 no.2
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    • pp.369-378
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    • 2024
  • Purpose: This study aims to verify structural stability by manufacturing a 40m full-scale specimen composed of a segmental U-shaped PSC girder with integrated tensioning systems and a concrete slab, proceeding dynamic behavior tests, and compare the results of the tests with the results of numerical analysis. Method: Dynamic behavior tests were conducted on a full-scale, undamaged specimen using an impact hammer, and the natural frequency and damping ratio were measured and compared with numerical analysis techniques and the general damping ratio of the facilities. Result: The natural frequency of the numerical analysis model consisting of a girder and slab composite section was calculated to be 2.561Hz, the natural frequency of the full-scale specimen was measured to be 2.670Hz, and the damping ratio was calculated to be 0.42~0.68%. Conclusion: The natural frequency of the full-scale specimen was found to be 4.3% larger than that of the numerical analysis model. Since the masses of the full-scale specimen and the numerical analysis model are the same as 99.97%, it can be derived that the stiffness of the full-scale specimen has secured structural safety and stability. As a result, the dynamic behavior stability of the specimen was verified. The measured damping ratio of 0.42~0.68% was found to be a stable dynamic behavior compared to the PSC structures damping ratio of 0.5~1.0% in the elastic region.

성장시 zinc nitrate의 농도에 따른 ZnO 나노구조체의 미세구조와 광학적 성질

  • Yang, Hui-Yeon;Park, Gyeong-Hun;Lee, Dae-Uk;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.187-187
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    • 2010
  • ZnO의 나노 구조는 화학적으로 안정하고 큰 결합에너지를 가지는 성질 때문에 청색 영역에서 작동하는 광전소자의 제작에 대단히 유용하다. ZnO 나노 구조들은 화학 기상 성장법, 기상 에피텍시 성장법, 화학적 용액 성장법과 같은 여러 가지 방법으로 성장하고 있다. 여러 가지 성장방법 중에서도 전기 화학 증착법으로 성장된 ZnO의 나노 구조는 가격이 저렴하고 낮은 온도에서 성장이 가능하며 대면적화를 할 수 있는 장점이 있다. 전기 화학 증착법으로 ZnO을 성장할 때 3개의 전극을 사용하여 성장하였다. ITO 기판을 음극으로 백금 전극을 양극으로 사용하였고 기준 전극은 Ag/AgCl을 사용하였다. Zinc Nitrate의 몰 농도를 변화하면서 ZnO 나노구조를 성장 하였다. 성장한 ZnO 나노구조를 $400^{\circ}C$에서 2 분정도 열처리를 하였다. 성장된 ZnO을 X-선회절장치를 분석하게 되면 (0002) 피크가 $34.35^{\circ}$에서 주되게 나타났다. 주사 전자 현미경상은 Zinc Nitrate의 몰 농도가 낮을 때 성장한 ZnO 는 나노세선 형태로 형성되었음을 보여주었다. Zinc Nitrate의 농도가 높아지게 되면 ZnO 나노구조가 나노 막대 또는 나노 접시 모양으로 변화되었다. 300 K에서 광루미네선스 스펙트럼은 형성된 나노구조가 엑시톤과 관련된 주된 피크가 Zinc Nitrate 농도에 따라 변화하게 되는 것을 알 수 있었다. 이 실험결과는 ZnO 나노구조의 미세구조와 광학적 성질이 Zinc Nitrate의 농도에 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다.

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$Al_2O_3/SiO_2$, $HfO_2/SiO_2$ 적층 감지막의 두께 최적화를 통한 Electrolyte Insulator Semiconductor 소자의 pH 감지감도특성 비교

  • Gu, Ja-Gyeong;Jang, Hyeon-Jun;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.448-448
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    • 2012
  • 최근에 pH 감지막의 감지감도특성을 평가하기 위해 electrolyte insulator semiconductor (EIS) 구조가 유용하게 이용되고 있다. EIS는 간단한 구조와 pH 용액에 빠른 응답속도, 낮은 단가 및 집적이 용이하다는 장점이 있다. EIS 구조에서 화학적 용액에 대한 감지감도 평가 중 가장 중요하게 작용하는 부분이 감지막이다. 이 감지막은 감지 대상 물질과 물리적으로 직접 접촉되는 부분으로서 일반적으로 기계적/화학적 강도가 우수한 실리콘 산화막($SiO_2$)이 많이 사용되어져 왔다. 최근에는 기존의 $SiO_2$ 보다 성능이 향상된 감지막을 개발하기 위하여 $Al_2O_3$, $HfO_2$, $ZrO_2$, 그리고 $Ta_2O_5$와 같은 고유전 상수(high-k)를 가지는 물질들을 EIS 센서의 감지막으로 이용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. High-k 물질 중 $Al_2O_3$는 산성에서 알칼리성 영역까지의 넓은 화학안정성을 가지며 화학용액에 대해 내구성이 우수한 특성을 가진다. $HfO_2$은 내식성이 뛰어나며 출력특성이 높은 장점을 가진 물질이다. 본 실험에서는 특성이 다른 두 물질을 EIS의 감지막으로 각각 사용하여 두께에 따른 의존성을 평가하였다. 제작한 EIS 구조의 pH 센서를 바이오 센서에 적용하였을 때 신호대 잡음비(SNR: signal to noise)가 여전히 취약하다는 문제점이 있었다. 이런 문제점을 보완하기 위하여 감지막의 물리적 두께는 점점 얇아지게 되었고 그 결과 높은 출력 특성을 얻게 되었지만, 감지막이 얇아짐에 따라서 화학 용액 중의 이온 침투로 인한 감지막 자체의 손상 또한 심각한 문제로 대두되었다. 이로 인해 최적화 된 감지막의 두께를 얻을 필요가 있다. 결론적으로 $Al_2O_3$, $HfO_2$ 두 감지막 모두 두께가 23 nm일 때 가장 우수한 특성을 보였으며, $Al_2O_3$를 감지막으로 사용하였을 경우 화학적 용액에 대해 내구성이 뛰어났고, $HfO_2$을 사용하였을 때에는 화학적 용액에 대한 안정성 보다는 pH 용액변화에 따른 향상된 감지감도특성을 보였다.

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신년특집 - 2012년도 낙농육우산업 발전을 위한 설문조사 결과 - 목장경영 안정 위해 '전국단위 낙농제도 개편 필요' 공감대 높아져

  • 한국낙농육우협회
    • 월간낙농육우
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    • v.32 no.1
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    • pp.71-89
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    • 2012
  • 낙농가들은 당면과제로 제도 개선을 통한 우유수급안정 대책 마련이 시급하다고 생각하고 있는 것으로 나타났다. 협회가 지난해 말 실시한 '2012년도 낙농육우산업 발전을 위한 설문조사' 결과에 따르면 우리나라 낙농산업의 가장 큰 구조적 문제점을 묻는 질문에 63%의 농가들이 압도적으로 '우유수급안정을 위한 제도적 장치 미흡'을 꼽았다. 또 FTA시대 가장 시급한 해결과제가 '협동조합 집유일원화, 연간총량제 등 전국단위 낙농제도 개편'이라고 응답한 농가는 24%로, 지난 2009년 말 실시되었던 조사 때보다 6%P 늘어났다. 한편 올해로 6년째를 맞이하는 깨끗한 목장 가꾸기 운동이 목장환경 개선 및 농가 인식제고, 대소비자 낙농 인식제고에 큰 역할을 한 것으로 조사됐다. '깨끗한 목장 가꾸기 운동 목장환경 개선에 도움되나'라는 설문에서 '도움이 된다'는 응답은 47%로 이전 조사 대비 21%P 증가한 것으로 나타났다. 또한 '보통'이라고 응답한 농가도 42%에 달해 90% 가까운 농가들이 대체로 운동 성과에 긍정적인 반응을 보였다. 아울러 '낙농가 의식전환과 대소비자 낙농 이미지 제고에 도움되나?'라는 설문에서도 '그렇다'고 응답한 농가는 63%로 이전 조사 때의 48%보다 크게 증가했다. 이번 설문조사는 협회가 FTA시대 대비 중장기 낙농산업 발전을 위한 방안을 모색하기 위해 현장의 의견을 수렴코자 지난 11월 29부터 12월 13일까지 실시한 전국순회 낙농육우인 대토론회 기간 동안 행사에 참석한 낙농가들을 대상으로 이뤄졌다. 설문조사 문항은 낙농산업 발전방안, 목장경영 현안 및 애로사항, 협회 제반 사업, 낙농자조금사업, 월간낙농육우 및 홈페이지 등에 대한 내용으로 구성되어 있다. 협회는 이번 설문조사 결과를 향후 협회활동에 참고할 계획이다.

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Effects of Temperature on The Crystallization and Structural Stability of Struvite (MgNH4PO4·6H2O) (스트루바이트(MgNH4PO4·6H2O)의 결정화 및 구조 안정성에 미치는 온도 효과)

  • Lee, Seon Yong;Chang, Bongsu;Kng, Sue A;Lee, Young Jae
    • Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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    • v.33 no.1
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    • pp.29-39
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    • 2020
  • A series of struvite (MgNH4PO4·6H2O) was synthesized and dried at various temperatures (15-60℃). Crystallization of struvite and its structural properties were significantly influenced by synthetic and drying temperature. Struvite was favorably formed at synthetic temperatures ≤30℃ with an inverse relationship between the crystallinity and synthetic temperature. The crystallinity of struvite was also significantly reduced by an increase in drying temperature from 45℃ to 60℃ due to the loss of structural water molecules and ammonium ions by the facilitated thermal decomposition. However, struvite formed at lower synthetic temperature showed higher crystallinity, and its amorphization by thermal decomposition was inhibited. These results demonstrate that struvite formed at low temperature with an stable condition thermodynamically through favorable crystallization shows high crystallinity and stability with respect to the structural and thermal resistance.

다공성 ZnO 막의 황화과정을 통해 형성된 ZnS 막의 미세구조 연구

  • An, Heung-Bae;Lee, Jeong-Yong;Kim, Yeong-Heon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.326-326
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    • 2012
  • ZnS를 합성하는 방법 중 thioacetamide (TAA)를 녹인 물에 ZnO template를 넣어서 황화시키는 방법이 있다. 이 방법은 실험과정이 간편할 뿐만 아니라 그 반응양의 조절도 용이해 ZnS-ZnO core-shell 구조나 ZnS hollow 구조 등을 만드는데 널리 사용되고 있다. 그러나 다양한 형태의 ZnS 구조체 합성에 관한 연구는 활발한 반면, ZnS의 상형성 과정이나 구조 변화와 같은 ZnO의 황화 과정 기구에 관한 연구는 매우 미비한 실정이다. ZnS는 기본적으로 저온에서는 cubic sphalerite 구조를, 고온에서는 hexagonal wurtzite 구조를 안정상으로 가진다. 또한, 8H나 15R 등과 같은 다양한 polytype 구조도 존재한다. 그러나 다양한 구조에서 비슷한 면간거리가 존재하기 때문에 결정구조의 분석이 어려운 실정이다. 이러한 비슷한 면간거리를 가지는 ZnS 등의 결정구조 분석에 있어 원자배열을 직접적으로 관찰할 수 있는 투과전자현미경 (TEM, transmission electron microscopye)을 이용한 연구는 큰 강점을 가진다. 본 연구에서는 다공성 ZnO 막을 황화시켜 형성된 ZnS 막의 미세구조 특성을 분석하였다. 다공성 ZnO 막은 패턴된 Si (111) 기판 위에 스핀코팅법을 이용하여 4,000 rpm의 속도로 증착되었으며 ZnO 결정화를 위해 150 도와 500도에서 각각 drying과 후열처리를 수행하였다. 이렇게 만들어진 ZnO 막을 TAA를 녹인 물에 넣어 48 시간 동안 반응시켰고 최종적으로 ZnS 막을 생성하였다. 다공성 ZnS 막의 미세구조를 분석하기 위해 주사전자현미경 (SEM, scanning electron microscope), X-선 회절분석기 (XRD, x-ray diffractometer), 그리고 투과전자현미경을 이용하였으며, 정확한 결정구조 분석을 위하여 결정구조 시뮬레이션을 병행하였다.

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A Simplified Series-Parallel Structure for the RPPT (Regulated Peak Power Tracking) system (저궤도 인공위성용 Regulated Peak Power Tracking(RPPT) 시스템을 위한 단순화된 직-병렬 구조)

  • Yang, Jeong-Hwan;Bae, Hyun-Su;Lee, Jea-Ho;Cho, Bo-Hyung
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.13 no.2
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    • pp.110-118
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    • 2008
  • The regulated peak power tracking (RPPT) systems such as the series structure and the parallel structure are commonly used in the satellite space power system. However, this structure processes the solar array power to the load through two regulators during one orbit cycle, which reduces the energy transfer efficiency. The series-parallel structure for the RPPT system can improve the power conversion efficiency, but an additional regulator increases the cost, size and weight of the system. In this paper, a simplified series-parallel space power system that consists of two regulators is proposed. The proposed system has the similar energy transfer efficiency with the series-parallel structure by adding one switch to the series structure, which reduces the cost, size and the weight. The large signal stability analyses is provided to understand the four main modes of system operation. In order to compare the energy efficiency with a series structure, the simulation is performed. The experimental verifications are performed using a prototype hardware with TMS320F2812 DSP and 200W solar arrays.