• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.134-140
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• 2023

활성탄은 주로 기체나 액체상의 흡착제로 사용되는 탄소질 재료이다. 휘발성 유기화합물의 흡착열 축적 및 산화 등에 의해 화재가 꾸준히 발생함에 따라 석탄과 야자껍질을 원료로 하는 분말 및 입상활성탄을 대상으로 폭발특성 및 열안정성을 평가하였다. 입도분석을 통해 분말활성탄은 입도범위 (0.4~3) ㎛를 가지는 것을 확인하였으며, 시차주사열량계와 열중량분석기를 사용하여 발열개시온도 및 분해거동 등의 열적 특성을 분석하였다. 부유분진에 대한 폭발위험성을 평가한 결과, 석탄계 및 야자계 분말활성탄 모두 St1 등급으로 폭발에 의한 위험성이 약한 분진으로 분류되지만 이는 상대적인 크기를 나타내는 것으로 폭발에 의한 위험성이 절대적으로 작음을 의미하는 것이 아니므로 피해저감을 위한 대책을 수립할 필요가 있다.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.116-122
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• 2023

본 연구는 탄소중립 사회 실현을 위해 추진 중인 국제사회(한국, 미국, 유럽, 일본 등)의 수소경제 동향 분석과 더불어, 국민과 밀접한 핵심 수소 사용시설인 기존 구축·운영 중인 기체수소충전소와 향후 구축 예정인 액화수소충전소의 유형별 차이점을 비교·분석하였다. 또한, 정량적 위험성평가 프로그램인 SAFETI를 활용하여 액화수소충전소의 안전성을 분석하고, 조건부 허용영역인 개인적·사회적 위험도와 설비별 위험도 순위를 고려하여 설비 배치 등의 안전성 제고 방안에 대해 제안하였다.

• Design & Manufacturing
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• 제17권4호
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• pp.63-71
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• 2023

In order to increase the extrusion production speed of aluminum, extrusion die cooling technology using liquid nitrogen has recently attracted a lot of attention. Increasing the extrusion speed increases the temperature of the bearing area of extrusion dies and the extrusion profile, which may cause defects on the surface of extruded profile. Extrusion die cooling technology is to directly inject liquid nitrogen through a cooling channel formed between the die and the backer inside the die-set. The liquid nitrogen removes heat from the die-set, and gaseous nitrogen at the exit of the channel, covers the extrusion profile of an inert atmosphere reducing the oxidation and the profile temperature. The aim of this study is to evaluate the cooling capacity by applying die cooling to extrusion of Al-Mn-based aluminum alloy flat tubes, and to investigate the effects of die cooling on the change in extrusion characteristics of flat tubes. Cooling capacity was confirmed by observing the temperature change of the extrusion profile depending on whether or not die cooling is applied. To observe changes in material characteristics due to die cooling, surface observation is conducted and microstructure and precipitate analysis are performed by FE-SEM on the surface and longitudinal cross section of the extruded flat tubes.

• 한국분무공학회지
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• 제29권2호
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• pp.53-59
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• 2024

Cars are one of the main causes of air pollution in large cities, and 34.6% of domestic air pollution emissions come from mobile sources, of which cars account for 69.6%. In particular, the importance of nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM), which are major pollutants in diesel vehicles, is increasing due to their high contribution to emissions. Therefore, in this study, the problem of natural regeneration caused by low exhaust gas temperature during low speed and low load operation was solved by applying a complex regeneration DPF that is not affected by temperature conditions to large diesel vehicles with higher driving time and engine displacement than small and medium-sized vehicles. And the feasibility of application to large diesel vehicles was reviewed by measuring the emission reduction efficiency. As a result of the reduction efficiency test on the actual vehicle durability product, PM showed a reduction efficiency of 84% to 86%, and the reduction efficiency of gaseous substances showed a high reduction efficiency of over 90%. The actual vehicle applicability test was completed with three driving patterns: village bus vehicle, police car, and road-going construction equipment vehicle, and no device problems occurred until the end of the test. Both load and no-load smoke measurement results showed a smoke reduction efficiency of over 96%.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권2호
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• pp.61-65
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• 2024

HVPE(Hydride vapor phase epitaxy) 공법은 기체상의 원료를 사용하여 박막 또는 단결정을 제조하는 공법이다. 화학적 기상증착법의 원리를 적용하여 난용융성 또는 고융점의 물질의 단결정을 성장할 수 있는 공법으로서, 질화갈륨(GaN) 단결정을 얻을 수 있는 공법 중 하나이다. 최근 동 공법을 이용하여 질화알루미늄(AlN) 단결정을 성장하고자 하는 연구가 많이 수행되어져 왔으나, 아직은 좋은 결과를 얻지 못하고 있다. 본 연구에서는 AlN 단결정을 HVPE 공법으로 성장하고자 하였다. 성장 공정에서 질소를 운송가스(Carrior gas)로 사용하였으며, 질소(N2)의 양의 변화에 따른 성장 결과를 고찰하여 보았다. 질소의 양이 증가함에 따른 성장 결정의 변화 양상을 확인할 수 있었다. 성장된 AlN 단결정의 형상을 광학 현미경을 사용하여 관찰하였고, 이중결정 X선 회절 분석(DCXRD, Double crystal X-ray diffractometry)을 이용하여, AlN 결정의 생성을 확인함과 동시에 성장된 단결정의 결정성도 알아보았다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권12호
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• pp.4543-4553
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• 2023

The dose from a possible accident at a microwave-based spent resin mixture treatment facility that was to be installed and operated at the Wolsong nuclear power plant was analyzed to evaluate the radiological safety prior to its installation and operation. The dose to which workers and nearby residents are likely to be exposed was calculated based on the atmospheric dispersion and deposition factors using the XOQDOQ code. The highest atmospheric dispersion factors were 1.349E-05 s/m³ (workers) and 1.534E-06 s/m³ (residents). The highest doses due to emissions from the mock-up tank before operation were 1.91E-06 mSv (workers) and 1.78E-07 mSv (residents). Even after 3 h of operation, emissions from the mock-up tank had the greatest impact ranging from 4.63E-08 to 1.24E-06 mSv (workers) and 2.74E-10 to 1.16E-07 mSv (residents), respectively. The doses were 7.09E-09-4.55E-07 mSv and 4.18E-11-4.25E-08 mSv at 4-5 h of operation, and the maximum doses after operation reached 5.69E-07 mSv and 5.31E-08 mSv for the workers and residents, respectively. Even at the exclusion area boundary (EAB), 4.76E-08-9.51E-07 mSv (annual dose:9.52E-05–1.90E-03 mSv/y) was below the dose limit of the EAB, and the safety of the facility installation inside the NPP was confirmed.

• 열처리공학회지
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• 제37권2호
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• pp.49-57
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• 2024

We investigated the changes in microstructure and surface roughness of the compound layer of GC250D gray cast iron, commonly used in brake discs, during gas nitriding. The gas atmosphere of the nitriding process was controlled with a hydrogen partial pressure of 49.5%, and the process was conducted at a nitriding temperature of 520℃ with various process times. As the nitriding process time of the GC250D material increased, both the depth of hardening and the thickness of the compound layer increased, with a maximum surface hardness of approximately 1265 HV_0.1 was measured. Additionally, the surface roughness increased with the process time. Phase analysis of the compound layer revealed an increase in the proportion of the γ' phase as the nitriding process time increased. Changes in the formation of the compound layer were observed depending on the orientation of graphite within the material, leading to the formation of wedges. Therefore, the increase in surface roughness appears to be attributed to the uneven compounds, the expansion of the compound layer and wedges formed on the surface during the nitriding process.

• 한국토양비료학회지
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• 제21권4호
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• pp.373-379
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• 1988

유기물연용(有機物連用)이 답토양(畓土壤)의 물리적(物理的) 및 역학성(力學性)과 수량(收量)의 년차간(年次間) 변화(變化)를 구명(究明)코자 하해혼성평탄지(河海混成平坦地) 토양(土壤)인 전북통(全北統)에서 유기물(有機物) 무시용(無施用), 생고(生藁) 500, 퇴비(堆肥) 1,000kg/10a을 처리(處理)하고 질소수준(窒素水準)(0, 15, 20kg/10a)을 달리하여 1979-1987년(年)까지 9년(年)동안 시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 입경조성비(粒徑組成比)는 유기물연용구(有機物連用區)에서 무시용구(無施用區)에 비(比)하여 점토(粘土) 및 미사(微砂)의 조성비(組成比)가 약우(若于) 감소(減少)되었으나 모래의 조성비(組成比)는 증가(增加)하였다. 2. 용적밀도(容積密度)는 질소무시용(窒素無施用)에 유기물(有機物)을 시용(施用)하므로서 표토(表土)에서 낮아졌고 퇴비구(堆肥區)에 비(比)하여 생고연용구(生藁連用區)가 효과적(效果的)이었다. 3. 토양(土壤)의 삼상비(三相比)는 유기물(有機物)을 연용(連用)하므로서 고상(固相)의 비(比)는 낮아지고 액상(液相)과 기상(氣相)의 비(比)는 증가(增加)되었으나 퇴비구(堆肥區)에서 액상(液相), 생고구(生藁區)에서 기상(氣相)이 가장 크게 증가(增加)되었다. 4. 내수성입단(耐水性粒團)은 유기물(有機物)을 연용(連用)하므로서 2mm 이상(以上)의 입단(粒團)이 증가(增加)하였으며, 퇴비구(堆肥區)보다 생고연용구(生藁連用區)에서 증가(增加)하였고, 질소(窒素) 15kg/10a의 생고연용구(生藁連用區)에서 2mm의 누적립단(累積粒團)이 66.5%로서 질소무시용구(窒素無施用區)의 유기물(有機物) 무시용구(無施用區)보다 9.1 %가 증가(增加)하였다. 5. 액성(液性) 및 소성한계(塑性限界)와 소성지수(塑性指數)는 생고(生藁)>퇴비(堆肥)>무시용구(無施用區) 순(順)이며 액성(液性) 지수(指數)는 생고연용구(生藁連用區)보다 퇴비구(堆肥區)에서 크게 낮아졌다. 6. COLE치(値)는 수직(垂直)보다 수평(水平)에서 또 질소(窒素) 15kg/10a시용(施用)의 생고연용구(生藁連用區)에서 가장 크며, 원추(圓錐) 및 전단저항(剪斷抵抗)은 생고연용구(生藁連用區)의 질소(窒素)를 첨가(添加)한 구(區)에서 가장 낮았고 마찰저항(摩擦抵抗)은 유기물(有機物)을 연용(連用)하므로서 무시용구(無施用區)보다 높아졌다. 7. 수량지수(收量指數) 변화(變化)는 질소무시용(窒素無施用)은 퇴비연용구(堆肥連用區)에서 생고연용구(生藁連用區)보다 높았고, 질소(窒素) 15kg/10a는 퇴비(堆肥) 및 생고연용구(生藁連用區) 사이에 년차간(年次間) 경합변화(競合變化)를 보였으며, 질소(窒素) 20kg/10a에서는 6년차(年次)부터 생고연용구(生藁連用區)에서 증가(增加)하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권2호
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• pp.165-174
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• 2010

석탄 가스화 반응을 모델링하여 습식분류층 석탄 가스화기의 반응특성에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 본 연구의 목적은 신뢰성 있는 수치해석기술을 이용하여 가스화 장치의 기본설계와 더불어 최적 운전조건의 설정에 있다. 석탄 가스화 반응은 복사가 관여하는 고체와 기체의 이상 난류반응으로서 수증기 증발로부터 휘발화, 촤와 가스의 반응 등 일련의 연소반응의 구조를 가진다. 본 연구에서는 실험과 수치해석적인 방법을 병행하여 연구를 수행하였으며 한국에너지기술연구원에 설치된 1톤 규모의 실험용 가스화기를 대상으로 하였다. 본 연구에서는 기본적으로 상용프로그램을 사용하였으며 석탄 가스화 반응해석에 필요한 여러 서브루틴을 개발하여 해석하였다. 세부 반응 서브루틴의 난류반응은 기본적으로 에디붕괴모델에서 화학적 반응속도의 개념을 조화평균의 형태로 사용하였다. 그리고 석탄입자궤적은 라그란지안 접근방식을 선택하였으며 입자의 궤적 계산에서 저항력에 나타나는 난류비선형적인 문제에 대한 모델도 고려하였다. 이와 같이 개발된 프로그램은 실험에서 얻어진 가스농도와 온도분포 그리고 냉가스 효율 등의 자료들과 비교하여 성능을 일차적으로 검토하였다. 석탄의 입자크기분포, 석탄 슬러리 농도, 그리고 가스화기의 형상변화는 가스화 성능에 직접적으로 영향을 주며 이를 합성가스 생성량과 냉가스 효율을 통해 비교 검토하였다. 본 연구 결과가 비록 물리적으로 타당하고 변수연구의 일관성을 보여주나 기류층 석탄가스화 반응장치의 복잡성을 고려하여 볼 때 보다 많은 실험결과에 대한 정교한 모델검증 노력이 신뢰성 있는 프로그램의 완성에 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권1호
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• pp.35-52
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• 1973

우리나라 전작물(田作物)의 저위생산성의 원인(原因)과 그 대책(對策)을 토양학적(土壤學的)인 면(面)에서 추궁(追窮)함에 있어 우선(于先) 현재경작(現在耕作)이 많이 되여 있고 또 앞으로 개발(開發)의 가능성(可能性)을 가진 저구릉(低丘陵), 산록(山麓) 및 대지(臺地)의 적황색토(赤黃色土)에 대(對)하여 현재(現在)까지 밝혀진 조사(調査) 결과(結果)를 종합(綜合)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 적황색토(赤黃色土)는 우리나라 남부(南部)를 비롯하여 중부이북(中部以北)의 저구릉(低丘陵), 산록(山麓) 및 대지(臺地)에 분포(分布)하고 있으며 화강암(花崗岩), 화강편마암(花崗片麻岩)을 비롯한 석회암(石灰岩), 혈암(頁岩) 그리고 홍적층(洪積層) 등(等)을 모재(母材)로 하고 있다. 2. 적황색토(赤黃色土)는 A, Bt, C층(層)으로 되여 있다. A층(層)은 유기물(有機物)이 엷게 덮여서 암색(暗色)을 띄우는 양질(壤質), 식양질(埴壤質)이며 Bt층(層)은 진갈색(眞褐色), 적갈색(赤褐色), 황적색(黃赤色)의 식질(埴質) 혹은 식양질(埴壤質)로서 토괴표면(土塊表面)에 점토피막(粘土皮膜)이 형성(形成)되여 있다. C층(層)은 모재(母材)에 따라 다양다색(多樣多色)하며 Bt층(層)에 비(比)하여 토성(土性)이 거칠고 토양구조(土壤構造)의 발달(發達)이 없다. 토양(土壤)의 깊이는 지형(地形) 모재(母材)에 따라 다르나 대부분(大部分)이 100cm 이내(內外)이다. 3. 적황색토(赤黃色土)의 물리적성질(物理的性質)에 있어 점토함량(粘土含量)은 표토(表土)에서 18~35% 심토(心土)에서 30~90%로서 심토(心土)의 점토함량(粘土含量)은 표토(表土)에 비(比)하여 약(約) 2배(倍) 내외(內外)가 된다. 가비중(假比重)은 표토(表土)에서 1.2~1.3심토(心土)에서 1.3~1.5 그리고 삼상(三相)의 분포(分布)는 표토(表土)에서 고상(固相) 45~50 액상(液相) 30~45, 기상(氣相) 5~25, 심토(心土)에서 고상(固相) 50~60, 액상(液相) 35~45, 기상(氣相) 15미만(未滿)으로 대부분(大部分)이 치밀(緻密)하다, 유효수분범위(有効水分範圍)는 비교적(比較的) 좁아서 표토(表土)에서 10~23%, 심토(心土)에서 5~16% 범위(範圍)이다. 4. 적황색토(赤黃色土)의 화학적성질(化學的性質)에 있어 토양반응(土壤反應)은 모재(母材)에 따라 달라서 석회암(石灰岩) 및 구하해혼성퇴적(舊河海混成堆積)을 모재(母材)로한 토양(土壤)에서는 중성(中性) 급지(及至) 염기성(鹽基性) 그밖의 토양(土壤)에서는 산성(酸性) 급지(及至) 강산성(强酸性)을 띠운다. 표상(表上)의 유기물함량(有機物含量)은 식생(植生), 침식(侵蝕), 경종(耕種) 등(等)에 따라서 차(差)가 크며 1.0~5.0% 범위(範圍)에 있다. 염기치환용량(鹽基置換容量)은 5~40me/100gr이며 이는 유기물(有機物), 점토(粘土), 미사함량(微砂含量) 등(等)과 밀접(密接)한 관계(關係)를 가지고 있다. 치환침출염기(置換浸出鹽基)는 용탈(溶脫)되여서 염기포화도(鹽基飽和度)가 대체(大體)로 낮지만 석회암(石灰岩)에 기인(基因)된 토양(土壤)에서는 석회(石灰), 마구네슘함량(含量)이 높아서 염기포화도(鹽基飽和度)도 높다. 5. 적황색토(赤黃色土)의 점토광물(粘土鑛物)은 대부분(大部分)이 Kaolin 광물중(鑛物中)의 하나인 Halloysite와 운모(雲母)의 풍화생성물(風化生成物)인 Vermiculite, Illite를 주광물(主鑛物)로 하고 있으며 소량(少量)의 Chlorite, Gibbisite, Hematite 혼층광물(混層鑛物)과 1차(次) 광물(鑛物)인 석영(石英) 및 장석(長石)이 존재(存在)한다. 6. 적황색토(赤黃色土)는 미국(美國)의 Red-yellow podzolic Soils 및 Reddish Brown Lateritic Soils의 일부(一部) 그리고 일본(日本)의 적황색토(赤黃色土)와 유사(類似)한 특성(特性)을 가진다. 미(美)7차(次) 시안(試案)에 의(依)하면 적황색토(赤黃色土)는 Udults 및 Udalfs 그리고 FAO 분류안(分類案)에 의(依)하면 Acrisols, Luvisols 그리고 Nitosols로 분류(分類)할 수 있다.