• 분석과학
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• 제13권6호
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• pp.775-780
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• 2000

고온에서 용융된 유리의 전기 전도도를 측정하였다. 유리의 전기 전도도는 유리의 물성 연구와 유리 제조 공정에서 공정 조건을 조절하기 위하여 중요하게 사용되는 용융물의 물리적 성질이다. 그러나 고온의 용융물은 수용액에서 사용하는 전도도 셀을 사용할 수 없기 때문에 고온의 전도도를 직접 측정할 수 있는 백금 도가니와 막대로 구성된 전도도 셀을 구성하고 유리 용융액의 전도도를 측정하였다. 전도도 셀의 상수를 구하기 위하여 융융 유리와 전도도가 유사하도록 KCl의 수용액을 사용하였다. 교류 1 kHz의 사인파 발생기와 연산증폭기로 구성된 회로를 사용하고 용액의 전도도에 따른 출력 전위를 측정하여 전기 전도도와 셀 상수를 구하였으며, 고온에서 사용하기에 적합한 전도도 셀 형태를 결정하였다. 측정하는 Cell의 크기와 용기의 크기, Cell이 들어가는 깊이, 전극의 형태를 달리하여 측정한 결과를 비교하였다. 시험 측정한 붕규산염 유리의 고온 용융물의 전기 전도도는 $1,450^{\circ}C$에서 $0.053{\Omega}^{-1}cm^{-1}$이었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.403-408
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• 1998

비가연성 방사성 폐기물로 발생되는 물질은 큰크리트, 유리, 석고, 철재류, 토사류 및 원자력발전소 계통에서 발생하는 필터류 등이며, 이들 폐기물 중 금속류를 제외한 물질들의 성분은 SiO$_2$가 60%이상, CaO 3～12%, $Al_2$O$_3$ 10% 미만으로 일반 유리의 성분과 유사하다. 따라서 이들 비가연성 방사성 폐기물을 최적의 흔합비로 용융하였을 경우 안정한 유리질의 고화체를 생성시킬 수 있다. 본 연구에서는 시료별로 조성이 다른 비가연성 모의 폐기물을 플라즈마 토치(60kW)와 용융로 등이 장착된, 시스템에서의 용융 실험을 통해 약 20%정도의 부피 감용효과가 있음을 밝혀냈고, 생성된 웅융 고화체에 대한 침출실험을 통하여 EPA의 규제치를 안정적으로 만족하는 건전성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.406-408
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• 1999

캐패시터(capacitor)의 고주파(수십MHz) 전기장에서 유전손실(dielectric loss)에 의한 유리의 용융 및 합성에 관한 이론적 고찰이 수학적 모델에 의하여 이루어졌다. 유전 가열법에 있어서 캐패시터에 놓여진 유전체가 흡수하는 에너지는 용융인자(전압, 주파수)와 피시물(유리)의 전기, 물리적 성질[유전율(${\epsilon}$). power factor($tan{\delta}$)]에 의존한다. 본 연구에서는 이러한 물성들의 온도 의존성뿐만 아니라 외부로의 열손실 등이 조사되었으며, 특성 분석을 통해 최적의 용융 모델을 설계하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.337-337
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• 2009

가시광선영역에서 매우 균일한 높은 투과성뿐만 아니라 근적외선영역에서 가파른 홉수성 엣지와 함께 낮은 투과율을 제공하는 산화구리(II)를 함유하는 포스페이트 유리는 컬러 비디오 카메라의 컬러 보정 필터, 발광 컬러 디스플레이용 보호판(sheild), 모노크로메이터의 미광 필터, 플라스틱 복합재 필터의 무기 성분 및 CCD(전하 결합 소자) 및 CMOS(상보성 금속 산화물 반도체) 카메라 및 검출기 분야용 필터 유리로서 사용된다. 용융온도 및 산화구리(II) 첨가량에 따른 투과율을 측정하기 위해 포스페이트 유리 시료를 $1100\sim1500^{\circ}C$ 용융한 후 $400^{\circ}C$에서 2시간 동안 어닐링 공정을 거쳐 제조하였다. 제조된 시료는 두께 0.3mm로 폴리싱하여 자외선-적외선 분광 광도기를 이용하여 광학적 특성을 측정하였다. 본 실험을 통하여 용융온도에 따라 가시광선영역 및 근적외선영역에서의 투과율 거동을 비교한 결과 $1100\sim1200^{\circ}C$에서의 우수한 투과율 특성을 나타냈다. 용융온도가 내려감에 따른 가시광선영역 (400~600nm)에서 높은 투과율 및 근적외선영역 (750~1100nm)에서 낮은 투과율과 가파른 흡수성 엣지를 나타냈다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권2호
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• pp.169-178
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• 2016

플라즈마토치 용융로에 있어서 내화물의 보수를 최소화하고 용융물의 배출을 원활하게 하기 위해서는 처리대상 폐기물의 물성을 충분히 고려하여야 한다. 원전에서 발생되는 비가연성 방사성폐기물 중 많은 비중을 차지하고 있는 콘크리트 조각, 유리, 모래 등에 대한 화학적 조성비를 조사하여 보면 산성산화물이 염기성산화물에 비해 압도적으로 많은 비중을 차지하고 있으므로 용융 시 염기도가 매우 낮은 산성 슬래그가 된다. 이 용융슬래그는 유동도가 낮아서 용융물의 배출특성이 좋지 않으며 내화물에 침식을 유발시키는 주된 요인이 된다. 경사형 구조의 측면 출탕구를 가진 플라즈마토치 용융로의 경우, 구조상 출탕 후 일정량의 금속성 용융물이 항상 용융로 내부 바닥과 출탕구에 남게 된다. 비중차에 의해 비금속 용융슬래그는 금속성 용융물 상부에 위치하게 되며 혼합형 플라즈마토치를 이행형 운전모드로 가동하게 되면 금속성 용융물과 비금속 용융물이 동시에 용융되므로 비금속 용융슬래그의 온도는 금속 용융온도 이상으로 유지가 된다. 내화물의 수명 향상을 위해 용융로 내부의 온도와 용융물과 접촉하는 부위와 접촉되지 않는 부위를 구별하여 내화물의 특성을 주지하고 가장 적합한 내화물을 부위별로 선정하였다. 산성 내화물과 염기성 내화물이 인접하지 않도록 하고 용융슬래그에 대한 저항성을 높이도록 하였다.

• 한국안광학회지
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• 제5권1호
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• pp.19-30
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• 2000

광학렌즈에서 매우 중요한 요소를 차지하고 있는 lanthanum 계열의 유리와 안경렌즈에서 유리안경으로 가장 많이 사용되고있는 굴절률 1.6 부근의 광학용 유리를 제작하고 그 특성을 분석하므로서 광학렌즈 및 안경렌즈의 국산화를 위한 기초기술을 축적하기 위하여 LBO, KzFS1, LaF 유리의 제작을 연구하였다. LaF 유리를 점토도가니에서 제작하면 lanthanum 계열 유리가 융액상태에서 점토 도가니와 반응하여 도가니 용융물들이 유리 내부에 불순물로 함유되므로 원료분말을 백금도가니에서 용융하여야 깨끗하고 투명한 유리를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. LaF 원료분말의 융점은 $1090^{\circ}C$ 부근인 것으로 조사되었으나 $1120^{\circ}C$ 이하에서 원료분말을 용융하여 얻은 LaF 유리는 불투명하게되며 $1150^{\circ}C$ 이상 높은 온도에서 원료분말을 용융하여야 투명한 LaF 유리를 얻을 수 있는 것으로 조사되었다. LaF 유리를 최소편이각법을 이용하여 굴절률을 측정한 결과 굴절률 $n_d$ = 1.770인 것으로 나타났다. KzFS1 유리는 점토도가나 에서 $950^{\circ}C$로 가열 용융한 후 $450^{\circ}C$에서 1시간 소결하여 서냉하여 투명한 유리를 얻을 수 있었다. 응력을 제거할 수 있는 소결 온도와 주형틀에 둘러붙는 온도가 가까우므로 소결온도에 주의를 기울여야 하는 것으로 조사되었다. 원료분말의 용융온도가 낮으면 융액 내부의 기포가 충분히 제거되지 않아 유리내부에 작은 기포가 포함되는 것으로 나타났다. KzFS1 유리를 최소편이각법을 이용하여 굴절률을 측정한 결과 굴절률 $n_d$ = 1.603인 것으로 나타났다. LBO 유리는 원료분말을 점토도가니에 넣고 $950^{\circ}C$에서 용융한 $400^{\circ}C$에서 1시간 소결하여 서냉하여 투명한 유리를 얻을 수 있었다. LBO 유리를 최소편이각법을 이용하여 굴절률을 측정한 결과 굴절률 $n_d$ = 1.560인 것으로 나타났다. LaF 유리의 투과스펙트럼의 특성은 가시광선 전 영역에서 85% 정도의 투과도를 가지고 특정색깔의 광흡수가 없으므로 무색 투명하여 렌즈의 재질로서 좋은 유리인 것으로 나타났다. 투과도는 약 400nm부터 자외선 쪽으로 가며 약간씩 감소되어 약 260nm 부근에서 거의 zero 부근으로 감소하며 감소곡선은 비교적 완만한 것으로 나타났다. KzFS1 유리의 투과스펙트럼의 특성은 가시광선 전 영역에서 83% 정도의 투과도를 가지고 특정색깔의 광흡수가 없으므로 무색 투명하여 렌즈의 재질로서 좋은 유리인 것으로 나타났다. 투과도는 약 400 nm부터 자외선 쪽으로 가며 약간씩 감소되어 약 300nm 부근에서 거의 zero 부근으로 감소하며 감소곡선은 비교적 LaF 유리보다 예리한 변화를 보여주고 있다. LBO 유리의 투과스펙트럼의 특성은 가시광선 전 영역에서 89% 정도의 가장 좋은 투과도를 나타내었다. 또한 특정 색깔의 광흡수가 없으므로 무색 투명하여 렌즈의 재질로서 좋은 유리인 것으로 나타났다. 투과도는 약 360nm부터 자외선 쪽으로 가며 약간씩 감소되어 약 290nm 부근에서 거의 zero로 감소하며 감소곡선은 비교적 KzFS1 유리와 비슷한 기울기를 나타내고 있으나 투과영역이 자외선 쪽으로 조금 더 넓게 나타났다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권1호
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• pp.49-56
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• 2010

Pyroprocessing에 의한 사용후핵연료 처리 과정에서 방사성 희토류 염화물이 포함된 폐용융염이 발생된다. 이러한 폐 용융염 내에 존재하는 방사성 희토류 염화물을 산화물로 침전시켜 회수함으로서 용융염을 재생할 수 있다. 최종적으로 발생되는 방사성 희토류 산화물의 저장과 처분에 적합한 monolithic 고화체를 제조하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 고상 소결에 의해 붕규산 유리에 의한 고화체 제조, 희토류 산화물을 모나자이트로 합성한 후 붕규산 유리에 의한 고화체 제조를 수행하였다. 또한 zinc titanate 세라믹이 주요성분인 고화 매질(ZIT)을 개발하여 고화체를 제조하였으며 각각의 고화체에 대한 침출 및 물리화학적 특성을 비교 평가하였다. 고상 소결에 의해 제조된 ZIT 매질 고화체는 내 침출성이 크며 밀도가 크고 열전도도가 우수한 특성을 나타내었다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.21-26
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• 2014

유럽 원전 시장 개척을 위해 개발 중인 EU-APR1400은 중대사고 대처설비로 노외 노심용융물 보유 및 냉각을 위한 소위 Core catcher라 불리는 노외 노심용융물 냉각설비를 개발 중이며, Core catcher body를 노심용융물로부터 보호하기 위하여 노심용융물의 물성 및 상태를 변화시켜 냉각 및 보유에 유리하게 하는 희생물질을 설치한다. 중대사고 시 원자로 압력용기의 틈으로부터 노심용융물이 분출되어 희생물질에 충돌 시 열 전달량이 매우 증가하게 되므로, 이 때 노심용융물 제트의 충돌에 의한 희생물질의 침식율을 정확하게 예측하는 것은 매우 중요하다. 이 논문에서는 경계층 이론을 기반으로 한 희생물질 침식 모형을 제안하고 KAERI에서 수행한 실험결과와 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1559-1561
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• 2002

적외선 확산반사형 결정화유리를 응용한 레이저 여기용 공진기를 제작하여 미세구조 분석 및 레이저 여기 효율특성을 조사하였다. 출발물질로는 Cordierite를 주결정상으로 하는 MAS(MgO, $Al_2O_3$, $SiO_2$) 3성분계 조성에 결정화 유도용 조핵제로 $TiO_2$를 첨가하였으며, 형성된 유리 용융물을 흑연제 몰드에 부어 공진기를 제조하였다. 용융물 중 일부를 2단계 열처리를 행하여 상분석을 실시한 결과 Cordierite($2MgO{\cdot}2Al_2O_3{\cdot}5SiO_2$)와 Rutile($TiO_2$)이 주결정상으로 관찰되었으며, 열처리 온도를 변화시켜 생성된 입자의 크기에 따른 확산반사율간의 관계를 조사한 결과, $1100{\sim}1200nm$에서 열처리된 시편의 경우 $500{\sim}2200nm$의 영역에서 95% 이상의 확산반사율을 나타내었다. 대표적인 고체레이저인 Nd:YAG의 경우, $700{\sim}900nm$ 파장이 주흡수대이며, 이를 결정화유리로 제조된 공진기의 레이저 효율특성실험에 이용하였다. 수냉 및 단일 펄스의 조건에서 $1.7{\sim}1.9%$의 효율을 나타내었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.70-73
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• 2002

도가니로를 사용하여 유리제품을 생산하고있는 중소 유리제조업체인 D.H사의 제품내 발생한 결함을 분석하였다. 제품내 결함으로는 기포, 코드(cord), 석물(stone)이 발생하고 있었으며, 광학현미경, EDS 등의 분석장비를 통해 제품내 결함을 분석한 결과 코드는 석물에 의해 발생하고 있음을 확인하였다. 석물의 EDS 분석결과 주요성분은 Si로 나타났으며, 이는 도가니의 장기간 사용시 도가니 내벽과 유리물의 반응에 의한 도가니의 용융침식에 의해 발생한 한가지 결점원에 의한 한가지 결정상으로 SiO₂의 고온결정상인 cristobalite임을 확인할 수 있었다.