• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.559-559
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• 2013

KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 장치는 차세대 에너지원 중의 하나인 핵융합로를 위한 과학기술 기반을 마련하기 위해 개발된 중형급 토카막 실험장치로서 토카막 운전 영역의 확장과 안정성 확보, 정상상태 운전 도달을 위한 방법 연구, 최적화된 플라즈마 상태와 연속 운전 실현 등을 주요 목표로 하고 있다. 이를 위해 핵융합 반응에 의한 점화조건과 가까운 상태로 플라즈마를 가열해주어야 하며, 토카막 장치의 저항가열 이외에도 외부에서 추가 가열이 반드시 필요하다. 중성 입자빔 입사 장치는 현재 토카막에서 사용되고 있는 가열장치 중 가장 신뢰성있는 추가 가열 장치라 할 수 있으며 한국 원자력연구원에서는 1997년부터 KSTAR 토카막 실험 장치에 사용될 중성 입자빔 입사 장치를 개발해왔었다. 중성빔 입사 장치는 크게 이온원, 진공함, 열량계, 진공 펌프, 중성화 장치, 이온덤프와 전자석으로 이루어져 있으며, 이중 이온원은 중성빔의 성능을 좌우하는 핵심적인 장치라 할 수 있다. 최근 한국원자력연구원에서는 2 MW 중성 입자빔 입사장치용 이온원 개발을 완료하여 KSTAR 토카막 장치에 설치하였으며, 2013년 현재 KSTAR에는 총 두 개의 이온원이 장착되어 최대 약 3 MW 이상의 중수소 중성 입자빔을 입사하여 KSTAR 토카막 실험의 H-mode 달성과 운전 시나리오 연구에 많은 기여를 하고 있다. 한국원자력연구원에서 최초로 개발된 이온원은 미국 TFTR 장치에서 사용되었던 US LPIS (Long Pulse Ion Source)를 기본으로 하여 국내 개발을 수행하였다. 이 온원은 크게 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부와 발생된 이온을 인출 및 가속시키는 가속부로 구성되는데, 개발과정에서 가장 먼저 KSTAR의 장주기 운전에 적합하도록 플라즈마 방전부와 가속부의 냉각회로를 요구되는 열부하에 맞게 설계 수정하였다. 그 후 플라즈마 방전부는 방전 시간과 안정성, 플라즈마 밀도의 균일도, 정격 운전, 방전 효율 등을 고려하여 수정 보완하며 개발을 진행하여왔다. 가속부의 경우 국내 제작기술의 한계를 극복하기 위해 빔 인출그리드를 TFTR의 US LPIS 모델의 슬릿형 그리드 타입에서 원형 인출구 타입으로 변경하였으며, 이후 가속 전극의 고전압 내전력 문제, 빔 인출 전류와 전력, 인출 빔의 광학적 질(quality), 빔 인출 시간 동안의 안정성 등을 위해 그리드의 크기와 간격, 모양 등을 변경하여 개발을 수 행하여 왔다. 이 논문은 한국원자력연구원에서 개발이 진행되어 왔던 이온원들을 시간적으로 되짚어 보면서 현재까지의 성과와 문제점, 그리고 앞으로의 개발 방향에 대해 논의하고자 한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.301-310
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• 2001

본 연구는 내화성능을 가진 수막보호유리벽을 실제 건축물에 적용하는데 있어서 필수적으로 고려해야 할 가상시나리오 중에서 수막이 유리면을 보호하기 이전에 유리면에 근접되어 있는 화염으로부터 방출되는 복사열이 유리면이 가열된 상태에서 수막이 형성될 경우 유리면의 온도가 급속히 냉각됨으로서 발생할 수 있는 급냉파열특성을 규명하기 위해 실험한 연구로서 가열면온도범위에 따라 유리면에$150^{\circ}C$이상 $250^{\circ}C$이하에서 수막이 형성될 경우 급냉파열은 일어나지 않았으나 일반유리는 $100^{\circ}C$이상 $150^{\circ}C$이하에서 급냉파열이 일어남을 확인하였다. 즉 방화구획벽에 적용가능한 수막형성유리벽의 유리가 강화유리인점을 착안하면 수막의 도포이전에 강화유리면의 온도가 $250^{\circ}C$까지 올라가기 전에는 수막을 유리면에 접촉하여도 유리면의 급냉파열이 일어나짐 않음을 확인할 수 있었다. 이점은 일정한 구획내에서 유리면의 직근에 설치된 감지기에 의해 수막형성시스템의 가동을 할 경우 급내파열형상이 발생하지 않는 온도범위를 설정할 때 중요한 데이터로 활용가능하다. 결과적으로 국부복사열에 의하여 온도범위를 설정할 때 중요한 데이터로 활용가능하다. 결과적으로 국부복사열에 의하여 유리면의 온도가 급냉파열현상을 일으키는 한계온도에 이르기 전에 유리벽체 상부의감지기의 작동이 필수적으로 일어날 수 있음을 증명한다면 수막을 이용한 유리벽체를 일정시간이상의 내화성능이 요구되는 방화구획의 수직부재로 활용하는데 있어서 걸림돌이 되는 급냉파열에 대한 우려를 종식시키는데 이바지할 수 있다.l류 11.56%, acid류 38.87%, hydrocarbon류 2.89%, ester류 0.80%, 총 70.32%가 확인되었다. Alcohol류에서 linalool가 3.78%, acid류에서는 caproic acid류가 14.40%, carbonyl류에서 2-hydroxy-4-methoxyacetophenone이 2.99%, hydrocabon류에서는 aromadendrene가1.59% 그리고 ester류에서는 methyl palmitate가 0.43%으로 가장 많이 함유하고 있었다.0ppm에서 약 25.6%흡수되었고 ferric citrate 100ppm은 24.7%, ferrous sulfate는 19.7%흡수되었다. ILC를 첨가하지 않은 100ppm 철분염 용액은 ferrous sulfate를 제외하고는 흡수도가 감소되었다. 철분 결핍된 쥐에게 gavage 방법에 의하여 철분강화우유를 투여하였을 때 철분 25ppm 시료에서는 ferrous sulfate가 12.5%로 가장 높았고 ferrous lactate는 8.1%, ferric citrate는 6.5% 흡수되었다. 철분 100ppm수준에서는 흡수율이 낮아져 ferrous sulfate는 25ppm 시료보다 절반이하 수준이었다. Ferric citrate는 차이가 거의 없었으며 ferrous lactate는 70%수준이었다. 이상의 결과에서 철분강화우유에 사용하기 적합한 철분염은 ferrous lactate, ferric citrate였는데 특히 ferrous lactate는 제품의 이화학적 품질, 생이용성 측면 모두에서 가장 좋은 것으로 나타났다.다 높았으며, 1회당 평균 8.1$\pm$5.1개의 난포란을 회수하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.108-108
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• 2019

느타리버섯은 전남 장흥군에서 병재배로 재배된 '곤지 7호' 느타리버섯 품종을 $3^{\circ}C$에서 1일간 냉각시킨 후 실험에 사용하였다. 이산화탄소 처리는 10mm 두께의 아크릴로 제작한 밀폐 챔버($40{\times}70{\times}40cm$)를 이용하여 CO2가스를 주입하여 내부의 CO2 농도를 $30{\pm}1%$로 조정하여 3시간 동안 밀폐시켰으며 $3^{\circ}C$ 저온 저장고에서 수행하였다. 처리 후 포장필름은 3처리로 하여 PVC랩, 재배농가에서 이용하는 필름인 $20{\mu}m$ OPP필름, $30{\mu}m$ OPP필름을 재료로 하여 산소투과율을 $5,000cc/m2{\cdot}day{\cdot}atm$로 조정한 필름(OPP5)을 사용하였다. PVC랩 처리는 스티로폼 트레이에 옮긴 후 균일하게 한 겹으로 둘렀고, OPP와 OPP5는 봉지에 옮겨 봉지 입구 4cm 안쪽을 비닐접착기로 열접착하여 밀봉하였으며 $3^{\circ}C$에 저장하면서 필름내부의 기체조성, 경도, 색도, 이취, 종합선도 변화를 조사하였다. 포장된 느타리버섯의 포장재 내 이산화탄소 농도는 저장초기 0.03%에서 점차 증가하여 저장 3일 후 PVC랩은 3.5~3.9%, 나머지 처리는 18%이상으로 증가하였으며 OPP필름보다 OPP5필름의 경우 포장재 내 이산화탄소 농도가 더 낮게 유지되었다. 생체중 감소는 PVC랩에서 저장 26일 후 9.9% 이하로 육안으로 보이는 시들음이 관찰되었으며 나머지 처리들은 저장 26일 후까지 1.6% 이하의 중량감소율을 보였다. 느타리버섯 갓 경도는 유지되었으며 줄기표면의 황색도 $b^*$값은 PVC랩에서는 증가 경향을, OPP나 OPP5에서는 유지 경향을 보였다. 느타리버섯의 이취 및 전체적인 품질은 무처리 후 PVC랩 포장은 저장 6일 후에 이취가 상품성 한계로 발생하였고 OPP5 포장은 포장재 중 가장 이취발생이 늦게 발생하였으며 CO2 처리에 의해 지연되는 것을 알 수 있었다. 이런 결과를 종합하여 느타리버섯의 $3^{\circ}C$ 저장 중 품질유지기간은 각 PVC랩(6일) ${\rightarrow}$ 30% CO2+PVC랩(7일) ${\rightarrow}$ OPP(10일) ${\rightarrow}$ 30% CO2+OPP(17일) ${\rightarrow}$ OPP5(20일) ${\rightarrow}$ 30% CO2+OPP5(22일)로 조사되었다. CO2처리 후 산소투과율을 $5,000cc/m2{\cdot}day{\cdot}atm$으로 조정한 미세천공(OPP5)필름이 가장 높은 전체적 품질점수를 나타내었으며 상대적으로 낮은 이취발생, 갈변과 갓무름이 적어 높은 점수를 얻는데 영향을 준 것으로 보인다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.438-444
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• 2016

본 연구는 국내산 농산물의 안정적인 저온저장온도 결정을 위하여 동결점을 분석하고 품질에 따른 저장온도 설정에 대한 기초자료를 제공하고 과냉각 한계점 측정을 통하여 과냉각 저장 가능성을 모색하고자 수행되었다. 동결점 및 과냉각 한계온도를 분석하기 위하여 국내산 마늘, 오이, 대파, 고추, 참외, 메론, 복숭아, 자두 등의 국내산 농산물을 자체 제작한 송풍식 냉동기를 이용하여 완만 냉각시키면서 농산물 내부에 삽입된 온도센서를 이용하여 열방출을 측정하였다. 또한 일반 품질특성 인자들이 각 농산물 동결점에 미치는 영향을 분석하기 위하여 당도, 산도, 함수율 및 경도를 측정하였다. 열방출 최고점을 기준으로 판단한 농산물의(동결점/과냉각 한계점)은 마늘(-1.6/-$7.8^{\circ}C$), 대파(-0.5/-$3.7^{\circ}C$), 오이(-0.5/$3.3^{\circ}C$), 풋고추(-0.7/-$4.9^{\circ}C$), 포도(-1.6/-$5.7^{\circ}C$), 참외(-1.6/-$4.6^{\circ}C$), 메론(-1.3/-$2.8^{\circ}C$), 복숭아(-0.8/-$3.3^{\circ}C$), 방울토마토(-0.3/-$5.9^{\circ}C$), 자두(-1.1/-$4.2^{\circ}C$), 무(-0.3/-$0.8^{\circ}C$), 단감(-1.7/-$4.7^{\circ}C$), 사과(-1.5/-$3.2^{\circ}C$), 고구마(-1.5/-$3.7^{\circ}C$), 감귤(-0.8/-$4.7^{\circ}C$), 배(-1.5/-$4.2^{\circ}C$), 딸기(-0.9/-$3.4^{\circ}C$)이었다. 이러한 동결점은 각 농산물의 이화학적 특성분석에 비추어 볼 때 당 성분에 따른 동결점 내림 경향과 일치하여 당도분석을 통한 저장온도 설정 가능성을 제시하였다.

• 한국조경학회지
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• 제48권4호
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• pp.19-28
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• 2020

도시화로 인한 도시열섬현상(Urban Heat Island)이 심화되면서 도시차원의 열 관리가 중요한 이슈로 다뤄지고, 도시열섬현완화 방안으로 녹지사업과 환경정책이 시행되고 있고, 도시공원 및 녹지와 열의 관계를 분석하는 다수의 연구가 수행되었다. 하지만 열이라는 특성은 다수의 요인이 복합적으로 얽혀있어 선형적 상관관계를 통한 해석에 한계가 있다. 본 연구는 변수요인들이 다양하고 데이터의 양이 방대하여 기존의 통계분석방식으로는 분석하기 어려운 분야에서 강점을 갖는 심층신경망 모형 방법론을 사용하여 여름철 서울지역의 공원 및 녹지의 열섬저감효과를 평가하는 것을 목표로 연구를 진행하였다. 이를 위해서 Landsat 8 인공위성영상을 활용하여 동시간의 광역적인 데이터를 취득하였고, ArcGis 10.7을 이용하여 서울시를 30m×30m 그리드로 격자화하여, 각 격자에 열섬저감을 측정할 수 있는 환경변수를 구축하였다. Python 3.7과 Keras를 이용하여 심층신경망 모형을 생성하여 지표면 온도와 변수 간의 관계를 분석하였다. 분석 결과, 인공신경망 모형은 높은 설명력을 가지는 것을 확인하였다. 또한 일반적인 연구 결과와 마찬가지로 인접 녹지와의 거리가 가까울수록, 공원면적이 커질수록, 공원의 식생활력도가 높을수록 지표면 온도가 낮아짐을 확인하였다. 식생활력도에 의한 냉각효과가 많이 있는 것을 확인하였고, 일부 선행연구에서 녹지에 인접할수록 0.3℃ ~ 2.3℃ 저감될 수 있는 특성이 나타나고, 공원의 크기가 크면 2℃~3℃ 저감효과가 나타난다는 결과를 보이고 있는데, 본 연구결과와 비교해 보면 도출된 효과가 과대평가되었을 가능성을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 도시열섬현상 완화를 위해 새로운 도시녹지를 조성시 효과적인 녹지 구성을 위한 정보로 활용될 수 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권5호
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• pp.400-406
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• 2021

편의식 소비가 증가하는 식문화가 정착되면서 쌀의 소비형태가 전통적인 쌀밥에서 편의식 가공제품 형태로 변화되면서 떡류는 훌륭한 대체재로 자리 잡아가고 있다. 하지만 대부분의 떡은 소규모의 영세한 업체에서 제조되고 있으며 구입 후 별도의 조리과정 없이 그대로 섭취하므로 떡의 미생물학적 안전성에 대한 우려가 증가되는 추세이다. 따라서 본 연구는 떡류에서 발생하는 미생물학적 안전성을 개선하고자 소규모 업체의 떡류, 생산 환경 및 작업자의 미생물 오염도를 조사하였다. 3가지 떡(가래떡, 인절미, 경단)을 선정하여 원료, 제조공정 및 제조환경에 대한 미생물 오염도를 측정한 결과, 6가지 원재료에서 일반세균 3.76-4.48, 대장균군 2.21-4.14, B. cereus 1.02-1.15 log CFU/g 수준으로 검출되었고, E. coli는 검출되지 않았다. 떡의 제조공정별 오염도 분석결과, 세척과정 후 원재료의 일반세균, 대장균군 및 B. cereus의 오염도가 감소하였지만 불림, 분쇄공정에서 다시 증가하였고, 증자 후에는 3종류의 떡에서 모두 검출한계 이하의 수준을 보였다. 그러나 증자 이후 성형 및 냉각과정을 거치면서 오염도가 다시 증가하여 이 과정에서 냉각수 및 성형떡의 고물관리에 대한 주의를 시사하였다. 떡의 제조환경에 대한 미생물학적 오염도 분석결과, 쌀 분쇄기 및 떡고물 작업환경에 대한 오염 수준이 높게 나타났으며, 성형기에서도 일반세균, 대장균 및 B. cereus가 검출되어 작업환경에서의 기구 및 제조설비 관리가 필요하였다. 제조설비 및 환경에서의 오염은 원재료와의 교차오염을 일으킬 수 있으므로 체계적인 세척 및 소독 등으로 미생물학적 위해를 감소시켜야 할 것으로 사료된다.