• 에너지공학
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• 제7권2호
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• pp.202-208
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• 1998

원자력 발전소의 증기방출계통에는 상당수의 산업공정에서 보여지는 바와 같이 배관을 통해 응축성 기체를 침수 분사시켜 응축시키는 과정이 포함된다. 본 연구에서는 증기방출계통 파이프와 지지문의 설계에 사용되는 동적 하중을 계산하기 위하여 증기방출 과도현상에 대한 해석을 특성기법을 사용하여 수행하였다. 해석모델은 마찰이 존재하는 균일한 배관을 통해 증기가 수조로 방출되는 경우에 대하여, 증기유량 및 배관 내에 원래 존재하고 있는 공기와 물의 방출유량 등을 고려하였고 압력 및 열원, 밸브, 분지관 등을 포함하였다. 배관의 유동 특성과 동적 하중을 계통 압력, 배관 길이 및 침수 깊이의 변화에 따라 계산하였다. 계산 결과 공기와 물의 경계에서의 배관의 동적 하중, 배관 내의 물 제거 시간 및 물 이동 속도 등은 계통 압력뿐만 아니라 배관 길이 및 침수 깊이의 영향을 받는 것으로 확인되었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권4호
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• pp.303-309
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• 2010

사용후핵연료 건식처리공정(pyrochemical process)에서 LiCl-KCl 공융염의 회수는 방사성폐기물 부피감량과 원료물질 회수를 위해 반드시 필요하다. 본 논문은 진공증류공정을 이용하여 희토류 침전물(희토류 산염화물 또는 산화물)내 잔류하는 LiCl-KCl 공융염 회수에 관한 것이다. 진공증류시험장치에서 희토류 침전물내 공융염은 효과적으로 휘발 및 분리되었다. 분리된 공융염은 감압증류시험장내 세 지점에서 침적되거나 필터에 포집되으며, 침적되거나 포집된 공융염을 회수하는 것은 쉽지 않았다. 이 문제점을 해결하기 위해 감압조건에서 온도구배를 이용하여 공융염 거동을 제어할 수 있는 공융염 진공증류/응축회수 시스템을 개발하였으며, 이 장치를 이용하여 휘발된 공융염을 회수용기에서만 응축시켜 쉽게 회수할 수 있음을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제14권2호
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• pp.230-234
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• 1999

한외여과공정에서 압력구배를 주기적으로 변화시켜 막 표면의 용질층을 불안정화시켜 여과 flux의 총괄적 향상을 유도한 실험을 수행하였다. 일정압력에서의 여과 flux 감소현상을 Hernia 식을 사용하여 모사하였고, 또한 압력구배의 주기적 변화를 Fourer series로 표현하여 압력구배의 변화에 따른 flux 변화를 수학적으로 모사하였고 이 결과를 실제의 실험결과와 비교하여 보았다. 수학적 모사결과 압력변화의 형태, 진폭, 주기 등의 변화에 따른 평균 flux의 변화는 미미하였다. 하지만 실제실험결과 주기적으로 압력구배를 변화시킨 경우 약 11%의 향상을 관찰할 수 있었다. 이는 압력구배가 주기적으로 변하는 과정에서의 응질층의 압축이완속도가 다른 것에 기인하는 것으로 유추된다. 주기적 압력구배변화외에 feed pump interruption을 이용하여 평균총괄 flux를 약 32%까지 향상 시켰다. 역확산에 의한 용질층의 이완에는 일정한 시간이 필요함을 찾아내었고 interruption은 용질층이 형성되기 전부터 시작하는 것이 유리하다고 판단되었다. 본 실험을 위하여 한외여과의 자동제어 시스템을 설계제작하여 다양한 압력함수를 이용할 수 있었고, 공정운영 중 압력구매와 여과 flux를 실시간 모니터링 및 제어할 수 있었다. 자동제어 시스템을 통해 압력구매를 주기적으로 변화시켜 총괄 flux의 극대화를 도모하는 기법은 기존장치를 최소로 변경시키면서 한외여과성능을 극대화시킬 수 있는 방법으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권4호
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• pp.423-428
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• 2016

저압터빈 최종 단 블레이드는 응축 증기 내 농축된 불순물에 의해 조성되는 부식환경 하에서, 고속회전에 따른 높은 응력이 부가되어 응력부식 균열에 의한 파손이 빈번히 발생된다. 이러한 가혹 환경 하에서 블레이드의 안정적 사용을 위해서 내식성과 고 강도 특성 등을 갖춘 12% Cr 마르텐사이트계 스테인레스 강을 널리 적용한다. 본 논문은 마르텐사이트계 스테인레스 강으로 제작된 최종 단 블레이드가 정상운전 중 갑작스럽게 파손되어, 원인진단을 위해 파손 및 건전 블레이드를 대상으로 기계적 물성, 파단면 및 미세 조직 검사를 수행한 결과를 기술한 내용이다. 파손된 블레이드의 기계적 물성 시험결과 재질 사양서 기준에 비해 충격치는 낮고 경도는 높은 전형적인 재질 취성화 특성이 확인되었다. 또한, 파단면 검사결과 가지(branch)형태의 균열이 입계를 따라 진전하였고, 표면에서 Cl, S 등의 부식성분이 검출되었다. 이상의 결과들을 토대로 블레이드의 파손원인은 응력부식 균열임을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권5호
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• pp.1479-1484
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• 2014

Based on the full optimized molecular geometric structures at B3LYP/cc-pvtz method, a new designed compound, 4,6,8-trinitro-4,5,7,8-tetrahydro-6H-furazano[3,4-f ]-1,3,5-triazepine was investigated in order to look for high energy density compounds (HEDCs). The analysis of the molecular structure indicates that the seven-membered ring adopts chair conformation and there exist intramolecular hydrogen bond interactions. IR spectrum and heat of formation (HOF) were predicted. The detonation velocity and pressure were evaluated by using Kamlet-Jacobs equations based on the theoretical density and condensed HOF. The bond dissociation energies and bond orders for the weakest bonds were analyzed to investigate the thermal stability of the title compound. The results show that $N_1-N_6$ bond is the trigger bond. The crystal structure obtained by molecular mechanics belongs to $Pna2_1$ space group, with lattice parameters Z = 4, a = 15.3023 ${\AA}$, b = 5.7882 ${\AA}$, c = 11.0471 ${\AA}$, ${\rho}=2.06gcm^{-3}$. In addition, the analysis of frontier molecular orbital shows the title compound has good stability and high chemical hardness.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.339-344
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• 2005

A PEMFC system model for FCEV was constructed and simulated numerically to examine the heat/water flow of the system and air/fuel humidification process for various operation conditions (ambient pressure /temperature/humidity, operating temperature, power load). We modeled PEMFC stack which can generate maximum electricity of about 80 kW. This stack consists of 400 unit cells and each unit cell has $250cm^2$ reacting area. Uniform current density and uniform operating voltage per each cell was assumed. The results show the flow characteristics of heat and water at each component of PEMFC system in macro-scale. The capacity shortage of the radiator occurred when the ambient was hot $(over\;40^{\circ}C)$ and power level was high (over 50 kW). In spite of some heat release by evaporation of water in stack, heat unbalance reached to 20kW approximately in such a severe operating condition. This heat unbalance could be recovered by auxiliary radiators or high speed cooling fan with additional cost. In cold environment, the capacity of radiator exceeded the net heat generation to be released, which may cause a problem to drop the operating temperature of stack. We dealt with this problem by regulating mass flow rate of coolant and radiator fan speed. Finally, water balance was not easily broken when we retrieved condensed and/or unused water.

• 한국안전학회지
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• 제35권4호
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• pp.84-91
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• 2020

The Korean nuclear industry developed the SPACE (Safety and Performance Analysis Code for nuclear power plants) code and this code adpots two-phase flows, two-fluid, three-field models which are comprised of gas, continuous liquid and droplet fields and has a capability to simulate three-dimensional model. According to the revised law by the Nuclear Safety and Security Commission (NSSC) in Korea, the multiple failure accidents that must be considered for accident management plan of nuclear power plant was determined based on the lessons learned from the Fukushima accident. Generally, to improve the reliability of the calculation results of a safety analysis code, verification work for separate and integral effect experiments is required. In this reason, the goal of this work is to verify calculation capability of SPACE code for multiple failure accident. For this purpose, it was selected the experiment which was conducted to simulate a Multiple Steam Generator Tube Rupture(MSGTR) accident with Passive Auxiliary Feedwater System(PAFS) operation by Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) and focused that the comparison between the experiment results and code calculation results to verify the performance of the SPACE code. The MSGR accident has a unique feature of the penetration of the barrier between the Reactor Coolant System (RCS) and the secondary system resulting from multiple failure of steam generator U-tubes. The PAFS is one of the advanced safety features with passive cooling system to replace a conventional active auxiliary feedwater system. This system is passively capable of condensing steam generated in steam generator and feeding the condensed water to the steam generator by gravity. As the results of overall system transient response using SPACE code showed similar trends with the experimental results such as the system pressure, mass flow rate, and collapsed water level in component. In conclusion, it could be concluded that the SPACE code has sufficient capability to simulate a MSGTR accident.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.913-916
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• 2001

From 1994 the cooperation between NEU of China and MJU of South Korea for study of ReBaCuO (Re=Rare earth elements) superconductors has been carried out. The progress has been got in following projects. Critical current density ($J_c$) of YBaCuO superconductor prepared by Melting Textured Growth (MTG) was improved. In the preparation of textured YBaCuO, 20 wt.% of YBaCuO 211 phase was added, which would be climactic for the microcracks in the textured YBaCuO. The effects of the 211 phase and Ag content on the superconductivity were studied and discussed in detail. The improved $J_c$ value was reached to 8$\times$10^4 A/cm^2 (77K,0T). Single phase $YbBa_{2}Cu_{3}O_{x}$ superconductor was sintered by the traditional powder metallurgical method, and its reaction process was studied. In recent years, NdBaCuO superconductor is being performed. The behavior of $Nd_{4}Ba_{2}Cu_{2}O_{10}$(Nd422 phase) and the solid solubility, x in the superconductor $Nd_{1+x}Ba_{2-x}Cu_{3}O_{y}$ by the heat treatment in the low oxygen partial pressure (1%) or Ar at $950{\circ}C$ were investigated. The zone-melting process was used to make oriented NdBaCuO superconductor in order to increase the critical current density.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.366-369
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• 2007

본 연구에서는 식물세포배양으로부터 회수한 식물세포, 즉 biomass로부터 항암제 paclitaxel를 정제하기 위한 크로마토그래피 공정에서 컬럼을 통하여 용리되는 eluent의 비중 (specific gravity) 조절에 의한 eluent 재사용 방법을 개발하였다. 크로마토그래피 조업 전에 eluent (methanol/water = 70/30, v/v)의 비중을 측정한 결과 0.853을 얻었다. 컬럼으로부터 분취한 용액을 증발 건조하여 건조된 제품과 증발된 용액인 eluent를 각각 회수하였다. HPLC 분석을 통하여 증발/회수된 eluent에 불순물이 포함되어 있지 않음을 확인하고, 회수된 eluent의 비중을 측정하여 비중이 0.853에서 벗어났을 경우에는 메탄올 또는 물을 첨가하여 eluent의 비중을 0.853으로 조정하여 eluent로 재사용하였다. 회수된 eluent를 재사용하여 크로마토그래피 정제를 실시한 결과, 고순도 ($\sim$95%), 고수율 ($\sim$86%)의 paclitaxel을 얻을 수 있었다. 이는 eluent를 재사용하지 않을 경우, 즉 재사용 전과 동일한 수준의 결과로 비중 조절에 의한 eluent의 재사용이 성공적임을 알 수 있었다.

• 공학논문집
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• 제3권1호
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• pp.207-213
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• 1998

습식화학법의 단점을 극복하는 이상적인 분말을 제조하기 위해서는 용질분자가 용액내에서 활발하게 움직여서 분자단위의 혼합이 가능하고 용매는 낮은 점도를 가져 용질분자의 움직임에 도움을 주어야 하며, 얻어진 분말도 결정질이어야 한다. 본 논문에서는 이러한 조건을 동시에 만족시키는 분말제조방법으로 물질의 임계온도, 임계압력을 넘어 응축된 가스상태로 존재하는 초임계 유체를 이용하여 분말을 제조하였다. 용매인 에탄올이 초임계 유체상태에서 분해될 때 생성된 물로 titanium(IV) ethoxide를 가수분해시켜 이용도가 높은 광촉매용 $TiO_2$ 분말을 제조하였다.