• 제목/요약/키워드: Energy safety

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Acoustic emission characteristics during damage-zone formation around a circular opening

  • Jong-Won Lee;Eui-Seob Park;Junhyung Choi;Tae-Min Oh;Min-Jun Kim
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권5호
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    • pp.511-525
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    • 2024
  • Underground openings significantly affect the mechanical stability of underground spaces and create damaged zones. This study investigated the acoustic emission (AE) characteristics associated with the formation of damaged zones around circular openings. Uniaxial compression experiments were conducted on three types of rock specimens, namely, granite (GN-1 and GN-2), gabbro (GB), and slate (SL), containing a circular opening. AE and digital image correlation (DIC) techniques were used to monitor and evaluate the damaged zones near the circular openings. The AE characteristics were evaluated using AE parameters, including count, energy, amplitude, average frequency, and RA value. The DIC results revealed that the estimated diameters of the damaged zones of GN-1, GN-2, GB, and SL were 1.66D, 1.53D, 1.49D, and 1.9D, respectively. The average displacements at the surface of the damaged zones for these specimens were 0.814, 0.786, 0.661, and 0.673 mm, respectively, thus demonstrating a strong correlation with Young's modulus. The AE analysis with DIC revealed that tensile failure occurred in the direction parallel to the maximum compression axis as the load increased. Thus, this study provides fundamental data for a comprehensive analysis of damaged zones in underground openings and will facilitate the optimization of rock engineering projects and safety assessments thereof.

Performance Analysis of Spiral Axicon Wavefront Coding Imaging System for Laser Protection

  • Haoqi Luo;Yangliang Li;Junyu Zhang;Hao Zhang;Yunlong Wu;Qing Ye
    • Current Optics and Photonics
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    • 제8권4호
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    • pp.355-365
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    • 2024
  • Wavefront coding (WFC) imaging systems can redistribute the energy of an interference laser spot on an image plane sensor by wavefront phase modulation and reduce the peak intensity, realizing laser protection while maintaining imaging functionality by leveraging algorithmic post-processing. In this paper, a spiral axicon WFC imaging system is proposed, and the performance for laser protection is investigated by constructing a laser transmission model. An Airy disk on an image plane sensor is refactored into a symmetrical hollow ring by a spiral axicon phase mask, and the maximum intensity can be reduced to lower than 1% and single-pixel power to 1.2%. The spiral axicon phase mask exhibits strong robustness to the position of the interference laser source and can effectively reduce the risk of sensor damage for an almost arbitrary lase propagation distance. Moreover, we revealed that there is a sensor hazard distance for both conventional and WFC imaging systems where the maximum single-pixel power reaches a peak value under irradiation of a power-fixed laser source. Our findings can offer guidance for the anti-laser reinforcement design of photoelectric imaging systems, thereby enhancing the adaptability of imaging systems in a complex laser environment. The laser blinding-resistant imaging system has potential applications in security monitoring, autonomous driving, and intense-laser-pulse experiments.

Strain-dependent-deformation property of Gyeongju compacted bentonite buffer material for engineered barrier system

  • Ivan Jeff Navea;Jebie Balagosa;Seok Yoon;Yun Wook Choo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권5호
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    • pp.1854-1862
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    • 2024
  • This study aims to investigate the strain-dependent-deformation property of Gyeongju bentonite buffer material. A series of unconfined compressive tests were performed with cylindrical specimens prepared at varying dry densities (𝜌d = 1.58 g/cm3 to 1.74 g/cm3) using cold isostatic pressing technique. It is found that as 𝜌d increase, the unconfined compressive strength (qu), failure strain, and elastic modulus (E) of Gyeongju compacted bentonite (GCB) increases. Normalized elastic modulus (Esec/Emax) degradation curves of GCB specimens are fitted using Ramberg-Osgood model and the elastic threshold strain (𝜀e,th) is determined through the fitted curves. The strain-dependency of E and Poisson's ratio (v) of GCB were observed. E and v were measured constant below 𝜀e,th of 0.14 %. Then, E decreases while v increases after exceeding the strain threshold. The Esec/Emax degradation curves of GCB in this study suggests wider linear range and higher linearity than those of sedimentary clay in previous study. On top of that, the influence of 𝜌d is observed on Esec/Emax degradation curves of GCB, showing a slight increase in 𝜀e,th with increase in 𝜌d. Furthermore, an empirical model of qu with 𝜌d and a correlation model between qu and E are proposed for Gyeongju bentonite buffer materials.

가정간편식 밥, 면, 죽, 국·탕·찌개류의 영양성분 함량 평가와 외식 음식과의 비교 (Evaluation of the Energy and Nutrient Content of HMR Rice, Noodles, Porridge, Soup, and Stew, and Their Comparison with Restaurant Foods)

  • 김예선;윤서영;김미현
    • 대한영양사협회학술지
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    • 제30권3호
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    • pp.161-180
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    • 2024
  • Social and environmental changes, such as the rise of single-person households and advances in the food industry, have led to the replacement of home-cooked meals with home meal replacements products (HMRs). This study compared the nutrient content of a total of 1,680 HMRs and 158 restaurant foods by collecting data on the nutrient content of comparable food types from the Food composition data for restaurant foods published by the Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) and evaluating the calorie and nutrient content of HMRs based on nutrition labeling through market research from May 2022 to May 2024, focusing on rice, porridge, noodles, soup/stew. The nutritional content and price of the HMRs varied widely, even for similar foods, depending on the detailed food type. Therefore, it is necessary to make an appropriate choice based on nutrition labeling according to the purpose of consumption. The HMRs had a lower calorie and nutrient content due to the smaller serving size when compared with restaurant foods. However, when the same weights were compared, the sugar and sodium content in the rice and soup/stew were higher in the HMRs than in the restaurant foods. In addition, due to the wide variety of HMRs available, many HMRs that can replace restaurant foods are being produced. However, even for the same type of food, the serving sizes of the HMRs and the restaurant foods were widely different, suggesting the need for a study to examine the appropriateness of the serving sizes of HMRs and restaurant foods.

급격한 구조손상탐지를 위한 베이지안 필터 적용가능성 비교 검토 연구 (Comparison of the Applicability of Bayesian Filters for System Identification of Sudden Structural Damage)

  • 이세혁;김민규;이상리
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.283-293
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    • 2024
  • 본 논문에서는 지진 하중으로 인한 급격한 구조손상탐지를 수행하기 위해 분산점 칼만필터(Unscented Kalman Filter, UKF)와 파티클 필터(Particle Filter)를 소개하고 지진 손상 시나리오에 적용 및 비교·검토하였다. 이때, 비선형 전단 빌딩을 모사하기 위해 Bouc-Wen 모델을 사용하였고, 급격한 변화를 추정하기 위해 추가적으로 적응형 기법(Adaptive rule)인 Adaptive Jumping Method를 두 필터 모두에 적용하였다. 적용 결과 두 오리지날 필터 모두 급격한 손상 시점과 정도를 파악하지 못하였고, 적응형 기법을 반영하였을 경우에만 시점 파악이 가능하였다. 하지만, 여전히 손상 정도를 정확히 파악하지 못하였고, 두 방법 모두 제안된 적응형 기법을 새로이 조정하였을 경우에 정확한 추정이 가능함을 확인하였다. 최종적으로 계산시간을 고려하였을 때, 새로운 형태의 적응형 기법을 적용한 UKF 사용을 제안하는 것으로 비교 검토를 수행하였다.

스트럿을 가진 PSC 박스거더교의 FRP 외양관 적용성 평가를 위한 실험연구 (An Experimental Study on the Application of FRP Tube to the Struts of PSC Box Girder Bridge)

  • 송재준;황윤국;이영호;이승혜
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권1호통권53호
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    • pp.179-185
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    • 2009
  • 최근 건설구조물에 대한 FRP의 활용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. FRP는 단위중량당의 강도와 강성이 기존 건설재료인 강재나 콘크리트에 비해 매우 크고, 부식에 대한 저항성이 뛰어나는 등의 여러 가지 물리적, 화학적 장점이 있다. 이러한 장점을 이용하여 FRP 외양관을 단면의 효율성을 극대화할 수 있고 경제성과 경관에 매우 효과가 큰 스트럿을 가진 PSC 박스거더교의 스트럿 부재의 피복재로 적용하고자 한다. 본 논문에서는 스트럿을 가진 PSC 박스거더에 사용되는 FRP 외양관의 적용성을 평가하기 위하여 이와 관련한 FRP 외양관의 시편실험과 FRP로 피복된 콘크리트 부재의 압축실험을 수행하였으며, 실험결과로부터 콘크리트 강도와 에너지 흡수능력 및 연성이 증진되어 스트럿 부재로써 충분한 안전성을 확보할 수 있음을 확인하였다.

Poly(Imide) Separator Functionalized by Melamine Phosphonic Acid for Regulating Structural and Thermal Stabilities of Lithiumion Batteries

  • Ye Jin Jeon;Juhwi Park;Taeeun Yim
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제15권3호
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    • pp.365-372
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    • 2024
  • As the energy density of lithium-ion batteries (LIBs) continues to increase, various separators are being developed to with the aim of improving the safety performance. Although poly(imide) (PI)-based separators are widely used, it is difficult to control their pore size and distribution, and this may further increase the risk associated. Herein, a melamine phosphonic acid (MP)-coated PI separator that can effectively control the pore structure of the substrate is suggested as a remedy. After the MP material is embedded into the PI separator with a simple one-step casting process, it effectively clogs the large pores of the PI separator, preventing the occurrence of internal short circuits during charging. It is anticipated that the MP material can also suppress rapid thermal runaway upon cycling due to its ability to reduce the internal temperature of the LIB cell caused by the desirable endothermic behavior around 300℃. According to experiments, the MP-coated PI separator not only decreases the thermal shrinkage rate better than commercial poly(ethylene) (PE) separators but also exhibits a desirable Gurley number (109.6 s/100 cc) and electrolyte uptake rate (240%), which is unique. The proposed separator is electrochemically stable in the range 0.0-5.0 V (vs. Li/Li+), which is the typical working potential of conventional electrode materials. In practice, the MP-coated PI separator exhibits stable cycling performance in a graphite-LiNi0.83Co0.10Mn0.07O2 full cell without an internal short circuit (retention: 90.3%).

Internet of Things for in Home Health based Monitoring System: Modern Advances, Challenges and Future Directions

  • Omer Iqbal;Tayyeba Iftakhar;Saleem Zubair Ahmad
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권8호
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    • pp.191-204
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    • 2024
  • IOT has carried out important function in converting the traditional fitness care corporation. With developing call for in population, traditional healthcare structures have reached their outmost functionality in presenting sufficient and as plenty as mark offerings. The worldwide is handling devastating developing antique population disaster and the right want for assisted-dwelling environments is turning into inevitable for senior citizens. There furthermore a determination by means of the use of way of countrywide healthcare organizations to increase crucial manual for individualized, right blanketed care to prevent and manipulate excessive coronial situations. Many tech orientated packages related to Health Monitoring have been delivered these days as taking advantage of net boom everywhere on globe, manner to improvements in cellular and in IOT generation. Such as optimized indoor networks insurance, community shape, and fairly-low device fee performances, advanced tool reliability, low device energy consumption, and hundreds higher unusual common usual performance in network safety and privacy. Studies have highlighted fantastic advantages of integrating IOT with health care location and as era is improving the rate also cannot be that terrific of a problem. However, many challenges in this new paradigm shift notwithstanding the fact that exist, that need to be addressed. So the out most purpose of this research paper is 3 essential departments: First, evaluation of key elements that drove the adoption and boom of the Internet of factors based totally domestic some distance off monitoring; Second, present fashionable improvement of IOT in home a long manner off monitoring shape and key building gadgets; Third, communicate future very last effects and distinct guidelines of such type a long way off monitoring packages going ahead. Such Research is a wonderful manner in advance now not outstanding in IOT Terminology but in standard fitness care location.

텍스트마이닝 기법을 활용한 사용후핵연료 건식처리기술 관련 언론 동향 분석 (Analysis of media trends related to spent nuclear fuel treatment technology using text mining techniques)

  • 정지송;김호동
    • 지능정보연구
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    • 제27권2호
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    • pp.33-54
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    • 2021
  • 최근 4차 산업혁명, 코로나로 인한 뉴노멀 시대의 도래 등을 계기로 인공지능, 빅데이터 연구와 같은 언택트 관련 기술의 중요성이 더욱 급상하고 있다. 각 종 연구 분야에서는 이러한 연구 트렌드를 따라가기 위한 융합적 연구가 본격적으로 시행되고 있으나 원자력 분야의 경우 자연어 처리, 텍스트마이닝 분석 등 인공지능 및 빅데이터 관련 기술을 적용한 연구가 많이 수행되지 않았다. 이에 원자력 연구 분야에 데이터 사이언스 분석기술의 적용 가능성을 확인해보고자 본 연구를 수행하였다. 원자로 연료로 사용된 뒤 배출되는 사용후핵연료 인식 동향 파악에 대한 연구는 원자력 산업 정책에 대한 방향을 결정하고 산업정책 변화를 사전에 대응할 수 있다는 측면에서 매우 중요하다. 사용후핵연료 처리기술은 크게 습식 재처리 방식과 건식 재처리 방식으로 나뉘는데, 이 중 환경 친화적이고 핵비확산성 및 경제성이 높은 건식재처리 기술인 '파이로프로세싱'과 그 연계 원자로 '소듐냉각고속로'의 연구개발에 대한 재평가가 현재 지속적으로 검토되고 있다. 따라서 위와 같은 이유로, 본 연구에서는 사용후핵연료 처리기술인 파이로프로세싱에 대한 언론 동향 분석을 진행하였다. 사용후핵연료 처리기술인 '파이로프로세싱' 키워드를 포함하는 네이버 웹 뉴스 기사 전문의 텍스트데이터를 수집하여 기간에 따라 인식변화를 분석하였다. 2016년 발생한 경주 지진, 2017년 새 정부의 에너지 전환정책 시행된 2010년대 중반 시기를 기준으로 전, 후의 동향 분석이 시행되었고, 빈도분석을 바탕으로 한 워드 클라우드 도출, TF-IDF(Term Frequency - Inverse Document Frequency) 도출, 연결정도 중심성 산출 등의 분석방법을 통해 텍스트데이터에 대한 세부적이고 다층적인 분석을 수행하였다. 연구 결과, 2010년대 이전에는 사용후핵연료 처리기술에 대한 사회 언론의 인식이 외교적이고 긍정적이었음을 알 수 있었다. 그러나 시간이 흐름에 따라 '안전(safety)', '재검토(reexamination)', '대책(countermeasure)', '처분(disposal)', '해체(disassemble)' 등의 키워드 출현빈도가 급증하며 사용후핵연료 처리기술 연구에 대한 지속 여부가 사회적으로 진지하게 고려되고 있음을 알 수 있었다. 정치 외교적 기술로 인식되던 사용후핵연료 처리기술이 국내 정책의 변화로 연구 지속 가능성이 모호해짐에 따라 언론 인식도 점차 변화했다는 것을 확인하였다. 이러한 연구 결과를 통해 원자력 분야에서의 사회과학 연구의 지속은 필수불가결함을 알 수 있었고 이에 대한 중요성이 부각되었다. 또한, 현 정부의 원전 감축과 같은 에너지 정책의 영향으로, 사용후핵연료 처리기술 연구개발에 대한 재평가가 시행되는 이 시점에서 해당 분야의 주요 키워드 분석은 향후 연구 방향 설정에 기여할 수 있을 것이라는 측면에서 실무적 의의를 갖는다. 더 나아가 원자력 공학 분야에 사회과학 분야를 폭넓게 적용할 필요가 있으며, 국가 정책적 변화를 고려해야 원자력 산업이 지속 가능할 것으로 사료된다.

Er:YAG 레이저를 이용한 법랑질 및 상아질 와동 형성시의 치수내 온도변화 (Intrapulpal Temperature Change during Cavity Preparation on the Enamel and Dentin with an Er:YAG Laser)

  • 양희영;김미은;김기석
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제30권4호
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    • pp.457-464
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 법랑질과 상아질에서 와동을 형성하는 동안 치수벽에서 발생하는 온도변화를 관찰하여 치수 손상 가능성을 평가하고자 하였고 조사반복율의 차이에 따른 영향도 함께 조사하고자 하였다. 발거된 건전 대구치에 access cavity를 형성하고 레진 block에 식립한 다음, 온도측정센서를 레이저가 조사될 치수벽에 위치시켰다. 레이저를 조사하는 동안 분사되는 물이 온도변화에 영향을 주지 않도록 하기 위해 레진을 이용하여 occlusal cap을 만들고 가운데 작은 구멍을 내어 온도측정센서가 들어갈 수 있도록 하였으며 치아의 내부는 생리식염수로 채웠다. 치아표본은 법랑질실험군과 상아질 실험군으로 나누고 각 군당 치아표본수는 5개로 하였다. 상아질군에서는 모든 표본의 상아질 두께를 일정하게 하기 위하여, 고속핸드피스를 이용하여 상아질 두께가 2 mm가 되도록 삭제하여 사용하였다. $3\;mm{\times}2\;mm$의 일정한 면적을 치면에 표시한 다음 와동을 형성하였는데, 법랑질군에서는 상아질 이 노출되는 순간까지, 상아질군에서는 상아질벽이 천공되는 순간까지 온도변화를 조사하였다. 조사방식은 접촉식(contact mode)으로 하였으며 레이저가 한번 조사되는 시간을 3초 이하로 유지하면서 와동을 형성하였다. 300 mJ의 펄스 에너지, 10, 15, 20 Hz의 조사반복율, 1.6 ml/min의 물분사량이 가해지는 조건에서 레이저 조사측의 온도변화를 측정하였다. 본 연구의 결과에 따르면, Er:YAG 레이저 조사시 적절한 양의 물분사가 이루어질 때, 즉 1.6 ml/min의 물분사량과 300 mJ의 펄스에너지의 조건에서 법랑질에서 와동형성시 10, 15, 20 Hz 의 조사반복율 모두에서 온도상승이 미미하여 치수손상을 야기할 만한 온도상승이 이루어 지지 않았고 세 군 간의 유의한 차이도 존재하지 않았다(p=0.358). 상아질에서의 와동형성시에는 조사반복율이 증가할수록 온도상승이 컸지만(p=0.001), 실제 온도상승은 여전히 치수손상을 야기 하지 않는 안전한 범위에 있었다. 결론적으로 적절한 양의 물이 레이저 조사면에 적절하게 분사되기만 하면 법랑질이나 상아질에 서의 와동형성은 안전하게 시행할 수 있을 것으로 생각된다.