• 제목/요약/키워드: High pressure condition

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고준위방사성폐기물 처분장 모니터링용 피에조센서의 온도 스트레스에 관한 가속수명시험 설계 (Design of accelerated life test on temperature stress of piezoelectric sensor for monitoring high-level nuclear waste repository)

  • 황현중;박창희;홍창호;김진섭;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.451-464
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    • 2022
  • 고준위방사성폐기물 처분장은 심지층 처분시스템으로 사용후핵연료를 취급하는 특성상 고온, 방사선 및 지하수 등의 복합적인 환경조건에 노출되어 있다. 지속적인 노출에 의해 시간이 지남에 따라 구조물의 균열 및 열화가 발생할 수 있다. 한편 고준위방사성폐기물 처분장은 초장기 기대수명이 요구되며 이에 따른 장기적인 구조물 건전성 모니터링이 필수적이다. 구조물 건전성 모니터링에는 가속도계, 토압계, 변위계 등 다양한 센서들이 활용될 수 있으며, 이 중 일반적으로 피에조센서가 사용된다. 따라서 피에조센서의 내구성 평가를 바탕으로 고내구성 센서를 개발할 필요가 있다. 본 연구에서는 피에조센서의 내구성 평가 및 수명예측을 위한 가속수명시험을 설계하였다. 문헌연구를 바탕으로 단일 스트레스 인자에 대한 가속 스트레스 수준 수 및 각 수준 별 시료 수를 선정하였다. 또한 고준위방사성폐기물 처분장 환경조건에서 발생할 수 있는 피에조센서의 고장모드 및 고장메커니즘을 분석하였다. 온도 스트레스 인자에 대한 최대 가혹조건 탐색 실험을 두 가지 방법으로 제안하였으며 피에조센서의 신뢰도 높은 동작한계를 도출하였다. 이를 이용하여 가속수명시험의 합리적인 가속 스트레스 수준을 설정하였다. 본 연구에서 제시된 최대 가혹조건 탐색 실험방법은 경제적이며 실용적인 아이디어를 담고 있으며, 추후 피에조센서의 가속수명시험 설계에 널리 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

초임계 이산화탄소-지하수-제올라이트 시료 반응계에서의 지화학적 및 광물학적 변화에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Geochemical and Mineralogical Alterations in a Supercritical CO2-Groundwater-Zeolite Sample Reaction System)

  • 박은두;왕수균;이민희
    • 자원환경지질
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    • 제47권4호
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    • pp.421-430
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    • 2014
  • 본 연구에서는 지중 유입된 이산화탄소가 심부 지질구조 내 지하 환경에 미치는 지화학적 및 광물학적 영향을 규명하기 위한 일련의 고압셀 실험이 수행되었다. 실험을 통하여 이산화탄소 지중저장 조건에 해당하는 $50^{\circ}C$와 100 bar의 고온 고압조건을 고압셀 내에서 구현하고, 초임계 $CO_2$-지하수-광물 시스템 내에서의 반응 실험을 실시하였다. 반응 실험은 최근 국내 이산화탄소 지중저장의 후보지로서 많은 연구가 진행되고 있는 포항분지에 널리 분포하는 광물 중 하나인 제올라이트와 지하 800 m에서 채취된 심지층의 지하수를 대상으로 수행되었다. 상온 상압 및 고온 고압 환경에서 30일간 진행된 $CO_2$-지하수-제올라이트 반응으로 야기된 광물과 지하수 시료의 지화학적 및 광물학적 변화는 XRD, XRF, ICP-OES 등의 분석을 통해 정량적으로 규명하였다. 실험의 결과는 초임계 이산화탄소의 용해로 조성된 산성 환경에서 제올라이트 시료의 용해 반응이 촉진되었음을 보여 주었다. 제올라이트 시료로부터 용출된 양이온 농도가 증가함에 따라 지하수 내 $H^+$가 소모되고, 반응 10일 이후에는 지하수의 pH가 10.35 까지 증가하였다. 또한 제올라이트 시료의 용해 반응으로 인해 지하수 내 용존 양이온의 농도는 전반적으로 증가하는 경향을 보였으나, Si는 산성조건에서 비정질 규산염으로 재침전되고, Ca는 양이온 교환과 방해석으로의 재침전으로 농도가 감소한 것으로 나타났다. 실험 과정을 통하여 초임계 이산화탄소의 유입이 대수층 내 구성 광물의 용해 특성, 지하수의 화학적 조성과 물성, 대수층의 광물학적 조성 등에 변화를 발생시킬 수 있음을 보여주었다. 또한 광물상의 용해/침전과 양이온 교환 등 지화학적 반응들이 지중저장 관련 지층의 암석과 지하수의 물리적 또는 화학적 변화에 중요한 역할을 담당하고 있음을 보여주었다.

뇌졸중환자의 자가간호 수준과 가족구성원의 간호요구 (A Study on the Care Needs of Family-Caregivers and the Level of Self Care for Patients of Cerebral Vascular Accident(CVA))

  • 조영희
    • 기본간호학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.239-255
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    • 2000
  • The purpose of this study was to explore the care needs of family-caregivers caring for patients with a CVA and the level of self care of the patients. The subjects for the study were 112 patients with a CVA and their caregivers. These patients were seen in a hospital or out-patient-department(OPD) at two oriental medical hospital in Jeonbuk province. The survey instruments used in this study were Kang's ADL checklist for self care of patients and Kim's Likert-style checklist for care needs of family-caregivers to patient with CVA. The survey was conducted from July 4 to August 30, 1999. Internal validity by calculation of Cronbach's alpha was 0.95, which was regarded as high. The survey results were analyzed using the SPSS program, with percentages, means, t-test, ANOVA and Pearson's correlation coefficients. The results of this study are as follows : 1. The level of self care for patients with a CVA was : 1) complete dependence(M=14.9, 13.1%), 2) complete independence(M=23.6, 20.9%), 3) incomplete independence(M=23.9, 21.0%), 4) incomplete dependence(M=26.6, 25.0%), 5) dependence and independence(M=23.0, 20.0%). The items for which there was a high level of self care were : 1) drinking(M=3.62), 2) eating (M=3.25), 3) position returning(M=3.18) : and the items for which there was a low level of self care were : 1) ascending and descending stairs(M=2.08), 2) walking(M=2.47). 3) putting on and taking off trousers(M=2.55). 2. The mean score of the sum of the care needs of the family-caregivers was : 1) need for immediate care and help: 2) need of the way to communicate with patient: 3) need for education and assistance related to physical functional level: 4) need to be informed about the disease, treatment and care: 5) need for social support and consultation: 6) need for appreciation: 7) need for management of nursing problems related to immobility. The highest meed factor was the need for immediate care and help(M=3.47): and lowest need factor was the need for management of nursing problems related to immobility(M=2.80). 3. There were significant differences between the level of care need and general characteristic of the caregivers, there were family-caregivers age(P=0.001), marital status (P=0.276), occupation (P=0.006), monthly income(P=0.000), Patient's relationship to caregivers(P=0.004) and health(P=0.000). 4. There were significant differences between the level of self care and general characteristic of the patients, there were patient paralytic condition(P=0.01), blood pressure(P=0.01), and length of suffering(P=0.03). 5 There were significant differences between the level of care need and the general characteristic factors, which were CVA patient's blood pressure (P=0.05), problem of medical fee (P=0.05). 6. There was significantly correlation with the family-caregivers care need and the level of self care in the CVA patient(r=0.300, P=0.000). As a result, need to promote the level of self care in patients and to meet the care need of family-caregivers for more efficient nursing of CVA patients, is emphasized. Therefore more study is needed on an efficient way to provide rehabilitation and quality nursing interventions for family-caregivers and patients with CVA.

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비스페놀 A 수용액의 대기압 플라즈마 처리 (Atmospheric Pressure Plasma Treatment of Aqueous Bisphenol A Solution)

  • 조진오;최경윤;김수지;목영선
    • 공업화학
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    • 제26권3호
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    • pp.311-318
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    • 2015
  • 내분비계교란물질로 알려진 비스페놀 A (bisphenol A, BPA) 수용액의 플라즈마 처리 및 분해 경로에 대해 조사하였다. 플라즈마화된 기체와 BPA 수용액을 효과적으로 접촉시키기 위하여 다공성 세라믹 관내에서 플라즈마를 생성시켜 세라믹 관의 세공을 통해 수중으로 고르게 분산시켰다. 기체의 유량, 인가 전압, 처리시간이 BPA 분해에 미치는 영향을 조사하였으며, 자외선 분광광도계, 이온 크로마토그래피, 기체크로마토그래피-질량분석기를 활용한 분석을 통해 반응 경로를 제시하였다. 기체의 유량이 너무 크거나 작으면 동일한 전력이 공급되더라도 처리효과가 떨어지며 적정한 기체 유량은 $1.0L\;min^{-1}$인 것으로 나타났다. 전압이 높을수록 많은 전력이 공급되므로 BPA를 제거하는 시간이 단축되나, 소모되는 에너지는 전압에 관계없이 유사하였다. 유량 $1.0L\;min^{-1}$과 전압 20 kV 조건에서 초기농도 $10L\;min^{-1}$ (부피 : 1 L)인 BPA가 30 min 이내에 모두 제거되었다. 오존이나 하이드록실 라디칼과 같은 활성성분들에 의해 BPA 구조가 파괴되어 생성되는 중간생성물들은 후속 산화반응을 통해 아세테이트, 포메이트, 옥살레이트와 같은 안정한 물질로 전환됨을 확인하였다.

전라남도 고흥 북부지역에 분포하는 편마암류의 변성작용에 관한 연구 (A Study on the Metamorphism of Gneisses in the Northern Gohung Area, Chonnam)

  • 신상은;조계복;박배영
    • 한국지구과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.443-473
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    • 2004
  • 고흥 북부지역에는 화강암질 편마암, 반상변정질 편마암 및 미그마타이트질 편마암이 널리 분포하고 있다. 편마암류는 실리카-알카리 lUGS 분류도에 의하면 화강섬록암 영역에 해당된다. 미량원소는 $SiO_2$ 양이 증가함에 따라 Li,Zn, Sc, Sr, Ni, V, Y등 대부분이 감소하는 경향을 보인다. 사장석 성분은 안데신으로 상당한 범위($An_{32-48}$)를 보여주며 석류석 성분에서 $X_{alm}$$X_{sps}$은 석류석 입자의 주변부에서 높고 $X_{pyp}$는 중심부에서 높으며, XFe는 석류석 입자 주변부에서 높은 변화를 보인다. 본 역의 편마암류의 모암인 화강암류는 대륙의 동시 충돌형과 후기 조산대 및 후 조산대 영역에서 형성되었을 것으로 예상되며 S형과 I형 화성암류가 모두 나타난다. 변성작용은 저압 내지 중압형의 고온 변성작용(803-913$^{\circ}C$, 6.1-7.3kb) 받은 후 저압, 중온의 후퇴 변성작용(570-726$^{\circ}C$, 2.2-5.1 kb) 및 녹니석화 작용 등의 중첩된 후퇴 변성작용이 수반되었다.

부영양화 방지를 위하여 느릅나무 수피를 활용한 수중에서 질산성질소의 제거능 향상 (Enhancement of Nitrate Removal Ability in Aqueous Phase Using Ulmus davidiana Bark for Preventing Eutrophication)

  • 최석순;최정훈;김민지;이영석;하정협;차형준
    • 공업화학
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    • 제26권5호
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    • pp.604-608
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    • 2015
  • 본 연구에서는 부영양화 문제를 해결하기 위하여 강원 지역에서 발생되는 느릅나무 수피를 사용하여 질산성질소 제거능 향상에 대하여 고찰하였다. 회분식 실험에 의하여 수용액의 초기 pH가 3.5로 조절되었을 때, 10, 20 mg/L 질산성질소의 제거효율은 각각 43, 37%까지 증가하였다. 또한, 1.0 g/100 mL 느릅나무 수피를 8 h 사용하였을 때, 20 mg/L 질산성질소 제거효율은 68%를 나타내었다. 그리고 함산소불화 조건에서 느릅나무 수피의 개질 반응이 수행되었을때, 질산성질소 흡착능 향상을 위한 최적의 불소와 산소 분압비가 1 : 9임을 도출하였다. 최적의 함산소불화 조건에서 개질된 느릅나무 수피를 사용하여 8 h 운전이 이루어졌을 때, 10, 20, 40 mg/L 질산성질소 제거효율은 각각 96, 95, 59%를 나타내었다. 따라서, 이러한 결과들은 수체에 함유된 고농도 질산성질소를 효과적으로 처리하는 수처리 기술로 사용될 수 있을 것이다.

수양경(手陽經) 경혈(經穴) 자침(刺鍼)이 백서(白鼠)의 족과 염좌(捻挫) 통증(痛症)에 미치는 영향(影響) (Effect of Acupuncture applied to Hand Yang Meridian on the Rat Model of Ankle Sprain Pain)

  • 김일;안성훈;구성태;김선영;김경식;손인철
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제21권4호
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    • pp.69-82
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    • 2004
  • Objectives : In the present study, the effect of electroacupuncture (EA) applied to hand yang meridian on the ankle sprain model was examined. Methods & Results : A common source of persistent pain in humans is the lateral ankle sprain. To model this condition, the rat's right ankle was bent repeatedly, overextending lateral ligaments, for 4 min under halothane anesthesia. The rat subsequently showed swelling of the ankle and a reduced stepping force of the affected limb for the next several days. The reduced stepping force of the limb was presumably due to a painful ankle. EA was applied to the several acupuncture point on the contralateral forelimb for 30 min under gaseous anesthesia. After the termination of EA, behavioral tests measuring stepping force were periodically conducted during the next 4 h. EA applied to SI-6 point produced a significant improvement of stepping force of the sprained foot lasting for at least 2 h. However, neigher LI-4 point nor TE-3 point produced any significant increase of weight bearing force. The improvement of stepping pressure was interpreted as an analgesic effect. The analgesic effect was specific to the acupuncture point since the analgesic effect on the ankle sprain pain model could not be mimicked by EA applied to a nearby point, LI-4 or TE-3. The analgesic effect of EA applied to SI-6 was more powerful when EA was applied by low-frequency and high-intensity stimulation. In addition, this effect need to be stimulated more than 15 min. Conclusions : These data suggest that EA produces a potent analgesic effect on the ankle sprain pain model in the rat. This analgesic effect is produced by applying EA to a Tae-Yang meridian at opposite side from the painful area in a stimulus point-specific way.

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한국인과 재미동포간의 건강증진행태의 차이에 관한 연구 (Study on a Difference of Health Behavior and Health Promotion between Korean American and Korean)

  • 이윤현
    • 한국학교ㆍ지역보건교육학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.67-82
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    • 2019
  • Objectives: The purpose of this study is to analyze how the different lifestyles between Koreans and Korean Americans have significant effects on their health. Despite being the same race, Koreans and Korean Americans have different health conditions and health attitudes due to the acquired environmental factors such as social-economic factors, lifestyle risk factors, healthcare systems, and medical utilization. It is crucial to examine how the different lifestyle habits between Koreans and Korean Americans lead to various health conditions for establishing an effective health promotion policy. Methods: In this study, a comparative analysis was conducted using the National Health and Nutrition Survey of Korea and CHIS data of the United States in 2005 and 2015 to provide valuable insights when establishing such a policy. Results: The specific research purpose is as follows: First, socioeconomic factors, such as (1)living habits risk factors, (2)health satisfaction levels, (3)disease outbreaks, and (4)medical uses, are analyzed to find the distinct characteristics among Koreans, Korean Americans, and Americans. Second, the three groups --Koreans, Korean Americans, and Americans-- were compared based on their exposure to disease-related lifestyle risk factors related to their body mass index and their general health condition. The research results are as follows: First, all three groups improved health conditions in 2015 better than in 2005. Koreans maintained relatively higher general health conditions compared to other groups: their prevalence rate of chronic diseases such as diabetes, high blood pressure, heart disease, and asthma was lower than that of U.S. residents. Second, in regards to health behavior factors, the lifetime smoking experience for Koreans and Americans both decreased in 2015 compared to 2005, while the lifetime smoking experience for Korean Americans increased slightly. The number of smokers for Koreans has greatly decreased over a decade while that of Americans has moderately increased. Third, according to the results of the multiple regression, the general health conditions, which is a dependent variable, suggests that the number of men who answered they are healthy is greater than that of women in Korea, compared to the United States. Conclusions: In conclusion, the acquired environmental factors had more significant impacts on health than the racial factors did. Compared to 2005, the health behaviors and health levels of Korean Americans in 2015 gradually became more similar to those of Americans.

다층 RIE Electrode를 이용한 아크릴의 O2/N2 플라즈마 건식 식각 ([O2/N2] Plasma Etching of Acrylic in a Multi-layers Electrode RIE System)

  • 김재권;김주형;박연현;주영우;백인규;조관식;송한정;이제원
    • 한국재료학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.642-647
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    • 2007
  • We investigated dry etching of acrylic (PMMA) in $O_2/N_2$ plasmas using a multi-layers electrode reactive ion etching (RIE) system. The multi-layers electrode RIE system had an electrode (or a chuck) consisted of 4 individual layers in a series. The diameter of the electrodes was 150 mm. The etch process parameters we studied were both applied RIE chuck power on the electrodes and % $O_2$ composition in the $N_2/O_2$ plasma mixtures. In details, the RIE chuck power was changed from 75 to 200 W.% $O_2$ in the plasmas was varied from 0 to 100% at the fixed total gas flow rates of 20 sccm. The etch results of acrylic in the multilayers electrode RIE system were characterized in terms of negatively induced dc bias on the electrode, etch rates and RMS surface roughness. Etch rate of acrylic was increased more than twice from about $0.2{\mu}m/min$ to over $0.4{\mu}m/min$ when RIE chuck power was changed from 75 to 200 W. 1 sigma uniformity of etch rate variation of acrylic on the 4 layers electrode was slightly increased from 2.3 to 3.2% when RIE chuck power was changed from 75 to 200 W at the fixed etch condition of 16 sccm $O_2/4\;sccm\;N_2$ gas flow and 100 mTorr chamber pressure. Surface morphology was also investigated using both a surface profilometry and scanning electron microscopy (SEM). The RMS roughness of etched acrylic surface was strongly affected by % $O_2$ composition in the $O_2/N_2$ plasmas. However, RIE chuck power changes hardly affected the roughness results in the range of 75-200 W. During etching experiment, Optical Emission Spectroscopy (OES) data was taken and we found both $N_2$ peak (354.27 nm) and $O_2$ peak (777.54 nm). The preliminarily overall results showed that the multi-layers electrode concept could be successfully utilized for high volume reactive ion etching of acrylic in the future.

도계폐기물의 열가수분해 반응에 따른 열전달 특성 연구 (A Study on Heat Transfer Characteristics according to Thermal Hydrolysis Reaction of Poultry Slaughter Waste)

  • 송형운;정희숙;김충곤
    • 유기물자원화
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    • 제23권4호
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    • pp.95-103
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    • 2015
  • 본 연구에서 목적은 열가수분해 반응기에 최적설계를 위해 반응온도에 따른 도계폐기물의 열전도도를 정량하는 것이다. 이에 반응온도에 따른 탈수슬러지의 열전도도를 연속적으로 정량한 결과, 반응온도가 증가할수록 열가수분해 반응에 의한 고온, 고압에 의해 슬러지가 열적으로 가용화된다. 따라서, 슬러지 세포내에 결합수가 자유수로 용출되어 고상의 탈수슬러지가 액상의 슬러리로 상태가 변화된다. 그 결과 반응초기인 반응온도 $20^{\circ}C$에서 도계슬러지에 열전도도가 물에 비해 2.11배정도 낮지만 $200^{\circ}C$에서는 도계슬러지의 열전도도가 $0.677W/m{\cdot}^{\circ}C$로 물과 유사하다. 따라서 열가수분해에 의한 슬러지의 물리적 특성변화는 열전달 효율에 매우 중요한 인자임을 확인하였고, 열가수분해반응기 최적 설계를 위한 경계조건으로 실험 측정값과 일치도가 99.69%인 반응온도에 따른 열전도도 함수를 도출하였다.