라돈 및 붕괴생성물의 호흡에 의한 인체 피폭선량의 제어가능성을 찾기 위해 다음과 같은 과정을 거쳤다. 1) 라돈에 관련된 기존모델을 토양 기공모델, 실내붕괴 모델, 폐선량계산모델로 분류해석하고, 2) topology이론에 따라 물리유추개념으로써 회로망으로 전환하여, 라돈환경계통을 정식화, 검증계산을 거쳐, 3) 모의계산으로 선량감도를 분석하여 최적 매개변수의 범위를 모색하였다. 매개변수인 환기율, 침적율, 부착율가 제어범위내 변화될 때, 정식화된 111원 연립방정식의 해를 구하여 선량감도를 분석하였으며, 제어매개변수의 선량감도에 의한 효과를 3차원으로 도식화하였다. 본 연구 수행결과, 제어매개변수 변화에 따른 실내의 $^{222}Rn$ 및 Rn-D의 농도 변화과정은 새롭게 해석할 수 있는 벡터감도단층모형으로, 일부 제어매개변수의 조합변화에 따른 선량감도는 3차원 그래프모형으로 나타낼 수 있었다. 선량감도의 3차원 그래프에서는 실내환경의 대표적 매개변수 값 범위에서 변곡점이 나타났으며, 일반적으로 높은 환기조건$(>1h^{-1})$하에서는 공기정화에 의하여 선량이 전반적으로 증가되나, 불충분한 환기조건$(<0.5h^{-1})$하에서는 공기정화에 의하여, 선량이 40%정도로 감소되는 것으로 나타났다 (* 라돈 및 붕괴생성물은 이하 $^{222}Rn$ 및 Rn-D로 통일한다.)
실내 라돈-222 자핵종의 농도에 피폭되므로서 유발될 수 있는 한국인의 초과 폐암위험을 방사선피폭의 확율론적 위험예측 모형을 이용하여 정량적으로 평가하였다. 1989년 기준 표준 생명표와 사망원인 통계연보 자료로부터 유도한 한국인의 폐암 사망률은 남, 여별로 각각 $22.4/10^5-$년 및 $9.5^/10^5-$년으로 추정 되었다. 이 폐암 사망율을 근거로 수학적으로 예상한 한 모든 사망원인하의 기저 폐암사망위험은 남, 여별로 각각 0.047(4.7%) 및 0.019(1.9%)로 1984년도 미국의 0.067(6.7%) 및 0.025(2.5%)보다 낮았다. 방사선 피폭의 확률론적 수정 상대위험 예측모형을 사용하여 예상한 한국인의 라돈자핵종 피폭당의 초과 폐암위험 계수는 남자 : 0.022/WLM, 여자 : 0.009/WLM 및 평균 : 0.017/WLM로 나타났으며 이로부터 추정한 한국인의 평균 수명중 라돈자핵종 피폭유발 초과 폐암의 사망빈도는 $230/10^6$인-WLM으로 최근 외국의 관련연구에서 보고한 $120{\sim}450/10^6-WLM$의 거의 중간치(median)정도에 해당하는 것으로 평가되었다.
Although the harsh space environment imposes many severe challenges to space pioneers, space exploration is a realistic and profitable goal for long-term humanity survival. One of the viable and promising options to overcome the harsh environment of space is nuclear propulsion. Particularly, the Nuclear Thermal Rocket (NTR) is a leading candidate for nearterm human missions to Mars and beyond due to its relatively high thrust and efficiency. Traditional NTR designs use typically high power reactors with fast or epithermal neutron spectrums to simplify core design and to maximize thrust. In parallel there are a series of new NTR designs with lower thrust and higher efficiency, designed to enhance mission versatility and safety through the use of redundant engines (when used in a clustered engine arrangement) for future commercialization. This paper proposes a new NTR design of the second design philosophy, Korea Advanced NUclear Thermal Engine Rocket (KANUTER), for future space applications. The KANUTER consists of an Extremely High Temperature Gas cooled Reactor (EHTGR) utilizing hydrogen propellant, a propulsion system, and an optional electricity generation system to provide propulsion as well as electricity generation. The innovatively small engine has the characteristics of high efficiency, being compact and lightweight, and bimodal capability. The notable characteristics result from the moderated EHTGR design, uniquely utilizing the integrated fuel element with an ultra heat-resistant carbide fuel, an efficient metal hydride moderator, protectively cooling channels and an individual pressure tube in an all-in-one package. The EHTGR can be bimodally operated in a propulsion mode of $100MW_{th}$ and an electricity generation mode of $100MW_{th}$, equipped with a dynamic energy conversion system. To investigate the design features of the new reactor and to estimate referential engine performance, a preliminary design study in terms of neutronics and thermohydraulics was carried out. The result indicates that the innovative design has great potential for high propellant efficiency and thrust-to-weight of engine ratio, compared with the existing NTR designs. However, the build-up of fission products in fuel has a significant impact on the bimodal operation of the moderated reactor such as xenon-induced dead time. This issue can be overcome by building in excess reactivity and control margin for the reactor design.
현재 경주시 북천, 서천, 남천으로 둘러 싸인 왕경 지역의 대부분은 최종빙기 동안 형성된 선상지 저위면에 해당한다. Holocene 중기 이후 북천은 이미 동적평형상태에 도달하여 하도의 형태와 폭이 현재와 유사하였거나 같았다. 삼국사기 기록에 의하면 경주 지역에서 홍수가 발생하여 사람이 죽거나 인가가 떠내려간 것은 $30{\sim}60$년 간격으로 발생한 경우도 있으나, 대체로 $150{\sim}200$년 간격으로 나타났다. 북천은 대규모 홍수 발생 주기가 상당히 길었으므로, 고대 동안 사람들은 북천 하상의 많은 부분을 홍수 피해로부터 거의 안전한 곳으로 인식하였다. 그러나 학자들 사이에는 고대 동안 북천에 제방이 조성되었다는 주장이 지속되고 있다. 북천의 하천에너지가 최대가 되는 분황사 동쪽 북천 좌안에서는 측방침식을 막기 위하여 축대를 조성하였으나 인공제방을 조성하지 않았다. 지형학적으로도 왕경 지역의 선상지 지형면 위에 고대의 충적층을 확인할 수 없다. 그리고 선상지 퇴적층 위에 신석기 시대, 청동기 시대, 초기 철기 시대의 문화층이 신라 시대 문화층과 함께 분포한다. 아울러 범람을 막기 위해 북천을 연하여 숲을 조성한 기록도 보이지 않는다. 이러한 사실들은 고대 동안 북천이 범람하지 않았음을 시사한다.
본 연구는 2015 개정 기술·가정 교과서의 '의복관리와 재활용' 단원을 ESD의 측면에서 분석하여 '의복관리와 재활용' 단원과 ESD와의 연관성을 찾고자 하였으며, 지속가능한 의생활 교육에 대한 학생들의 수업 참여도를 높이고 실천적 행동을 이끌어내는데 중요한 요소인 교과서의 탐구성향을 분석하였다. 이를 위하여 먼저 유네스코 통영 지역전문센터(Regional Centers of Expertise on ESD, RCE) 출판물의 ESD 핵심내용을 준거로 '의복관리와 재활용' 단원의 학습내용을 사회·정치·문화적 관점, 환경적 관점, 경제적 관점에 따라 분석하였다. 또한 Romey의 탐구적 교과서 분석방법을 변형하여 '의복관리와 재활용' 단원의 본문문장, 그림 및 도표, 학습활동 등을 분석하였다. 그 결과, 사회·정치·문화적 관점에서는 안전과 건강 및 식품, 환경적 관점에서는 자연자원과 에너지, 환경문제, 경제적 관점에서는 지속가능한 생산과 소비에 대한 내용을 찾아볼 수 있었다. 따라서 '의복관리와 재활용' 단원의 ESD 내용은 환경적 관점에 치우쳐져 있어 세 관점이 균형을 이루는 교과서 개발이 필요할 것으로 보았다. 또한 모든 교과서가 사실이나 정의적인 내용이 많아 탐구능력의 개발 기회를 얻기 어려운 성향을 지닌 것으로 나타났다. '의복관리와 재활용' 단원의 탐구성향 분석값과 ESD 관련 내용을 비교한 결과, 학습자의 수업참여를 높이기 위하여 글의 결론 부분에 ESD 관련 내용을 반영하고, 학습활동의 내용으로 ESD 관련 주제를 다루는 것이 필요할 것으로 보았다.
국가 차원 사회 간접자본 투자증가로 도로 개설 및 확장 등으로 인해 도로 절개비탈면의 증가가 필연적 현상으로 나타나고 있다. 도로 절개 비탈면이 증가됨에 따라 매년 많은 인명피해와 재산 피해가 발생되고 있으며 국내에서는 이러한 낙석 및 산사태로 인한 피해를 저감하고자 하는 취지에서 많은 연구가 수행되고 있다. 일반적으로 국내 도로사면의 대부분은 국토해양부에서 발간한 "도로안전시설 설치 및 관리지침"에 근거한 표준낙석방지시설을 사용하고 있으나 이러한 낙석방지시설이 실제 낙석 발생 시 큰 파손 없이 낙석을 방어할 수 있는 지에 대해서 많은 의문점들이 제기되고 있다. 또한 기술수준이 미약하여 전체적으로 해외 기술력에 의존하고 있으며, 낙석방지망의 경우 부분적 취약점(일체화가 되지 못함)으로 인해 충분한 지지능력을 발휘하지 못하고 망이 터지는 문제점 등이 발생됨에 따라 국내에서도 보다 높은 낙석 에너지를 지지할 수 있는 낙석방지망에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 낙석방지망으로써의 적용가능한 Expanded Metal(3.2T)을 대상으로 낙석방지망 인발시험을 실시하여 망 크기에 따른 하중-변위 특성 및 파괴형태를 분석하여 Expanded Metal 낙석방지망의 경제적이고 합리적인 규격을 판단하는데 기초자료로 제공하고자 하였다.
본 연구의 목적은 촉매가 삽입된 단일 개질관 내 가스의 주입 속도와 버너의 고온공기 주입온도에 따른 3차원 전산 유체 해석(Fluent ver. 16.1)을 수행하여, 열유동 및 화학반응 특성을 파악하는 것이다. 개질관 내부 촉매는 니크롬 재질의 다공성 영역으로 가정하였다. 메탄-수증기 개질반응은 1000 K 이상의 고온 환경에서 작동하므로 전도, 대류 및 복사를 고려한 복합열전달을 해석했다. 수소 개질량을 비교하기 위한 두 개의 레이놀즈 수는 49,000과 88,000이고, 레이놀즈 수가 88,000인 경우, 고온공기의 온도를 각각 1100 K, 1200 K 및 1300 K로 설정하였다. 수치해석 결과, 레이놀즈 수가 낮을 경우 개질관 내부의 온도가 상승하였으며, 수소 개질량도 증가하였다. 레이놀즈 수가 높을수록 상대적으로 온도가 낮은 가스의 대류 열전달량이 증가하여 개질관 내의 온도는 낮아져 수소 개질량은 감소한다. 그리고 고온 공기의 온도가 높을수록 개질관 내부의 온도가 증가하므로, 수소 개질량도 증가한다.
A reflection-type fiber-optic pH sensor, which is composed of a pH sol-gel film, plastic optical fibers, a mirror, a light source and a spectrometer, is developed in this study. As pH indicators, a bromthymol blue, a cresol red and a thymol blue are used, and they are immobilized in the sol-gel films. The emitted light from a light source is guided by a fiber-optic Y-coupler and plastic optical fibers to the pH sol-gel film in a pH sensing probe. The pH change in the sensing probe gives rise to a change in the color of the pH sol-gel film, and the optical characteristic of reflected light through the pH sol-gel film is also changed. Therefore, we have measured the spectra of reflected lights, which are changed according to the color variations of the pH sol-gel films with different pH values, by using of a spectrometer. Also, the relationships between the pH values and the intensities of reflected lights are obtained on the basis of the color variations of the pH sol-gel films.
연구목적: 본 연구의 목적은 화재가 발생한 교량의 지속적인 사용가능 여부를 결정하고 보수·보강에 대한 근거자료를 제공하기 위해 교량의 화재 손상여부를 정확하게 분석하는 것이다. 연구방법: 구조물에 전달된 화재온도를 추정하기 위하여 콘크리트의 XRD, SEM 및 EDS 분석 등을 실시하였으며, PSCI Beam 및 바닥판 콘크리트 표면으로부터의 깊이별, 구역별로 분석하였다. 연구결과: 화재구간 콘크리트에 대한 시험결과 G12,11은 깊이 60mm까지 열에 의한 영향이 미친 것으로 확인되었고 수열온도는 최대 1000℃ 이상인 것으로 나타났다. 그리고 G10,9,8 거더는 G12,11에 비해 상대적으로 약한 피해를 입었으며 피해 정도는 최대 40mm 깊이까지 열에 의한 영향을 받은 것으로 확인되었다. 결론: 분석된 자료를 근거로 보수·보강과 정기적인 점검을 시행한다면 본 교량은 화재에 의한 손상을 감안하더라도 충분한 안전성을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.
진단방사선검사 중에 환자가 받는 X-선량은 인위적으로 만들어낸 방사선피폭 중 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 국제적으로 방사선피폭에 대한 진단참고준위가 제안되고 있으며 IAEA는 진단방사선검사와 방사성동위원소검사를 위한 유도준위(guidance level)를 정하여 각국의 실정에 맞게 사용하도록 권고하고 있다. 따라서 다수의 나라에서는 자국의 실정에 맞는 진단참고준위를 정하고자 진단방사선검사에서 환자피폭에 관한 상황을 조사 분석하고 있다. 본 연구는 한국의 실정에 맞는 진단방사선검사에서의 진단참고준위를 설정하고자 일반 X-선촬영, 투시촬영, 전산화단층촬영, 유방촬영 시 환자피폭선량값을 측정하여 NDD법에 의해 계산된 선량과 비교 검토하여 진단참고준위를 제시하고자 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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