본 연구에서는 갱년기 완화 연구에 앞서 처치 대상자를 폐경 이후로 한정하여 난소절제를 통해 폐경을 유도한 암컷 흰쥐를 대상으로 효모 가수분해물의 안전성 평가를 하였다. 효모 가수분해물을 8주 동안 아급성 처치한 후 관찰한 결과 갱년기 모델 쥐에서도 건강한 쥐와 마찬가지로 이전 연구와 같이 효모 가수분해물은 체중, 식이 섭취를 비롯해 임상적 소견과 혈액 생화학적 분석, 그리고 장기 무게 및 조직 병리학적 분석에서 안전한 것으로 평가되었다. 이에 효모 가수분해물은 폐경기 동물 모델에서 아급성으로 처치 시 독성을 일으키지 않는 것으로 생각된다.
중저준위 방사성폐기물 처분장의 안전성 평가를 위하여 지하 사일로와 그 주변의 굴착손상영 역 (EDZ) 및 단열암반을 고려한 지하수유동해석과 핵종이동해석의 통합모델을 개발하였다. 사일로를 다중방벽개념으로 고려하여 사일로를 구성하는 3개의 특성지역 (waste, buffer, concrete)으로 구분하여 해석하였고, EDZ는 사일로 주변과 건설운영 터널 주변의 손상영역을 고려하였다. 단열암반의 불균일성은 분리단열 (discrete fractures)로 부터 해석된 불균일한 지하수 유속계로 도출하였고, 그 결과를 핵종의 이동경로를 모사하는데 사용하였다. 현 모델은 핵종누출에 따른 사일로 배치의 최적화와 안전성의 정량화를 도출하는데 사용가능하다.
THERP (Technique for Human .Error Rate Prediction) 방법론은 원전의 확률론적 위험성 평가(PSA)시 운전원과 작업자의 인간오류평가에 가장 널리 사용되고 있는 방법이다. HRA Handbook이라고도 불리는 이 모델은 운전원 행위를 시스템 부품의 한 요소로 가정하고 인간오류를 평가한다. 본 논문은 이 방법론을 이용하여 원전 등과 같이 위험시설물 중의 하나인 개스밸브기지에서의 작업자 보수시 인적오류를 평가하고 기계적 오류와 합께 인적오류의 기여도를 계산하였다 본 방법론은 원전, 개스밸브기지 뿐만아니라 석유화학 플랜트와 같은 위험시설물의 인적오류 평가에도 유연하게 사용될 수 있음을 보여주었다.(중략)
발전소 안전성 평가 시 최적해석 코드를 사용함으로써 코드 모델의 보수성을 최소화하고, 해석 조건의 보수성을 확보하도록 다양한 범위의 초기조건을 표본 추출하여 결정하는 방법을 수립하였다. 제시된 방법론의 적용성을 확인하기 위하여 국내 경수로를 참조발전소로 선정하고 첨두 압력이 주요 안전기준이 되는 복수기 진공상실사고에 대한 안전성평가를 수행하였다. MOSAIQUE 프로그램을 이용하여 100가지 다른 초기조건을 생성하고, 자동적으로 과도해석을 수행함으로써 가장 보수적인 결과에 대한 첨두 압력을 얻을 수 있었다. 새로운 방법론에 의해 얻어진 안전여유도는 기존의 방법론과 유사한 수준을 가졌는데, 안전성 평가를 위해 소요되는 시간과 노력을 획기적으로 줄일 수 있음을 확인하였다.
빵류 제품의 HACCP적용을 용이하게 하기 위해서는 HACCP 일반 모델 개발이 필요하다. 제빵 공정이 소성과정 중 제품의 내부온도가 $85^{\circ}C$ 이상 유지되어 호화되는 것을 감안하면 병원성 미생물의 사멸이 베이킹 중에 일어나므로 일반 위생관리가 안전성 확보를 위한 주된 타겟이 되며, 일반위생관리규정은 적정제조기준(GMP : Good manufacturing practice) 함께 HACCP 시스템을 적용하기 위한 보조 프로그램으로서 반드시 확립되고 관리되어야 할 프로그램이다. 이에 본 연구에서는 빵류 제품을 생산, 가공, 포장하여 시판하는 제빵업체에 HACCP시스템을 적용시키고자 빵류 제품을 대상으로 하여 생산 제품의 안전성 및 위생 상태를 미생물학적 방법을 평가하고, 원료의 공정에 따른 위생분석을 행하여 CCP및 CL을 결정하여 빵류제품의 HACCP일반 모델을 제시하였다. 이러한 일반위생관리기준과 HACCP일반모델은 빵류 제품의 안전성 확보 및 HACCP적용에 도움이 될 것으로 판단된다.
지하 매설 배관의 장기적 사용은 배관의 안전성과 건전성이 확보되어야 한다. 이를 위하여 진단, 평가, 보수에 대한 기술을 확보하고 지속적인 모니터링이 필요한 상태이다. 본 연구는 이러한 배관에 대한 건전성 평가를 활용하여 보수우선순위에 따라 배관을 관리할 수 있게 하는 기술을 개발하는 것이다. 이를 위하여 평가를 할 수 있는 모델에 대한 연구 그리고 모델을 실제 도시가스회사의 시스템과 연계하기 위한 기술 개발에 대한 연구가 진행되었다.
차세대 고속열차(HEMU-430X)는 연구 지원과 많은 연구 기관의 노력으로 다년간 개발 중인 한국형 고속열차이다. 열차 모델을 다물체 동역학 해석 모델로 개발하여 차량-궤도 안전성 해석을 수행하였다. 이를 통해 국제 철도 안전 기준인 UIC code 518 OR에 따라 탈선 평가와 횡압의 제한 값을 확인하였다. 국제 기준에 따른 안전성 평가를 통하여 앞으로 본선 운전에 필요한 안전 확보 기본 자료를 생성하였으며 최고 속도에서의 안전성을 확인하였다.
PHC 파일을 연결하기 위해 수평 및 수직 볼트를 사용한 연결부의 안전성 평가를 유한요소해석을 통하여 수행하였다. 수치해석 모델은 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하였으며 모든 연결 장치를 3D Solid 모델로 모델링하였다. 볼트 연결부는 ABAQUS에 제시된 Contact 및 Tie 조건에 고려하여 검토하였다. 유한요소해석을 통해 PHC 파일 연결부의 압축, 인장, 휨 및 전단 해석을 수행하였으며, 각 연결 장치에서 발생하는 Von-Mises 응력을 도출하여 볼트연결부의 안전성을 평가하였다.
최근 안정성 및 경제성 측면에서 완전방호식 LNG 저장탱크(full-containment LNG storage tank)의 대안으로 검토되고 있는 멤브레인 LNG 저장탱크(membrane LNG storage tank)에 대해서 정량적 위험성 평가 방법(QRA; Quantitative Risk Analysis)과 유한요소해석법(FEM; Finite Element Method)을 통하여 안전성 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 유한요소해석법(FEM)을 통한 구조안전성 평가에서 140,000 $m^3$ 저장용량을 갖는 LNG 저장탱크의 두 가지 모델은 저장탱크 시스템에 대한 강도 안전성과 누출 안전성 측면에서 해석한 결과에 의하면 모두 안전한 것으로 평가되었다. 또한, 고장수목분석(FTA; Fault Tree Analysis)을 통하여 멤브레인 LNG 저장탱크에 안전성을 강화하기 위해 설계 초기모델에 안전장치로서 멤브레인 바닥부의 충격흡수장치(impact absorber structure), 1차 멤브레인 저장 파손 시 콘크리트 외부탱크(outer tank) 코너부(corner part)의 열충격(thermal stress)을 감소시킬 수 있는 열보호장지(secondary barrier) 및 펌프 낙하 시 안전장치로서 펌프캐쳐(pump catcher)를 보완하고 평가하였다. 결론적으로 개선된 멤브레인 LNG 저장탱크는 안전성 측면에서 완전방호식 LNG 저장탱크와 대등하다는 결론을 도출할 수 있었다.
본 논문에서는 내리기 시 파이프라인의 단면력 해석을 위한 합리적인 해석 모델을 제안했다. 본 해석 모델은 기하학적 특성과 경계조건을 고려하여 파이프라인을 분할한 후 two parameters Beam On Elastic Foundation과 Euler-Bernoulli 빔으로 모델링했다. 또한 파이프라인과 지반의 상호 작용 뿐만 아니라 파이프라인에 작용하는 축력을 했다. 기존 모델은 정형화된 하중 조건만 적용이 용이했으나 Segmented Pipeline Model로 정의된 제안 모델은 내리기 시 발생되는 대부분의 시공 조건에 대해 고려할 수 있다. 또한 가정을 최소화하고 요소를 세분화하여 모델링의 편의성과 적용성을 향상시켰다. 그럼에도 불구하고 이 모델은 FE 모델에 대비 높은 정확도를 갖고 있으므로 내리기 시 파이프라인의 안전성 평가는 물론 형상관리에도 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 시공 단계에서 파이프라인의 안전성을 확보함에 따라 운용 중 내구성 향상에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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