• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권6호
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• pp.2335-2347
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• 2023

As medical facilities are usually built at urban areas, special concrete aggregates and evaluation methods are needed to optimize the design of concrete walls by balancing density, thickness, material composition, cost, and other factors. Carbon treatment rooms require a high radiation shielding requirement, as the neutron yield from carbon therapy is much higher than the neutron yield of protons. In this case study, the maximum carbon energy is 430 MeV/u and the maximum current is 0.27 nA from a hybrid particle therapy system. Hospital or facility construction should consider this requirement to design a special heavy concrete. In this work, magnetite is adopted as the major aggregate. Density is determined mainly by the major aggregate content of magnetite, and a heavy concrete test block was constructed for structural tests. The compressive strength is 35.7 MPa. The density ranges from 3.65 g/cm³ to 4.14 g/cm³, and the iron mass content ranges from 53.78% to 60.38% from the 12 cored sample measurements. It was found that there is a linear relationship between density and iron content, and mixing impurities should be the major reason leading to the nonuniform element and density distribution. The effect of this nonuniformity on radiation shielding properties for a carbon treatment room is investigated by three groups of Monte Carlo simulations. Higher density dominates to reduce shielding thickness. However, a higher content of high-Z elements will weaken the shielding strength, especially at a lower dose rate threshold and vice versa. The weakened side effect of a high iron content on the shielding property is obvious at 2.5 µSv=h. Therefore, we should not blindly pursue high Z content in engineering. If the thickness is constrained to 2 m, then the density can be reduced to 3.3 g/cm³, which will save cost by reducing the magnetite composition with 50.44% iron content. If a higher density of 3.9 g/cm³ with 57.65% iron content is selected for construction, then the thickness of the wall can be reduced to 174.2 cm, which will save space for equipment installation.

• 한국작물학회지
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• 제14권
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• pp.1-40
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• 1973

수도의 다수확을 위하여 근래 다비재배의 경향이 높아가고 있는 반면에 등숙률의 저하가 증수저해요인으로 크게 문제되고 있다. 특히 최근 육성된 통일품종은 이점이 더 심각한 바 있어 등숙의 향상책을 모색하고저 1970년부터 1972년까지 3개년간에 걸쳐 수원 작물시험장포장과 인공기상실에서 주로 진흥과 통일을 공시하여 증숙에 관한 일련의 실험을 시행한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 통일의 곡립은 발아등 종래품종에 비하여 세장하고 곡립의 폭 및 두께가 작으며 비중과의 상관관계는 진흥에 있어서는 곡립의 무게, 두께, 폭 및 길이의 순으로 낮으나 통일은 무게, 폭, 두께 및 길이의 순으로 낮았다. 2. 비중별 립수분포에 있어서 종래의 Japonica도는 비중 1.18을 정점으로 대부분 1.12이상에 분포하고 있으나 통일계통에서는 1.12이하의 곡립도 상당수 분포하였고 진흥이 비중 1.06이하에서 정현비율이 급감하고 있으나 통일에 있어서는 비중 1.20에서 0.96까지의 곡립의 정현비율이 별로 차이가 없으므로 1.06을 등숙립의 선별기준으로 삼는 것은 불합리한 것으로 인정된다. 3. 출수후의 등숙속도는 품종간차이가 현저하며 대체로 한랭지 재배품종일수록 느렸으며 통일은 원래 등숙이 빠른 편이나 등숙후기에는 기온의 저하로 인하여 그 속도가 떨어졌다. 4. 지발분얼 또는 약세분얼은 수당영화수도 적을 뿐 아니라 등숙률도 낮은데 통일은 지발분얼이 많고 이들은 저온하에서 출수하여 수전일수가 연장되고 등숙률이 떨어졌다. 5. 통일의 엽신은 짧고 넓으며 엽신전개력은 다비조건에서는 진흥만큼 크고 또 엽의 경사각도는 적어 수광태세가 양호하였다. 통일 엽신의 단위동화능력은 고온하에서는 비교적 크나 저온하에서는 떨어졌다. 6. 통일은 단간이며 하위절간이 짧고 굵어서 도복저항성이 크고 출수전 저장탄수화물이 많았으며 인산, 규산, 석회, 망간 및 마그네슘 등의 체내함유율이 높았다. 7. 통일은 비교적 많은 영화수를 가지고 있고 진흥이 영화수와 등숙률간에 유의적인 역상관이 있음에 비하여 통일은 고온다조하에서는 영화수가 많아도 등숙률은 떨어지지 않고 영화수증가에 비례하여 수량이 많아졌다. 8. 진흥에 비하여 통일의 뿌리는 천근성이며 고온하에서는 그 활력이 컸으나 저온시에는 엽신이 황갈색으로 변하고 그 변색정도에 비례해서 뿌리의 활력도 떨어졌다. 9. 통일은 수광태세가 좋고 동화일호흡균형상 유리한 생산구조를 갖어 진흥보다 이상적인 모형이었다. 10. 수원지방의 수도보통기재배에 있어서 수량생산기간의 일사량은 비교적 풍부한 편이나 8월25일이후에 출수할 때에는 평균기온이 22$^{\circ}C$이하로 빠르게 하강하므로서 기온이 보다 등숙의 제한요인으로 인정된다. 11. 진흥이 저온하에서도 등숙율이 비교적 높은데 통일의 등숙적온은 $25^{\circ}C$이상이며 21$^{\circ}C$이하에서는 완전등숙이 거의 불가능하였다. 12. 진흥은 감광성이 비교적 크고 감온성은 중정도인데 비하여 통일은 감광성은 작으나 기본영양생장성과 저온하의 출수지연도가 컸었다. 13. 진흥은 질소의 후기중점시비에 의하여 등숙율이 향상되고 증수되었으나 통일에 있어서는 기비중점으로 질소를 시용하여 영화를 많이 확보하여도 등숙율저하가 적고 오히려 증수되였다. 14. 진흥은 만식적응성이 비교적 크나 통일은 조식효과가 크고 만식하면 출수가 지연되고 등숙온도가 낮아져서 등숙율과 수량이 떨어졌다. 15. 통일은 내비성과 밀식적응성이 커서 다비밀식조건에서 그 다수성을 발휘하는 특성을 가졌으며 주수 및 묘수증가에 의하여 수전일수가 단축되고 등숙률이 향상되었다. 16. 재식거리를 좁히고 어느 정도 주당묘수를 늘리면 강세분얼비율이 높아졌다. 17. 인산은 저온시에는 등숙율을 상당히 향상시켰다. 이상을 요약해보면 종래품종들의 등숙향상을 꾀하자면 8월20일이전에 출수시켜야 하며 10a당 질소 7.5kg 이상의 과다한 기비를 억제하고 후기중점으로 시비하여 동화효율을 높여야할 것이다. 한편 통일은 곡립이 세장하고 식물체가 작고 뭉툭한 등 종래품종과 판이한 외부형태와 더불어 그 생리생태적 특성도 상이한 점이 많으므로 등숙립선별, 도정 및 재배법상에도 종전품종과 다른 고려가 있어야 할 것이다. 즉 등숙립 선별기준에 대하여는 통일의 비중별 입수분포 및 정현비율로 보아 종래의 등숙립 선별기준인 비중 1.06 보다는 0.96을 적용하는 것이 합리적이고 도정상으로는 통일의 곡립이 세장하고 폭 및 두께가 작다는 것을 고려하여야 한다. 재배법에 있어서 통일의 등숙률이 낮은 원인이 주로 약세분얼이 많고 저온하에서는 출수가 지연되고 뿌리와 엽신의 기능이 저하되며 불임이 증가되는 것으로 판명되었고 그 외에 통일은 다비밀식적응성이 크므로 등숙향상과 수량 증대를 위해서는 적극적인 방법으로서 우선 견실하고 큰 묘를 가능한 한 조식하고 다비밀식상태로 재배하되 충분한 기비를 시용하고 묘수를 3본 내외로 심고 인산 및 규산등을 충분히 시용하여야 할 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제13권
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• pp.1-40
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• 1973

수도 단간품종 육성을 위한 자료를 얻고자 Japonica 단간인 단간백망, Indica 단간인 T(N)1 그리고 Japonica$\times$Indica의 단간고정계통인 IE51의 3개품종을 단간친으로 하고 우리나라 품종인 진흥, 관옥, 및 팔굉을 모본으로 하는 관옥$\times$단간백망, 팔굉$\times$단간백망, 진흥$\times$T(N)1, 관옥$\times$T(N)1 및 관옥$\times$IE51의 5개조합의 $\textrm{F}_2$를 재배시기, 질소시용수준, 재식밀도 및 재배지를 달리한 여러 가지 환경조건하에 공시하여 간장 및 이에 관련된 형질의 유전양상과 생태적 변이를 추구하는 한편 관옥$\times$T(N)1, 진흥$\times$T(N)1 및 관옥$\times$IE51의 3개조합에 대하여는 전 공시개체수의 10%의 단간개체를 선발하여 $\textrm{F}_2$에서의 간장에 대한 선발효과를 검정하였다. 이를 요약하면 다음과 같다. 1. 유전분리 가. Japonica 단간인 단간백망은 관옥 또는 팔굉과 교잡한 $\textrm{F}_2$에서 장간 : 단간이 3:1의 분리비를 나타내었다. 따라서 단간백망의 간장은 단순열성유전인자에 비하여 지배되었음을 알 수 있었다. 나. 상기 두 조합의 $\textrm{F}_2$의 수장분리에 있어서도 장수 : 단수의 분리비는 3:1로 나타났으므로 간장지배인자가 수장 표현에도 크게 관여하는 것으로 판단되었다. 다. 초장의 경우에 있어서도 간장의 분리양상과 대동소이하였다. 라. Indica의 Semi-dwarf인 T(N)1은 진흥 또는 관옥과 교잡한 $\textrm{F}_2$에서 3:1의 단순한 간장분리를 하지 않고 연속적인 정규분포양상을 나타내는 것으로 보아 상대품종들은 T(N)1의 단간인자의 대립유전자를 가지고 있지 않는 것으로 추정된다. 특히 진흥과 교잡한 $\textrm{F}_2$의 간장분리에서는 장간방향으로 초월분리현상을 나타내었다. 수장과 초장의 분리양상은 역시 간장의 경우와 유사하였다. 마. IE51은 관옥과 교잡하였을 때 간장, 수장 및 초장의 $\textrm{F}_2$분리양상이 T(N)1의 그것과 동일하였으므로 IE51의 단간인자는 곧 T(N)1으로부터 도입된 것임을 알 수 있었다. 2. 생태적 변이 가. 일반적으로 재배시기가 늦어짐에 따라 간장 및 초장의 감소를 보였으나 수장의 변이는 비교적 적었으며 그 감소정도는 품종 또는 조합에 따라 다소 달랐다. 그러나 이들 형질의 유전분리양상은 재배시기의 영향을 거의 받지 않음을 알 수 있었다. 나. 제 3절간까지의 절간장은 대체로 간장의 분리양상과 비슷하였다. 따라서 간장의 표현은 제 3절간장까지의 역할이 비교적 중요하다고 생각된다. 다. 질소시용량의 차이가 간장 및 관련형질에 미치는 영향은 비교적 적었다. 물론 질소증시에 따라 이들 형질이 증대되는 경향은 있었으나 품종 또는 그 조합특성에 따라 그 정도가 달랐다. 라. 재식밀도를 달리할 경우 간장 및 관련형질에 미치는 영향은 적은 편 이었으며 품종과 조합에 따라 그 변이정도가 달랐다. 그러나 밀식구에서 이들 형질이 다소 증대되는 경향은 인정할 수 있었다. 마. 교배친품종들의 간장, 수장 및 초장은 저위도지방에서 재배할수록 짧아졌는데 이는 감온성반응때문인 것으로 추측되었으며 $\textrm{F}_2$ 잡종에서는 어느 조합이든 남부인 밀양에서 가장 길었는데 이는 분리된 만생화개체의 고온에 의한 생육조장에 영향한 것으로 추측되었다. 3. 선발효과 가. 간장의 유전력은 관옥$\times$T(N)1에서 92%, 진흥$\times$T(N)1에서 55% 그리고 관옥$\times$IE51에서 74%로서 조합에 따라 다르나 상당히 높은 편이었다. 나. $\textrm{F}_2$전공시개체중에서 단간쪽의 10% 개체를 선발하여 G$_3$시험에서 얻은 실제적인 간장단축량은 관옥$\times$T(N)1조합에서 20.8cm, 관옥$\times$IE51조합에서 8.7cm 그리고 진흥$\times$T(N)1조합에서 20.0cm로서 기대치에 비교적 가까운 선발효과를 얻을 수 있었다. 다. 간장의 선발이 수장에 미치는 영향은 조합에 따라 상이하였으나 관옥$\times$T(N)1조합에서는 $\textrm{F}_2$모집단에 비하여 수장의 단축을 거의 인정할 수 없었다. 이상의 결과로 보아 간장, 수장 및 초장의 생태적 변이는 비교적적은 편으로 유전적 분리 범위내에 국한되었으며 단간백망의 간장 표현에 관여하는 단순열성인자는 단수 및 소립등의 불량형질을 동반하므로서 실용가치가 없는 반면에 T(N)1의 단간인자는 이러한 불량형질과 연쇄되지 않는 장점을 가졌으므로 단간모본으로서의 활용도가 높은 것으로 인정되었다.