• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.14 no.4
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• pp.129-134
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• 2004

In this study, we investigated the effect of a nitrogen atom on the amorphization of V-Fe alloy through solid-gas reaction during mechanical alloying (MA). MA by planetary ball mill of $V_{70}Fe_{30}$ elemental powders was carried out under the nitrogen gas atmosphere. Amorphization has been observed after 160 hours of ball milling in this case. The DSC spectrum for the mechanically alloyed ($V_{70}Fe$_{30}$)_{0.89}N_{0.11}$ powders exhibits a sharp exothermic peak due to crystallization at about $600^{\circ}C$. Structural transformation from the bcc crystalline to amorphous states was also observed through X-ray and neutron diffractions. We take a full advantage of a negligibly small scattering length of the V atom in the neutron diffraction measurement. During amorphization process the octahedral unit, which is typical of a polyhedron formed in any crystal structures, was preferentially destroyed and transformed into the tetrahedral unit. Futhermore, neutron diffraction measurements revealed that a nitrogen atom is selectively situated at a center of the polyhedron formed by V atoms.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.97-97
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• 2015

전 세계적으로 화석연료의 고갈 및 환경오염 문제를 해결하기 위해 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 신재생에너지에는 수소 에너지, 자연 에너지(태양열, 지열 등), 바이오 매스 에너지 등이 포함된다. 이 중 수소 에너지는 지구상에 풍부하게 존재하고 있는 물과 탄화수소로부터 얻어지며, 연소 시에도 다시 물을 형성하여 오염 물질을 배출하지 않는 차세대 무공해 에너지원으로써 주목을 받고 있다. 수소 제조를 위한 공정에는 수증기 개질 공정(steam reforming), 부분 산화(partial oxidation) 및 자열개질(autothermal reforming) 등이 있으며 실제로 생산되는 대부분의 수소는 탄소/수소비(1:4)가 높은 메탄($CH_4$) 가스를 이용한 메탄 수증기 개질 공정(steam methane reforming)을 통하여 제조된다. 이 때 수소 제조의 고효율화 및 저비용화를 위해서는 반응물에 대한 높은 선택도, 고활성도 및 높은 안정성을 갖는 촉매가 반드시 필요하며, 대표적으로 Ni, Pt, Ru 등이 보고되고 있다. 이러한 촉매들은 대부분 세라믹 pellet 형태로 제작되어 왔으나 열전도도가 낮고 물리적 충격에 취약하다는 단점이 존재한다. 따라서 우리는 이러한 단점을 극복하고, 촉매의 활성을 높이기 위하여 다공성 금속 합금 폼을 촉매 지지체로 도입하였다. 또한, 다공성 금속 합금 폼 표면에 촉매의 분산 및 안정성을 향상시키기 위해 지지체와 촉매 사이에 원자층 증착법을 이용하여 inter-layer를 도입하였다. 이들의 구조, 형태, 및 표면의 화학적 상태는 주사전자현미경, EDS (energy dispersive spectroscopy)가 탑재된 주사전자현미경, X-선 회절, 및 X-선 광전자 분광법을 이용하여 규명하였다. 더하여 정전압-전류 측정법 및 유도 결합 플라즈마 분광 분석기을 이용하여 전기 화학 반응을 유도하고, 반응 후 전해질의 성분분석을 통해 촉매와 지지체 간의 안정성을 평가하였다. 따라서 본 결과들은 한국진공학회 하계정기학술대회를 통해 좀 더 자세히 논의될 것이다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.5
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• pp.390-396
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• 2000

The dynamic elastic constants of the simulated weld HAZ (heat-affected zone) of SA 508 Class 3 reactor pressure vessel (RPV) steel were investigated by resonant ultrasound spectroscopy (RUS). The resonance frequencies of rectangular parallelepiped samples woe calculated from the initial estimates of elastic stiffness $c_{11},\;c_{12}\;and\;c_{44}$ with an assumption of isotropic property, dimension and density. Through the comparison of calculated resonant frequencies with the measured resonant frequencies by RUS, very accurate elastic constants of SA 508 Class 3 steel were determined by iteration and convergence processes. Clear differences of Youngs modulus and shear modulus were shown from samples with different thermal cycles and microstructures. Youngs modulus and shear modulus of samples with fine-grained bainite were higher than those with coarse-grained tempered martensite. This tendency was confirmed from other results such as micro-hardness test.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.4
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• pp.259-266
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• 2011

Following the reactor shutdown, the reactor shutdown cooling system must be designed to supply the coolant sufficiently not only to remove the decay heat but to maintain the adequate cooling rate to protect the reactor equipments. In this study, KDESCENT code for the light water reactor and SOPHT, SDCS codes for the heavy water reactor were compared and analyzed to investigate the cooling capability during the shutdown cooling process. The shutdown cooling system design requirements were satisfied during cooling process for both the SDCP and the HTP modes and the design cooling rate of $2.8^{\circ}C/min$ or below was maintained using the SDC heat exchangers. This study shows that the shutdown cooling system in the Wolsong 2, 3, 4 reactors provides sufficient cooling to maintain the nuclear fuel integrity by removing the decay heat of the nuclear fission product.

• Analytical Science and Technology
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• v.12 no.5
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• pp.421-427
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• 1999

Two shapes of crystals have been isolated by the interdiffusion of $Co(NCS)_2$ dissolved in methanol with 1,2-bis(2,2'-bipyridyl-6-yl)ethane (bbpe) dissolved in chloroform. The two crystals have been elucidated as $trans-Co^{II}(NCS)_2(bbpe)$ and $trans-Co^{II}(NCS)_2(bbpe){\cdot}2CHCl_3$, by X-ray crystallography, elemental analysis, IR, and thermal analysis. The two molecular structures are very similar except for the absence or presence of chloroform solvate molecules. The bbpe ligand coordinates to the cobalt(II) ion in an open-ended tetradentate mode, resulting in discrete mononuclear cobalt(II) complex. The cobalt atom adopts a typical octahedral arrangement with six nitrogen donating atoms with two NCS groups in trans positions. A significant solid-to-solid phase transition occurs presumably due to the change of conformationally flexible bbpe ligand. The formation of both crystals oeeurs in a successive two-step process, the formation of $trans-Co^{II}(NCS)_2(bbpe)$ and its transformation into $trans-Co^{II}(NCS)_2(bbpe){\cdot}2CHCl_3$. The thermal stability and favorable formation of the solvate crystals may be ascribed to the interaction between S atom of NCS group and Cl of chloroform.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.7
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• pp.990-995
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• 1999

To determine the effect of chemical structure of linear amine curing agents on thermal and mechanical properties, standard epoxy resin DGEBA was cured with ethylene diamine(EDA) and hexamethylene diamine(HMDA) in a stoichiometrically equivalent ratio. From this work, the effect of linear amine curing agents on the thermal and mechanical properties is significantly influenced by the chemical structure or chain length of curing agents. In contrast, the results show that the DGEBA/EDA system having the two carbons had higher values in the thermal stability, maximum conversion of epoxide, density, glass transition temperature, tensile modulus, flexural strength, and flexural modulus than the DGEBA/HMDA system having the six carbons, whereas the DGEBA/EDA cure system had relatively low values in the shrinkage(%), thermal expansion coefficient, tensile strength, and had similar values in the maximum exothermic temperature, and conversion of epoxide compared to the DGEBA/HMDA cure system. This findings indicate that packing ability in the HMDA structure affects the thermal and mechanical properties.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.17 no.1
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• pp.77-86
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• 2000

There have been a few attempts to measure diffuse line emission between 900 $\AA$ and 1200 $\AA$, and only in a limited number of sight lines has it been detected. The main contributions to the equilibrium radiative cooling curve between $10^{4.5}K\;to\;10^6K$ are from the doublet of Ovi ${lambda}{lambda}1032;and;{lambda}{lambda}1038$ in the FUV spectral region. There are several bright airglow lines which could interfere with attempts to observe the OVI lines. The nearest lines HI 1025 $\AA$, OI 1027 $\AA$ have a combined intensity of about $10^{5.5}$ photons/s/$cm^2$/sr. In the present study, the detectability simulation of OVI doublet is performed using a Monte-Carlo technique and chi-square statistics. The analysis results are compared with the previous observations and with the predictions of several interstellar medium models, and are used to limit manufacturing and alignment errors of FIMS optical system.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.2 no.2
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• pp.127-137
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• 1991

The dissociation and partial oxidation of $CH_3OH$ on polycrystalline $MoO_3$ powder catalyst were studied using thermal desorption spectrometry(TDS) under high vacuum condition. $CH_3OH$ was dissociatively adsorbed on $MoO_3$ in the forms of surface methoxy($-OCH_3$) and atomic hydrogen(-H). $CH_3OH$ desorbed at 425 K via the re-association of methoxy and adsorbed hydrogen atom, and HCHO desorbed at 545 K through the bond breakage of C-H in methoxy. Water TDS spectra showed two desorption peaks, that is, ${\alpha}$-peak at 428 K and ${\beta}$-peak at 586 K. It was suggested that ${\alpha}$-peak was due to the hydroxyl formed on $MoO_3$ surface during the dissociation of $CH_3OH$, and that ${\beta}$-peak was from the association of lattice oxygen and surface hydrogen atom formed by the bond breakage of C-H in methoxy. Pre-adsorbed oxygen on the surface of $MoO_3$ catalyst increased the amount of adsorption of $CH_3OH$ by promoting the dissociation of $CH_3OH$ on the surface, whereas pre-adsorbed water decreased the amount of adsorption of $CH_3OH$ by blocking of adsorption sites for $CH_3OH$.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.12
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• pp.1069-1078
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• 2013

Recently, condensation heat exchangers have been studied for applications to the passive cooling systems of nuclear plants. To design vertical-type condensation heat exchangers in secondary passive cooling systems, TSCON (Thermal Sizing of CONdenser), a thermal sizing program for a condensation heat exchanger, was developed at KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute). In this study, the existing condensation heat transfer correlation of TSCON was evaluated using 1,157 collected experimental data points from the heat exchanger of a secondary passive cooling system for the case of pure steam condensation. The investigation showed that the Shah correlation, published in 2009, provided the most satisfactory results for the heat transfer coefficient with a mean absolute error of 34.8%. It is suggested that the Shah correlation is appropriate for designing a condensation heat exchanger in TSCON.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.161-161
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• 2014

열플라즈마는 주로 아크 방전에 의해 발생시킨 전자, 이온, 중성입자(원자 및 분자)로 구성된 부분 이온화된 기체로, 국소열평형상태를 유지하여 구성입자가 모두 수천에서 수만도에 이르는 같은 온도를 갖는 고속의 제트 화염 형태를 이루고 있다. 이렇게 고온, 고열용량, 고속, 다량의 활성입자를 갖는 열플라즈마의 특성을 이용하여, 종래 기술에서는 얻을 수 없는 다양하고 효율적인 산업적 이용이 활발히 진행되고 있다. 용사코팅은 노즐 출구를 통해서 외부로 방출되는 열 플라즈마 화염을 이용하는 것으로 이 화염의 와류 특성으로 인하여 외기의 가스가 화염내부로 침투하는 특성을 가진다. 이러한 현상은 열원의 냉각효과 외에도 외기를 구성하는 기체 분자의 내부 유입을 의미하는 것으로 대기 상태에서 공정이 이루어진다면 열원 내로 유입되는 대기 내의 산소가 모재 표면과 반응하여 산화가 진행된다. 이러한 산화과정은 용사 코팅의 품질을 저하시키는 요인이 되므로, W, Ti 등과 같은 반응성이 높은 재료의 코팅은 산화과정을 방지하기 위하여 진공에서 코팅을 하여야만 한다. 진공 플라즈마용사코팅은 진공 또는 저압의 불활성 분위기 중에서 열플라즈마 화염에 용사재료를 투입하여 플라즈마 화염 내부에서 순간적으로 이를 용융시킨 후 고속으로 분출, 모재에 적층시키는 코팅공정이다. 이때 분말상의 용사재료를 고속으로 화염 중심에 투입하여 최대 에너지 전달이 이루어지도록 하는 것이 적층효율 및 코팅품질을 향상에 필수적이다. 하지만 플라즈마 화염 내부를 고속으로 이동하는 입자의 온도와 속도 및 궤적을 측정하여 제어하는 것은 매우 어렵기 때문에, 통상 형성된 코팅의 구조와 두께로부터 경험적으로 파라미터를 결정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 초고속 레이저 카메라와 이미지 분석용 소프트웨어를 이용하여 플라즈마 화염내의 비행입자 궤적을 추적하고, 이를 통해 분말 이송가스의 유량이 코팅 효율 및 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 플라즈마 화염은 중심부가 가장 높은 온도와 속도를 가지고 있기 때문에, 분말 이송가스의 유량이 적을 경우 투입된 분말은 단지 플라즈마 화염의 상부 경계면을 지나는 궤적을 갖게된다. 이로 인해 분말의 용융이 충분히 이루어지지 않아 적층 효율이 낮고 미용융 입자 및 기공이 많은 미세구조를 보였다. 이송가스 유량을 증가시키게 되면, 분말의 궤적은 플라즈마 화염의 중심부를 지나게 되어 적층 효율이 증가하고 미세구조 또한 개선되었다. 하지만 이송가스 유량이 지나치게 클 경우, 투입된 분말 입자는 플라즈마 화염을 조기에 관통하게 되어 비행궤적은 온도와 속도가 낮은 영역에 형성되었다.