• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권3호
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• pp.141-154
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• 2004

자연에너지인 태양열을 동력원으로 하여 구동되는 물펌프는 물이 많이 필요한 여름철에 과 열원인 태양에너지가 강하므로 매우 이상적인 장치라 할 수 있다. 본 연구에서는 태양열 물펌프의 자동화운전을 실현하고자 작동물질의 압력변화를 감지하여 자동 운전되도록 하였으며, 이에 필요한 제어논리를 개발하고 회로론 구성하였다. 실험에서는 장치를 제작. 실험, 분석하였고 분석항목은 양수량과 효율, 압력, 온도를 분석하였다. 또한 자동화에 필수적인 응축기 진공을 위한 응축기의 최소 전열면적을 설계하였으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 복사에너지를 동력으로 변환하여 물을 양수할 수 있었고, 자동화 제어회로에 의해 사이클을 반복할 수 있었다. 2 양수는 60분 동안에 13사이클을 수행하였으며, 사이클 당 소요시간은 약 4.9분이었다. 총 양수량은 69,200cc, 사이클 당 평균 5,320cc를 양수하였다. 이 과정동안 장치의 열효율은 $0.030\%$로 나타났다. 3. 실험과정에서 기액 분리탱크 내의 작동물질 증기의 온도는 물탱크로 증기를 배출하기 전후에 따라 약 $41\~49^{\circ}C$ 범위에 있었으며, 상당히 균일하게 변동하고 있었다. 물탱크와 공기탱크내의 온도는 약 $30^{\circ}C$ 정도 부근에서 유지되고 있었으며, 응축기 냉각수공급온도는 실험기간 중 $10\~13^{\circ}C$ 범위를 나타내었다. 응축기 출구온도는 $14\~17^{\circ}C$ 정도로서 응축기 냉각수의 입출구 온도차는 실험초기를 제외하면 약 $4^{\circ}C$ 전후로 나타났다 4. 기액 분리탱크 내의 압력은 자동화 프로그램 된 범위인 150$\~$450hPa(gauge)를 매우 정확하게 유지하였으며, 공기탱크내의 압력은 약 1200hPa로 나타났다. 응축기내의 압력은 약 600hPa로서 진공을 잘 유지함으로서 사이클을 반복하는데 문제가 없었다. 5. 한국의 전국 하루 평균 3.488kWh/($m^2{\cdot}day$)의 태양에너지를 기준으로 장치의 열효율이 $0.1\%$를 적용하고 전 양정을 10m로 보면 태양열복사 단위면적 $m^2$ 당 약 128kg의 물을 양수할 수 있을 것으로 예상된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권2호
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• pp.83-88
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• 2016

본 연구에서는 이미 보고된 잉여 태양에너지 관련 연구결과와 현재 현장에 설치되어 있는 냉난방용 FCU 현황을 개략적으로 검토한 후, 잉여 태양에너지 회수에 필요한 FCU의 소요대수 결정 방법을 개략적으로 제시하여 앞으로 이 분야의 연구자 및 기술자들에게 기조자료를 제시할 목적으로 연구를 수행하였다. 실험기간 동안 최대, 평균 및 최저 외기온은 각각 $28.2^{\circ}C$, $4.4^{\circ}C$ 및 $-11.5^{\circ}C$정도였다. 온실 밖의 수평면 일사량은 $0.8{\sim}20.5MJ{\cdot}m^{-2}$로 정도의 범위였으며, 평균 및 총 일사량은 $10.8MJ{\cdot}m^{-2}$ 및 $1,187.5MJ{\cdot}m^{-2}$으로 나타났다. 그리고 주간동안 온실 내의 평균기온과 상대습도는 각각 18.8~45.5 및 53.5~77.5%정도였다. 실험기간 동안 온실로부터 회수한 총 잉여 태양에너지는 6,613.4MJ정도로서 총 난방에너지인 98,600.2MJ 약 6.7%정도를 보충할 수 있을 것으로 나타났다. 또한 사양이 유사한 FCU를 사용하지만, 난방을 위하여 설치되는 FCU의 대수는 제각각 다른 것을 알 수 있었고, 좀 더 효율적이고 경제적인 관점에서 설치높이, 방향 및 설치간격, 적정 대수에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 잉여 태양에너지 회수용 FCU의 적정 소요 대수는 FCU를 통과하는 공기의 질량 및 순환유량을 기준으로 각각 8.4~10.9대 및 6.1~8.0대 정도이었다. 여기에 계산방법이나 FCU의 효율 및 사용 환경 등 위험률을 고려하면, 결국 9대 전후(약 $24m^3$당 1대 정도)를 설치하면 될 것으로 판단되었다.

• 청정기술
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• 제17권1호
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• pp.69-77
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• 2011

[ $CO_2$ ]원천 분리 수소제조 반응시스템은 금속 산화물의 산화/환원 반응을 이용하여 기존의 수증기-메탄 개질 반응을 3단계의 반응시스템으로 분리함으로써 메탄 연소 시 발생되는 $CO_2$를 원천적으로 분리함과 동시에 고순도 수소를 별도의 후단 공정없이 직접 생산해 내는 신 개념의 수소 생산 기술이다. 반응 시스템은 크게 연료(즉, $CH_4$)가 공급되는 연료반응기(FR: Fuel Reactor), 수증기가 공급되는 수증기반응기(SR: Steam Reactor) 및 공기가 공급되는 공기반응기(AR: Air Reactor)로 구성되며, 다른 반응기와 비교하여 반응 매체의 전환율과 선택도를 높이기 위하여 긴 체류 시간을 확보할 수 있는 두 개의 이동 층(FR, SR)으로 구성되었다. 본 연구에서는 200 L/h의 수소를 생산할 수 있는 매체 순환식 이동층 반응기 제작을 목적으로 수소발열량 기준 0.55kW급 이동 층 반응기의 개념 설계 및 cold model을 설계 제작하고 주요 운전 변수에 따른 수력학적 특성을 결정하였다. 개념 설계 결과 원하는 매체 전환율을 얻기 위해 필요한 고체 순환속도범위($20{\sim}100kg/m^2s$)를 결정하였다. Cold-model 실험 결과, loop-seal의 유속이 증가함에 따라 고체 순환 속도가 증가하였으며 이를 통하여 고체 순환속도 조절이 가능하였다. 반응시스템의 안정적인 조업을 위해서는 이동층(FR, SR) 조업 조건을 최소 유동화 속도 부근으로 유지하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 이동층 내 고체 체류 량은 기상유속 및 고체 순환 속도 종가에 따라 감소하였다. 본 연구를 통하여 조업조건에서 개념 설계에서 원하는 고체 순환 속도 및 흐름 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권2호
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• pp.161-168
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• 2012

떡은 수분활성도, pH, 보관온도 등이 미생물 증식에 적합하고 구입 후 별도 조리과정 없이 그대로 섭취하는 식품으로 미생물학적 안전문제를 자주 야기하고 있다. 본 연구는 국내 유통 떡에 문제시되는 미생물학적 위해요인을 제조공정별로 파악하고 그 위생관리 개선방안을 도출하고자 하였다. 3가지 떡 (시루떡, 가래떡, 경단)을 선정하여 원료, 제조공정 및 제조환경에 대한 미생물 오염도 분석을 실시하였다. 8가지 원재료의 오염도 분석결과 일반세균 2.5~4.5, 대장균군 ND~1.9, 진균수 1.2~2.1, B. cereus 1.0~2.1 log CFU/g수준으로 검출되었으며 E. coli, S. aureus, C. perfringens는 검출되지 않았다. 떡의 제조공정별 오염도 분석결과 원료의 불림 분쇄 공정에서 일반세균, 대장균군, 진균, B. cereus의 오염도가 증가하나 증자 후 감소하여 완제품에서 일반세균은 2.2~3.7, 대장균군 ND~1.8 log CFU/g 수준으로 나타났다. 제조환경의 미생물학적 오염도 분석결과 전처리실의 쌀분쇄기, 냉각수조, 펀칭기 등의 설비에서 오염수준이 높게 나타났으며, 전처리실 작업자의 개인 위생이 미흡한 것으로 나타났다. 작업장 공기 오염도 분석결과 청결구역 3곳에서 일반세균 34~46, 대장균군 2.5~7.0, 진균수 14~30 $CFU/plate{\cdot}5min$ 검출되어 권장 낙하세균기준을 초과하는 것으로 나타났다. 본 연구결과 떡의 원재료 및 완제품의 미생물학적 오염수준은 안전하나 제조환경의 오염도는 문제시되는 것으로 나타나 제품의 교차오염 가능성을 내포하고 있는 것으로 사료된다. 따라서 제조 설비 및 표면시설에 대한 체계적인 세척 및 소독을 실시하여 미생물학적 위해를 감소하고 작업자 위생 관리 교육 프로그램을 선행하여 작업자 개인의 위생 수준 향상, 작업장 내 공기중의 미생물 관리가 함께 이루어지도록 하는 것이 필요한 것으로 여겨진다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.87-94
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• 2005

목 적 : 공작실에서 block을 제작할 때 중금속이 사용된다. 이때 발생하는 중금속 분진 및 발연(發煙)은 인체에 위해를 준다. 이러한 중금속의 측정과 분석을 통해 심각성을 인식한다. 또한 그에 따른 해결방안을 강구하는 것이 논문의 목적이다. 대상 및 방법 : 논문에 사용되는 기구는 유도 결합 플라즈마 방출분광기이며, 대전 시내 4개 대학병원 방사선 종양학과 공작실(비스무스, 납, 주석, 카드뮴)을 대상으로 하였다. 실험방법은 ppb 단위로 포집하여 비교 분석하고, 체내 및 혈중 중금속 기준치를 통한 공기 중 중금속의 기준치를 계산하며 중금속 임시 기준치를 설정하였다. 결 과 : 지하생활공간 공기 질 관리법에서 정해진 납과 카드뮴의 기준치(24시간 기준)는 $3{\mu}g/m^3$과 $2{\mu}g/m^3$이다. 그리고 비스무스와 주석은 체내 및 혈중 기준치와 다른 중금속 기준치를 통해 $7{\mu}g/m^3$과 $6{\mu}g/m^3$로 정하였다. 대전지역 4개 대학병원 공작실 내부 중금속 측정치를 작업 유무에 따라 비교한다. 비작업 시에는 측정치 대부분이 기준치 이하로 나왔다. 하지만 작업을 하고 있을 경우에는 높은 수치를 나타났다. 또한 차폐체의 구성 비율에 따른 검출 비율의 연관성도 보였다. 결 론 : 작업종사자의 중금속 오염 심각성에 대한 해결방법은 근본적인 부분에서 찾아야 한다. 병원에서는 국소 배기장치의 설치 및 주기적 성능 점검, 보호구 제공 등이 시행되어져야 한다. 또한 작업자는 지속적인 관심과 위생관리, 중금속 오염에 대한 부분을 인식해야 한다. 마지막으로 학회 차원에서 기준치 설정 및 주기적인 측정을 통해 지속적으로 관리를 해야 한다. 그리고 정기적인 특수건강진단의 실시와 같은 근본적인 해결방안을 찾아야겠다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.783-791
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• 2015

바이오매스 가스화 공정을 위하여 내경이 0.1 m이고 높이가 1.2 m인 유동층 반응기에서 수증기 및 촉매의 첨가가 프로듀서가스(Producer gas)에 미치는 영향을 파악하였다. 가스화 장치는 유동층 반응기, 연료공급 장치, 사이클론, 2개의 냉각기, 수증기 발생장치 및 가스분석기로 구성하였다. 층물질 및 촉매물질로 평균입자크기 $380{\mu}m$의 비구형 silica sand 와 평균입자 $356{\mu}m$ 크기의 소성된 백운석을 사용하였다. 사용된 바이오매스는 국산 우드펠릿(Korea woody pellet) 및 동남아 팜 부산물인 EFB(empty fruit bunch)를 펠릿 형태로 가공하여 사용하였다. 실험 고정 변수로는 연료공급량 50 g/min(EFB), 38 g/min(KWP) 반응 온도 $800^{\circ}C$, ER(equivalence ratio) 0.25로 설정하였다. 조업 변수로 촉매인 소성된 백운석을 층물질 0~100 wt%의 혼합비로 사용하였다. 가스화매체로 공기 또는 Air-Steam을 사용하였다. 이때 수증기 첨가량은 SBR(steam to biomass ratio) 기준 0.3으로 하였다. 생성된 가스의 조성, 타르(Tar) 및 저위발열량을 측정하였다. 실험의 결과로 소성된 백운석은 모든 실험조건에서 프로듀서가스 타르의 함량을 감소시키며 최대 67.3 wt%의 감소율을 보였다. 저위발열량은 공기가스화에서 소성된 백운석 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 하지만 Air-steam 가스화에서 저위발열량은 변화가 적거나 오히려 소폭 증가한 경향을 보였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.107-113
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• 2010

콘크리트의 박리(scaling)는 수분의 존재하에 동결융해 싸이클에 따른 콘크리트의 점진적인 표면열화이다. 특히, 이것은 제설제에 염화물의 존재가 콘크리트 표면박리(스켈링)와 더불어 심한 경우, 굵은골재의 노출 및 탈리로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 콘크리트의 스켈링에 대한 저염화물계 제설제(low chloride deicier, LCD)와 염화칼슘 및 염화나트륨 제설제의 상대적인 영향을 ASTM C672에 준하여 실시하였다. 시험 제설제의 농도는 1, 4, 10% 이고, 수돗물은 기준으로 사용하였다. 박리량은 중량으로 평가하였다. 연구결과 4% 농도를 적용하였을 때, 동결융해 56 싸이클 후 콘크리트의 박리는 수돗물에 비해 LCD 용액에서 약 9배, 염화칼슘 용액에서 약 18배, 염화나트륨 용액에서 약 33배 정도 크게 발생하였다. 용액의 농도에 따라서는 고농도인 10%에 비해 4% 농도에서 표면 박리가 가장 현저하게 발생하였는데, 이는 스켈링 발생이 염농도가 3~4%일 때 가장 현저해진다는 기존의 연구결과와 일치함을 알 수 있었다(일본콘크리트공학회, 1999). 또한 콘크리트가 경화된 후, 현장에서 염화나트륨 및 저염화물계 제설제(LCD, 염소이온 중량비 50%)가 살포되고 동결융해 싸이클에 노출된 경우, 제설제에 노출되지 않은 경우의 콘크리트 동해열화에 대해, 콘크리트의 공기량에 따른 영향을 실험적으로 연구하였다. 연구 결과 동결융해 싸이클에 따른 콘크리트 시편은 제설제에 노출되지 않은 것 보다 염화물 제설제 노출에서 스켈링이 더 심한 것으로 나타났고, 염화물 제설제에 노출된 시편이 노출되지 않은 시편 보다 중량 손실이 2배나 되었다. 콘크리트 시편의 상대 동탄성계수는 염화물 제설제에 노출되지 않은 것과 비교하여 염화물 제설제에 노출된 것에서 더 빠르게 감소하였다. 또한 염화나트륨 제설제에 노출된 콘크리트 시편의 상대 동탄성계수는 저염화물계 제설제에 노출된 것 보다 더 빠르게 감소하였다. AE 콘크리트는 염화물과 동결융해 싸이클에 노출되었을 때, Non-AE 콘크리트 보다 성능저하가 크게 지연되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제9권4호
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• pp.119-129
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• 2009

최근의 건축활동은 초고층화 대형화 복잡화 되고 있으며 도심지내에 근접 시공되어 짐에 따라 건축물의 지상층 높이증가와 더불어 지가의 앙등, 토지이용의 극대화로 지하구조물의 중요성이 증가되고 있으며 지하층의 면적 및 층수가 증가되어 가는 추세이다. 이에 따라 지하굴착심도가 깊어지고 있으며 토지 이용의 효율극대화 측면에서 우리나라의 경우 해안매립지등 매립지반에서의 건축활동이 급증하는 추세로 연약지반에 대한 대책과 아울러 지하수위에 대한 영향을 신중하게 검토해야할 필요성이 증대되고 있는 실정이다. 일반적으로 지하굴착 후 시공되는 건축물은 지층의성상과 토질, 수압 등에 대한 고려로 건물의 최하층 바닥슬라브 하부에 위치하게 되는 지하수위와의 수두압차에 의한 정수학적 압력(Hydrostatic Pressure), 즉 부력(Uplift Water Pressure)이 건물저면에 작용하게 되므로, 이러한 부력(浮力)합리적으로 대처할 수 있는 설계 및 시공법의 개발과 이를 적용하기 위한 노력은 지하층공사에 있어서 안전, 공기, 비용, 건축의질 측면에서 필수적이라고 할 수 있다. 그러나 이제까지의 지하층 공사는 부력 처리방법 등에 대한 연구가 미흡하며 기존의 공법 중 대상 프로젝트의 합리적인 수행을 위한 설계초기단계에서의 지반에 대한 사전조사와 면밀한 분석이 이루어지지 않고, 경험에 의존하는 경향이 크다. 본 연구는 상기와 같은 문제점을 바탕으로 O O 건설현장 실 사례를 중심으로 현장은 한강에 인접한 지리적 요인에 의해 지하수위가 한강의 수위와 연계되어 있는바 최초 계획되었던 Rock anchor System 대신 Drain mat System을 적용하여 유입되는 지하수를 유도, 배수함으로써 지하수위에 따른 상향수압을 통제할 수 있는 최적공법 선정을 통해 직접공사비 406,702,000원 및 Life Cycle Cost 차원에서 검토한 결과 건물수명 50년 기준 절감액 운용수익률 년 4% 절감의 효과로 이는 건설초기단계에서의 과다설계에 따른 투입 공사비의 과다책정, 공기의 증가 등에 따른 채산성 문제를 합리적으로 제어하여 건설공사의 원가절감을 위한 성공사례로 평가되고 있다.

• 한국전통조경학회지
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• 제35권1호
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• pp.25-35
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• 2017

본 연구는 성의 외곽에 군사적 방어 역할을 하거나 이를 경계로 공간을 구분하고 기후변화로 인한 온도 상승과 동물들의 서식처 감소 등 악화되어 가고 있는 현대 환경에 미기후를 조절하고, 동물의 서식처를 제공하는 등 다양한 기능을 가진 해자를 현대도시공간에 활용하기 위해 해자의 현대적 가치를 재조명해 본 것으로 연구의 범위는 성의 외곽에 군사적 방어 역할을 위해 파 놓은 못 또는 물길로 적이 성벽에 직접 접근할 수 없도록 하거나 이를 경계로 구분하고자 설치된 해자가 있는 성을 중심으로 동양에서는 한국의 낙안읍성, 해미읍성, 경주월성과 중국의 자금성, 일본의 니조성과 오사카성을 대상으로 하였으며, 서양에서는 영국의 에든버러성과 프랑스의 블루아성, 스위스의 시옹성, 덴마크의 프레데릭스보르성을 대상으로 하였다. 연구의 방법으로는 문헌조사와 현지조사를 통해 연구를 진행하였다. 동양은 문헌조사와 현지조사를 병행하여 실시하였으며, 서양은 문헌조사를 위주로 진행하였다. 문헌조사를 통해서는 해자의 기원과 해자의 개념, 해자의 기능, 서양 해자의 역사와 문화 등에 대하여 관계기관과 선행연구의 자료를 기준으로 하였으며 동양의 현지조사는 한국의 낙안읍성, 해미읍성, 경주월성, 중국의 자금성, 일본의 니조성, 오사카성을 2016년 1월부터 2016년 12월까지 각 대상지별로 총 2~3회에 걸쳐 답사를 실시하였다. 조사내용은 각 대상지의 해자에 대한 기능과 규모, 특징 등에 대하여 관계자 인터뷰, 사진촬영, 실측, 관찰 등의 방법을 통해 조사 분석하였으며, 본 연구의 결과는 다음과 같다. 해자는 성 외곽에 군사적 방어시설과 경계를 구분하고자 설치된 시설물로서 동 서양의 고대로부터 중세에 이르기까지 성과 함께 도시를 구성하는 요소로 중요한 역할을 하였다. 해자가 군사적 방어 목적이 소멸되면서 역할도 점차 사라져 가고 있으나 물이 가득한 해자는 다양한 문화 활동과 동물들의 서식처 제공 등 역사와 문화적 가치가 큰 친수공간임에도 불구하고 현대 조경 계획에 있어 배제되고 있는 실정이다. 다양한 기능을 가진 해자를 현대도시에 반영, 활용함으로써 공기 순환이 막힌 도시에 쾌적한 공기를 유입시키고 수경요소로서 도시에 활력을 불어 넣을 수 있는 해자를 아파트, 공원지역 등에 조경요소로 적극 활용될 수 있기를 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4602-4609
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• 2013

온도차가 극심한 하절기와 동절기 콘크리트 타설의 경우 각종 균열의 발생, 콘크리트 품질불량, 내구성 및 강도저하 등 다양한 문제를 야기 시키고 있다. 특히 원전콘크리트의 경우 대량의 타설로 인한 4계절 연속시공이 이루어져 서중환경에서 콘크리트 품질관리에 많은 문제점이 발생되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 서중환경에서 많이 사용되어지는 프리쿨링 공법 중 배합수 냉각방법과 지연제 사용이 원전콘크리트의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 배합수 냉각방법은 냉수 $5^{\circ}C$와 Ice Flake 50% 치환사용 하였으며, 지연제 사용에 따른 원전콘크리트의 굳지 않은 콘크리트 및 경화 후 콘크리트의 특성을 검토하였다. 굳지 않은 콘크리트 특성으로는 슬럼프, 공기량, 응결시간 및 경화 후 압축강도를 측정하였으며, 단열거푸집을 제작하여 손실되는 열을 최소화시켜 각 온도조건하에서 수화열을 측정하였다. 실험결과, 슬럼프 및 공기량 경시변화 종료시간은 $20^{\circ}C$에서 120분, $40^{\circ}C$에서 40분으로 나타났으며, 관입 저항에 의한 응결시간은 배합수 냉각방법 및 지연제 사용 모두 초결과 종결을 지연시키는 것으로 나타났으나, 외기온도가 상승할수록 지연폭은 감소하는 것으로 나타났다. 수화열은 배합수 냉각방법 모두 최고온도의 저감과 도달시간을 지연시키는 것으로 나타났으나, 지연제 사용의 경우 최고온도 저감효과는 없는 것으로 나타났다. 또한 재령별 압축강도의 경우 3일, 7일의 초기재령에서 Plain과 비교하여 낮은 강도 값을 나타내었으나, 재령 28일에서는 설계기준강도를 모두 만족시키는 것으로 나타났다.