• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.664-668
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• 2011

500 mL 교반탱크반응기 내에서 $AlCl_3$ 증기를 $H_2O$ 증기에 의해 부분 가수분해시켜 30~200 nm 크기의 $AlO_xCl_y(OH)_z$로 표시되는 구형의 알루미나 전구체 입자를 제조하였다. 반응시간, 교반속도, 반응온도가 생성된 입자의 형상, 크기 등에 미치는 영향을 조사하였다. 반응시간을 20, 60, 300 s로 변화시킨 결과 생성 입자의 형상 및 크기에 별다른 차이가 없었으며, 교반속도를 0, 300, 800 rpm으로 변화시킨 결과 0 rpm에서 입자의 크기가 최대값을 보였고, 반응온도를 180, 190, 200, $240^{\circ}C$로 변화시킨 결과 $190^{\circ}C$에서 제조된 입자의 크기가 가장 작게 나타났다. 가수분해 생성물 입자를 $10^{\circ}C$/min의 속도로 $1,200^{\circ}C$까지 가열하고 6 시간동안 하소시켜 45 nm 크기의 ${\alpha}$ 알루미나 입자를 얻었다. 하소과정에서 인접입자 사이의 소결에 의해 입자 형상이 구형에서 벌레모양으로 변환되었다. 하소온도를 $1,400^{\circ}C$로, 승온속도를 $50^{\circ}C$/min 로 증가시키고, 유지시간을 0.5 시간으로 감소시켜 급속 하소시킴으로써 인접입자의 소결을 상당히 감소시킬 수 있었다. $AlCl_3$의 가수분해 과정에서 소량의 $SiCl_4$ 또는 TMCTS(2,4,6,8-tetramethylcylosiloxane) 첨가에 의해 인접입자의 소결 방지 효과가 나타났으나, ${\alpha}$ 결정 이외에 ${\gamma}$ 결정, mullite 결정 등이 함께 생성되었다. 하소과정에서 $AlF_3$를 첨가한 결과 육각형 디스크 형상의 ${\alpha}$ 알루미나 입자가 생성되었다.

• 환경생물
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• 제22권
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• pp.86-92
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• 2004

광양만내 평균 해양 바이러스 양은 2.0${\times}$$10^{8}$ particles ml$^{-1}$로 매우 풍부했다. 각 계절별 바이러스의 밀도는 여름에 최대 9.0${\times}$$10^{8}$ particles ml$^{-1}$, 겨울에는 최소인 0.7${\times}$$10^{6}$ particles ml$^{-1}$을 기록했다. 광양만내의 바이러스, 박테리아, 식물플랑크톤 생물량의 공간적 분포는 외만 해역에 해당하는 정점 28, 38, 42, 46, 51에서 보다 내만 해역에 해당하는 정점 2, 5, 10, 12, 16, 20에서 많은 것으로 나타났다. 또한 내만 해역에 해당하는 정점 22, 26, 32, 34는 높은 바이러스 밀도를 보였지만 상대적으로 외만 해역에 비해서 낮은 박테리아와 식물플랑크톤의 생물량을 나타냈다. 몇몇 정점의 수심 깊이에서는 박테리아의 밀도가 바이러스의 밀도를 100배 정도 초과했다. 해양 바이러스와 그들의 숙주 생물의 밀도는 계절에 따라 변화했으며, 그들의 계절별 변화는 서로 밀접한 상호연관성을 가졌다. 여름에 바이러스와 박테리아의 밀도는 증가된 반면 식물플랑크톤의 엽록소 $\alpha$ 농도는 평균값을 유지하였다. 겨울에는 바이러스와 박테리아의 밀도가 급속하게 줄어들었고, 마찬가지로 엽록소 $\alpha$의 농도 역시 감소하다가, 곧 다시 증가했다. 바이러스의 밀도는 2001년 8월에 최고점에 도달했으며, 박테리아의 밀도는 2001년 8월과 2002년 6월에 최고값을 가졌다. 반면에 엽록소 $\alpha$의 농도는 2002년 4월에 최대치에 도달했다. 전체 숙주와 바이러스 밀도로 볼 때, 그들의 먹이사슬은 바이러스에 의한 사멸에 의해서 평형 상태로 유지되고, 바이러스의 밀도 또한 평형 상태를 유지하는 것으로 보였다. 이러한 시도는 우리나라 광양만 내에 존재하는 해양 바이러스의 생태적 분포 연구를 다루는 첫 번째 실험으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권11호
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• pp.47-54
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• 2006

비고결화된 흙의 전단파 속도는 모세관 현상을 무시할 수 있는 경우 유효응력의 함수로 표현할 수 있다. 그러나 지반에서의 응력상태는 등방성인 경우보다는 이방성인 경우가 대부분이므로 이러한 유효응력은 파가 전파되는 방향과 입자가 움직이는 방향의 두 가지로 나눠진다. 또한, 전단파 속도는 입자 특성에 따라 실험적으로 결정되는 ${\alpha}$계수와 ${\beta}$지수에 영향을 받는데 ${\beta}$지수의 경우 입상 매질(particulate material)의 접촉 특성(입자크기, 입자모양, 입자들의 구조)에 따라 결정되며, ${\alpha}$계수는 패킹(packing)의 형태(즉, 간극률과 coordination number), 입자를 만드는 재료의 특성, 입자간의 접촉 거동, 구조의 변화에 따라서 변화한다. 본 연구에서는 입자구조의 특성이 다른 점토, 모래, mica등의 재료로 압밀시험을 실시하고 벤더 엘리먼트를 통하여 유효응력 방향과 입자 이방성에 따른 전단파 속도를 측정하였다. 연구 결과, 둥근 입자로써 입자자체가 등방성인 경우에는 응력이방성에 의하여 전단파 속도의 크기가 달라지는 것으로 나타났다. 또한 전단파 속도는 동일한 응력 하에서 입자 배열에 의존하는 것으로 나타났다. 이번 연구는 지반구조물의 설계와 시공 시 전단파 속도와 전단탄성계수는 매우 신중하게 계산되고 사용되어져야 함을 제시하고 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.67-75
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• 2008

개별요소방법은 재료의 미시적 거동 및 불연속적 거동과 관련하여 지반공학 분야에서 그 활용이 증가하고 있으나, 기존 개별요소 방법들은 입자형태의 재료들간 상호작용을 위주로 연구되었으며, 이는 지반공학 분야에 개별요소 방법을 제한적으로 적용하는 주요 원인이 되었다. 최근 기존 개별요소 방법에 흙, 암반 및 투수성 매질에서의 물 흐름을 고려한 수리연동 기법의 적용연구(Kawaguchi et al., 2003; Shimizu, 2004)가 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 개별요소방법에 수리연동 기법을 적용하여 수압조건별 지반의 공동생성 및 확장에 대한 수치해석을 실시하였다. 직사각형 해석요소에 입자크기와 초기 간극률 조건에 대한 개별요소 및 경계면 생성 후, 서보 제어방법을 통한 경계면 응력조건을 구현하였다. 수리거동의 고려는 연속방정식과 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 압력과 속도를 구한 후, 입자와 유수간의 상호작용을 풀어가는 방식(Tsuji, 1993)으로 수행하였다. 구속압 조건($0.1MP{\alpha},\;0.5MP{\alpha}$)에 대하여 해석모델 중앙지점에 7단계로 증가되는 수평방향 유속을 재하하고, 재하지점 인근의 개별요소 이동 및 지점별 유량, 유속, 압력, 경계면 응력변화 등을 분석하였으며, 해석조건에 따라 개별요소와 수리 영향의 상호거동을 통한 공동생성 및 확장, 한계압력 발생 등을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제9권2호
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• pp.61-66
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• 1984

Cellulose nitrate 의 ${\alpha}$입자비적특성(粒子飛跡特性), 특(特)히 화학부식조건(化學腐蝕條件)에 따른 ${\alpha}$입자(粒子)의 비적직경(飛跡直徑)을 중심(中心)으로 연구(硏究)하였다. Cellulose nitrate의 KOH 용액부식(溶液腐蝕)때에는 동일(同一)한 부식조건하에(腐蝕條件下)에서 NaOH 경우보다 ${\alpha}$비적직경(飛跡直徑)이 약(約) 3배(培) 크게 나타났다. 그밖에 부식시간(腐蝕時間) 및 ${\alpha}$입자(粒子)의 에너지에 따른 비적직경(飛跡直徑)의 데이타를 얻었고, ${\alpha}$입자(粒子)의 조사조건(照射條件)이 같을 때 흘루언스율(率)(fluence rate)이 부식시간(腐蝕時間)에 무관(無關)함을 알았다.

• 한국세라믹학회지
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• 제26권1호
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• pp.132-138
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• 1989

High purity(99.99%) spherical particles of hydrated Basic Aluminum Salts(BAS) were prepared by a homogeneous precipitation process utilizing the urea decomposition reaction and characterized by XRD, SEM, TG-DTA, IR and PSA methods. Amorphous hydrated BAS was precipitated in the range of pH 4~6. The molar ratio [Al3+]/[SO42-] for the precipitate particles was about 3.7. With increasing the concentration of aluminum sulfate the precipitation of the hydrated BAS occurred slowly and the precipitate particles with a narrow size distribution were fine(1-2${\mu}{\textrm}{m}$ in diameter). At temperatures in the range 400$^{\circ}$to 95$0^{\circ}C$, desulfurization and dehydroxylization resulted in weight loss with 22%. When the precipitate particles were thermally treated, the crystlline ${\gamma}$-Al2O3 was identifited by XRD at 50$0^{\circ}C$ and ${\gamma}$-Al2O3 particles were transformed into $\alpha$-Al2O3 at 100$0^{\circ}C$. A vermicular network was produced by calcining at 125$0^{\circ}C$ for 30min.

• Macromolecular Research
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• 제13권5호
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• pp.409-417
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• 2005

The surface of rutile titania nanoparticles was chemically modified by reacting with alkoxy silane. The surface and rheological properties in silicone oil having a wide range of viscosity were investigated. Total surface free energy($\gamma_S$) of the titania particles decreased from 53.12 to 26.94 mJ/$m^2$ as the silane used for surface treatment was increased from 0 to 5.0 wt$\%$. The surface free energy of neat silane was 25.5 mJ/$m^2$, which is quite close to that oftitania particles treated with 5.0 wt$\%$ silane. Due to the hydrophobic nature oftreated-titania, the contact angle was accordingly higher for polar solvent in the order of water>ethylene glycol> formamide>$\alpha$-bromonaphthalene. In sum of rheological behavior, as the applied shear stress or viscosity of the silicone oil increased, the titania particles tend to form layers and agglomerated clusters, showing shear-thinning and shear-thickening behaviors, sequentially. A good dispersion of discrete titania particles obeying a Newtonian flow behavior was achieved at a surface energy or low concentration of silane-treated titania particles in hydrophobic silicone oil.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권5호
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• pp.1345-1354
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• 2019

Clogging of sump strainers that filter the recirculation water in containment after a loss-of-coolant accident (LOCA) seriously impedes the continued cooling of nuclear reactor cores. In experiments examining the corrosion of aluminium alloy 6061, a common material in containment equipment, in borated solutions simulating the water chemistry of sump water after a LOCA, we found that Fe-bearing intermetallic particles, which were initially buried in the Al matrix, were progressively exposed as corrosion continued. Their cathodic nature $vis-{\grave{a}}-vis$ the Al matrix provoked continuous trenching around them until they were finally released into the test solution. Such particles released from Al alloy components in a reactor containment after a LOCA will be transported to the sump entrance with the recirculation flow and trapped by the debris bed that typically forms on the strainer surface, potentially aggravating strainer clogging. These Fe-bearing intermetallic particles, many of which had a rod or thin strip-like geometry, were identified to be mainly the cubic phase ${\alpha}_c-Al(Fe,Mn)Si$ with an average size of about $2.15{\mu}m$; 11.5 g of particles with a volume of about $3.2cm^3$ would be released with the dissolution of every 1 kg 6061 aluminium alloy.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권9호
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• pp.3925-3932
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• 2024

During outages at nuclear power plants, much more care for radiation workers against internal exposure should be ensured given that more hot particles exist relative to the amount during normal operation. If fuel-type hot particles (FTHP) are inhaled, they can cause more severe health risks compared to activation-type hot particles (ATHP), which contain ⁶⁰Co, due to the alpha-emitting nuclides within FTHPs. The activities of difficult-to-measure nuclides within FTHPs inhaled by workers are inferred by the age-dating technique using a¹⁴¹Ce/¹⁴⁴Ce ratio as measured by whole-body counters. However, this method may be limited to outages that last for only a few months due to the short half-life (32.5 days) of ¹⁴¹Ce. We studied the feasibility of utilizing ²⁴¹Am, a nuclide with a long half-life of 432.6 years, as an alternative to ¹⁴¹Ce. Additionally, we improved the performance of a stand-type whole-body counter for low-energy gamma spectroscopy to meet the criterion (RMSE ≤0.25) specified in ANSI/HPS N13.30-2011 by employing an artificial neural network (ANN). This study can contribute to more rapid and accurate internal dose assessments for workers who have inhaled FTHPs during long-term outages at nuclear power plants.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권6호
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• pp.808-816
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• 1990

The thermal behavior of transformation and characteristics of seeded sample powders prepared by simultaneous $\alpha$-Al2O3 seed addition with water on the Al-sec-butoxide hydrolysis were studied. $\alpha$-Al2O3 seed particles are shown to act as nuclei for transformation of $\theta$-to $\alpha$-Al2O3 and to result in an increase in thetransformation kinetics and lowering of the transformation temperature by as much as 143$^{\circ}C$. Simultaneous seed addition on the hydrolysis resulted in uniform dispersin and creation of nucleation site on seed surface and only 0.1wt% seeding lowered the transformation temperature by as much as 115$^{\circ}C$. For 3wt% seed addition, $\alpha$-Al2O3 single phase was obtained at 95$0^{\circ}C$ for 100 minutes and the specific surface area of products were lowered to 11.9$m^2$/g as compared with that of $\alpha$-Al2O3 powder prepared without seed at 115$0^{\circ}C$ ; 15.1$m^2$/g due to depression of vermicular structure growth.