• 제목/요약/키워드: LWR

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웨스팅하우스형 원전 사용후핵연료에 대한 방사선원항 예측 모델 개발 (Development of a Simplified Source Term Estimation Model for a Spent Fuel from Westinghouse-type Reactors)

  • 조동건;국동학;최희주;최종원
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.239-245
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    • 2010
  • 2009년말 기준으로 11,811 다발의 경수로 사용후핵연료가 방출되었으며, 지금까지 각 사용후핵연료에 대해 방사선원항을 가중하여 설계에 반영하기는 사실상 불가능하여, 원자력 관련시설 설계시 보수성을 갖는 기준 사용후핵연료를 선정하고 이를 바탕으로 시스템 설계를 수행하여 왔다. 방사선원항에 대한 단순모델을 적용하면 각 사용후핵연료에 대한 방사선원항을 가중함으로써 이와 같은 보수성을 배제할 수 있으므로 본 연구에서 웨스팅하우스형 원전에 사용된 사용후핵연료를 대상으로 방사선원항, 즉, 붕괴열, 방사능세기, 섭취위해도 등을 예측하기 위한 회귀모형을 개발하였다. 개발된 회귀식을 통해 예측된 방사선원항값은 ORIGEN-ARP 코드로 계산된 값과 약 5% 이내에서 잘 일치함을 확인하였으며, 이의 유용성을 검토한 결과 각각의 사용후핵연료에 대한 방사선원항을 가중하여 설계에 반영하면 보수성을 줄일 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 회귀식은 사용후핵연료의 저장 및 처분과 관련한 원자력시설 설계시 개념설계 단계에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

POTENTIAL APPLICATIONS FOR NUCLEAR ENERGY BESIDES ELECTRICITY GENERATION: A GLOBAL PERSPECTIVE

  • Gauthier, Jean-Claude;Ballot, Bernard;Lebrun, Jean-Philippe;Lecomte, Michel;Hittner, Dominique;Carre, Frank
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제39권1호
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    • pp.31-42
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    • 2007
  • Energy supply is increasingly showing up as a major issue for electricity supply, transportation, settlement, and process heat industrial supply including hydrogen production. Nuclear power is part of the solution. For electricity supply, as exemplified in Finland and France, the EPR brings an immediate answer; HTR could bring another solution in some specific cases. For other supply, mostly heat, the HTR brings a solution inaccessible to conventional nuclear power plants for very high or even high temperature. As fossil fuels costs increase and efforts to avoid generation of Greenhouse gases are implemented, a market for nuclear generated process heat will be developed. Following active developments in the 80's, HTR have been put on the back burner up to 5 years ago. Light water reactors are widely dominating the nuclear production field today. However, interest in the HTR technology was renewed in the past few years. Several commercial projects are actively promoted, most of them aiming at electricity production. ANTARES is today AREVA's response to the cogeneration market. It distinguishes itself from other concepts with its indirect cycle design powering a combined cycle power plant. Several reasons support this design choice, one of the most important of which is the design flexibility to adapt readily to combined heat and power applications. From the start, AREVA made the choice of such flexibility with the belief that the HTR market is not so much in competition with LWR in the sole electricity market but in the specific added value market of cogeneration and process heat. In view of the volatility of the costs of fossil fuels, AREVA's choice brings to the large industrial heat applications the fuel cost predictability of nuclear fuel with the efficiency of a high temperature heat source tree of Greenhouse gases emissions. The ANTARES module produces 600 MWth which can be split into the required process heat, the remaining power drives an adapted prorated electric plant. Depending on the process heat temperature and power needs, up to 80% of the nuclear heat is converted into useful power. An important feature of the design is the standardization of the heat source, as independent as possible of the process heat application. This should expedite licensing. The essential conditions for success include: ${\bullet}$ Timely adapted licensing process and regulations, codes and standards for such application and design ${\bullet}$ An industry oriented R&D program to meet the technological challenges making the best use of the international collaboration. Gen IV could be the vector ${\bullet}$ Identification of an end user(or a consortium of) willing to fund a FOAK

핵연료조사리그 계장선 통과부위의 밀봉을 위한 유도 브레이징 시스템 개발 (Development of Induction Brazing System for Sealing Instrumentation Feedthrough Part of Nuclear Fuel Test Rig)

  • 홍진태;김가혜;허성호;안성호;정창용;손광재;정양일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권12호
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    • pp.1573-1579
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    • 2013
  • 핵연료의 연소성능을 시험하기 위해서는 시험 루프에 설치된 조사리그 내에 냉각수가 순환되도록 설계되어야 한다. 이때, 조사리그 내 냉각수는 $300^{\circ}C$, 15.5 MPa 의 고온 고압으로 순환시키기 때문에 냉각수의 밀봉은 핵연료 조사리그를 제작할 때 가장 중요한 공정 중 하나이다. 특히 15 개의 계장선이 조사리그의 압력경계부위를 통과하게 되는데, 이의 밀봉을 위해 일반적으로 브레이징 공정이 적용된다. 본 연구에서는 조사리그 브레이징용 진공챔버 및 고주파 유도가열기를 포함하는 유도 브레이징 시스템을 개발하고, 다양한 실험을 통해 산화막이 발생하지 않는 공정변수를 검토하였으며, 브레이징 제품의 인장시험, 단면검사, 밀봉성능검사 등을 통해 브레이징 공정의 건전성과 밀봉성능을 검증하였다.

질소시용수준에 따른 수도품종별 생육 및 수량의 변이 (Nitrogen Responses of Rice Varieties on Grain Yield and Other Agronomic Characters)

  • 노영덕;이종훈;조재영
    • 한국작물학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.1-17
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    • 1977
  • 질소 시용 수준을 다리 하였을 때 수도품종별의 수량 및 이에 관계된 주요형질들의 변화를 알기 위하여 1976년 수원에서 공시품종을 통일, 밀양2003, 유신, 진흥의 4품종(세구)으로 하고 질소 시비량을 0.10, 5, 20, 25, 30kg/10a의 6수준(주구)으로 하여 시험한바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 질소 시비량의 증가에 따라 간장은 길어졌는데 특히 상위의 2절간에 비하여, 하위의 3절간의 신장이 현저하였다. 하위 3절간의 단위절간중(절간중/절간장)은 15kg/10a의 질소수준에서는 0kg/10a에서 보다 증가하였으나 25kg/10에서는 다시 감소하였다. 품종 간에서는 단간인 통일은 장간인 진흥에 비하여 무거웠으나 밀양3002와 유신은 비교적 단간이면서도 진흥에 비하여 가벼웠는데 특히 유신은 하위 절간들이 비교적 길고 단위절간중이 매우 가벼운 특성이 있었다. 2. 엽신은 질소수준을 증가시킴에 따라 길이와 폭 그리고 Specific leaf area (SLA)가(커져서 광이용상불리한 방향으로 작용하였다. 그런데 공시품종중 통일, 유신, 밀양2003는 진흥에 비하여 잎이짧고 직립하여 광이용상 매우 유리한 개량된 초형의 품종임을 알 수 있었다. 3. 엽신중 비율(LWR)은 질소 수준이 증대됨에 따라 높아졌으며, 통일과 진흥은 유신과 밀양2003에 비하여 높았다. 4. 성숙기의 지상부 건물중은 질소 시비량의 증가에 따라 커지나, 질소 20kg/10a이상에시는 모든 품종에 있어 뚜렷한 증가는 나타나지 않았다. 공시품종중 유신이 성숙기 건물중이 낮았는데 이는 출수후 건물 생산량이 다른 품종에 비하여 적었기 때문이었다. 5. m$^2$당 영화수는 진흥과 밀양2003는 질소수준이 높아짐에 따라 직선적으로 증가되었으나 m$^2$당 영화수가 많은 통일과 유신은 각각 4만립과 4만5천립 내외를 한계로 더 증가하지 않았다. 6. 질소시비량은 증가시킴에 따라 임실율 등숙율은 낮아졌는데 그 감소의 정도는 진흥이 가장 심하였다. 7. 질소 생산력($\Delta$Y/$\Delta$N)은 질소수준애 높아짐에 따라 낮아져서 통일은 질소 25~30kg/10a에서 밀양2003, 유신, 진흥은 20~25kg/10a에서 부의 생산력을 나타내었다. 유신은 낮은 질소 수준에서의 질소생산력이 다른 품종에 비하여 낮은 반면, 진흥은 질소시비량의 증대에 따른 감소가 매우 큰 품종으로 나타났다. 8. 본 시험에서 각 품종이 최고 현미 수량을 보면 통일은 질소 25kg/10a에서 709kg/10a, 밀양2003, 유신, 진흥은 20kg/10a에서 각각 711, 572, 527kg/10a 이 었는데 Intersecting Straight Line에 의하여 추정한 최적 질소 시비량은 통일이 22kg/10a로 가장 높았고 밀양2003와 유신은 19kg/10a이었으며, 진흥은 12kg/10a로 가장 낮았다. 9. m$^2$당 영화수와 등숙율은 모든 품종에 있어 부의 상관을 나타내었는데, 통일, 유신, 밀양2003는 질소시비량의 증대에 따른 등숙율의 감소가 비교적 적은 반면 진흥은 매우컸다. 이에 따라 m$^2$당 영화수와 수량과의 관계는 통일과 같은 개량된 초형의 품종들은 영화수의 증대에 따라 직선으로 수량이 증가되었으나 진흥에 있어서는 최고수량을 내는 적정 영화수(약 3만2천립)가 존재하는 것으로 나타났다. 10. 각 품종들의 최고수량을 위한 적정 엽면적 지수(Optimum LAI)는 진흥이 5.1, 유신 6.0, 밀양2003는 7.0이었고, 통일은 실칙범위를 벗어난 8.9로 추정되었다. 11. 수량은 성숙기 건물중$\times$등숙율과 고도의 정상관을 나타내었으며, 등숙율은 출수후 건물생산량/LAI$\times$m$^2$당 영호수($\div$1.000)와 높은 정의 상관을 나타내었다.

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파종기 이동이 수수 , 수단그라스 및 수수$\times$수단그라스 교잡종의 생육 , 건물축적 및 성분 함량에 미치는 영향 (Effect of seeding date on growth , dry matter accumulation and chemical composition of sorghum , sudangrass and sorghum-sudangrass Hybrid)

  • 한흥전;안수봉
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.62-72
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    • 1985
  • 파종기(播種期)를 이동(移動)할 때 수수, 수단그라스, 그리고 수수${\times}$수단그라스 교잡종(交雜種)의 생육(生育), 건물축적(乾物蓄積) 및 성분함량(成分含量)의 변화(變化)에 미치는 영향을 알고져 $1981{\sim}'83$년(年)에 포장시험(圃場試驗)으로 실시(實施)하였다. 파종기(播種期)는 4월(月) 16일(日)부터 2주일(週日) 간격(間隔)으로 7처리(處理)를 두었던 바 그 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1 수수속작물(屬作物)들을 4월(月) 중순(中旬)(평균(平均) 기온(氣溫) $10^{\circ}C$전후(前後))에 파종(播種)하면 출현소요일(出現所要日)은 $12{\sim}13$일(日)이 걸렸고 6월(月) 하순(下旬)($22^{\circ}C$전후(前後))에 파종(播種)하면 5일(日) 정도로 단축되었다. 출현일(出現日)로부터 출수(出穗)까지의 일수(日數)도 세 작물(作物) 모두 조기파종(早期播種)에서 길었고 만기파종(晩期播種)에서 짧았다. 2. 1회예취시(回刈取時)까지의 시기별(時期別) 초장변화(草長變化)에서 P.931은 조기파종(早期播種)에서는 짧고 늦게 파종(播種)했을 때에 많이 자라서 4.5m이상(以上)에 이르렀으나 수단그라스는 전기간중(全期間中) $2{\sim}2.5m$에 불과했다. 주당(株當) 엽면적(葉面積)은 조기파종구(早期播種區)에서는 8일중순(日中旬)에 최고(最高)에 달했으나 만기파종(晩期播種)에서는 10월(月) 상순(上旬)까지 계속 증가하였다. 3 작물별 년간(年間) 건물수량(乾物收量)은 수수가 가장 많았고 수단그라스가 가장 적었다. 파종기(播種期)가 늦어짐에 따라 각작물(各作物)의 건물수량(乾物收量)은 점차 감소(減少)되어 가는 경향이었지만 P. 931은 6월(月) 하순(下旬)까지도 ha당(當) 10톤 이상의 비교적 높은 수준을 유지(維持)하고 있었다. 4. 각작물(各作物)의 RGR, LWR,은 생육초기(生育初期)에 높았고 8월(月) 중순(中旬) 이후(以後)에는 현저히 감소(減少)하였다. 5. 식물체(植物體)의 부위별(部位別) 단백질(蛋白質) 함량(含量)은 엽(葉)에서는 높았고 경(莖)에서는 낮았으며 생육(生育) 시기별(時期別)로는 어릴 때 높았고 생육기간(生育期間)이 경과(經過)하면서 점차 낮아졌다. NFE의 함량(含量)은 이와 반대(反對)의 경향이었다.

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Sorghum 식물에 있어서 Cyanogenic Glycosides의 합성 및 축적에 관한 연구 (Studies on Synthesis and Accumulation Pattern of Cyannogenic Glycosides in Sorghum Piants)

  • 김정갑
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.121-126
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    • 1985
  • 본(本) 시험(試驗)은 sorghum식물(植物)에 있어서 Cyanogenic glycosides의 합성(合成) 및 축적형태(蓄積形態)를 구명(究明)하기 위하여 sorghum hybrid의 Pioneer과 sorghum X sudangrass hybrid의 Sioux를 공시품종(供試品種)으로 하여 포장(圃場) 및 Phytotron시험(試驗)으로 실시(實施)하였다. Phytotron의 주(晝)/야간(夜間) 온도(溫度)는 30/25, 25/20, 28/18 및 $18/8^{\circ}C$로 하였으며 온도처리(溫度處理)는 출현기(出現期), 4 엽기(葉期), 6 엽기(葉期) 및 8 엽기(葉期)를 대상(對象)으로 실시(實施)하였다. 1979-'80년간(年間) 얻어진 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. HCN의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 출현(出現)과 동시(同時)에 이루어져 출현후(出現后) 5 - 7 일(日) 이 경과된 2 엽기식물(葉期植物)에서 각각(各各) Pioneer 931 2384ppm 및 Sioux 1798ppm으로 최고농도수준(最高濃度水準)에 달한다. 그러나 이들 함량(含量)은 생육(生育)이 진행(進行)됨에 따라 급격(急激)히 감소(減少)되어 출수기(出穗期)에는 각각(各各) 173ppm 및 70ppm으로 하락(下落)된다. 2. 생육기간중(生育期間中) HCN의 농도변화(濃度變化)는 LWR 및 LAR와는 정(正)(+)의 상관(相關)이 초장생육(草長生育)과는 부(負)(-)의 상관(相關)($P{\leqq}0.1%$)이 있다. 3 . 식물체중(植物體中) HCN 분포(分布)는 유수(幼穗)가 형성(形成)되기 이전(以前)의 유식물(幼植物)에서는 엽부위(葉部位)에 다량(多量) 분포(分布)되어 있으나 유수형성기(幼穗形成期) 이후(以后)에는 엽(葉)과 경부위간(莖部位間) HCN농도(濃度) 차이(差異)가 크지 않다. 4. Cyanogenic glycosides의 합성(合成)은 온도(溫度)가 상승(上昇)됨에 따라 비례적(比例的)으로 증가(增加)하나 식물체내(植物體內)의 HCN 축적(蓄積)은 고온(高溫)($30/25^{\circ}C$)에서 보다 저온(低溫)($18/8^{\circ}C$)에서 보다 크게 일어난다. 5. Cyanogenic glycosides의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 질소질비료(窒素質肥料) 및 NRA의 영향(影響)을 크게 받으므로 sorghum 식물체내(植物體內)에서의 HCN농도(濃度)는 $NO_3$축적(蓄積)과 높은 정(正)(+)의 상관(相關)이 있다.

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옥수수 및 Sorghum에 있어서 탄수화물과 NEL 축적에 관한 연구. III. Weender 성분 및 Net Energy Lactation (Studies on Reserved Carbohydrates and Net Energy Latation ( NEL ) in Corn and Sorghum III. Weender components and net enery lactation)

  • 김정갑
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.180-186
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    • 1985
  • 본(本) 시험(試驗)은 옥수수와 sorghum식물(植物)에서 생육시기(生育時期) 및 환경온도(環境溫度)가 Weender성분(成分) 및 Net Energy Lactation 에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 옥수수의 Biizzard와 sorghum hybrids와 Pioneer931 및 Sioux를 공시품종(供試品種)으로 하여 뮌헨대학교초지연구소(大學校草地硏究所)에서 포장(圃場) 및 phytotron시험(試驗)으로 실시(實施)하였다. Phytotron의 주(晝)/야간(夜間) 실내온도(室內溫度)는 30/25, 25/20, 28/18 및 $18/8^{\circ}C$로 하였으며 일조(日照)는 35,000Lux로 13시간(時間) 조사(照謝)하였다. 1978-'81년간(年間) 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 옥수수 및 sorghum의 crude protein은 3 엽기유식물(葉期幼植物)의 경우 각각(各各) 31.4% 및 33.9%에 이르나 생육(生育)이 진전(進展)됨에 따라 급속도(急速度)로 하락(下落)되어 출수기(出穗期)에는 9.0%(옥수수) 및 10.4% (sorghum)로 감소(減少)된다. 식물체내의 protein축적(蓄積)과 LWR 및 LAR간(間)에는 높은 정(正)(+)의 상관(相關)이 있다.($P{\leq}0.1%$). 2. 조섬유(粗纖維)의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 유수형성기(幼穗形成期)에서 지엽출현기(止葉出現期)에 본격적(本格的)으로 이루어지며 그 함량(含量)은 출수기(出穗期)에 각각(各各) 옥수수 28.4% 및 Sorghum 31.5%로 최고농도수집(最高濃度水準)에 달한다. 그러나 옥수수의 경우 조섬유(粗纖維) 함량(含量)은 종자(種子)가 성숙(成熟)됨에 따라 다시 감소(減少)되어 황숙기(黃熟期)에는 19.5%까지 감소(減少)되는데 반(反)해 sorghum 식물(植物)에서는 계속적(繼續的)으로 증가(增加)하는 경향(傾向)이 있다. 3. NEL 함량(含量)은 3 엽기(葉期)의 유식물(幼植物)에서 옥수수 5.98MJ 및 sorghum 5.64MJ/kg으로 높은 편이나 생육(生育)이 진행(進行)되는 동안 감소(減少)되어 유수(幼穗)가 형성(形成)되는 6-8 엽기(葉期)에 각각(各各) 5.82MJ(옥수수) 및 5.46MJ/kg(sorghum)으로 최저수준(最低水準)을 나타낸다. 옥수수의 NEL 함량(含量)은 그후 종자(種子)가 성숙(成熟)됨에 따라 6.70MJ(乳熟期) 및 6.94MJ/kg(完熟期)까지 증가(增加)되는데 비해 sorghum에서는 증가폭(增加幅)이 완만하여 계속(繼續) 낮은 수준(水準)을 유지(維持)한다. 4. 옥수수 및 sorghum식물(植物)의 NEL가치(價値)는 fruetosan, mono- 및 disaccharose등 non-structural carbo-hydrate의 합성(合成) 및 축적형태(蓄積形態)에 의(依)해 큰 영향(影響)을 받으면 NEL함량(含量)과 cell-wall constituents간(間)에는 부(負)(-)의 상관(相關)이 있다.($P{\leq}0.01%$). 5. NEL 및 starch value 환경온도(環境溫度)가 상승(上昇)됨에 따라 감소(減少)된다. 4 엽기(葉期) sorghum식물(植物)의 환경온도(環境溫度)를 달리 하였을 때 NEL가치(價値)는 각각(各各) 4.87MJ($30/25^{\circ}C$), 5.46MJ($25/20^{\circ}C$) 및 5.81MJ/kg($18/8^{\circ}C$)로 변(變)하여 고온(高溫)에서 net energy lactation 축적(蓄積)이 크게 감소(減少)되었다.

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시비처리에 따른 후박나무의 생리 및 생장 반응 (Physiological and Growth Responses of M. thunbergii to Different Levels of Fertilization)

  • 성정원;송영근;구하은;김현화;변세민;이채림;박석곤;이경철
    • 한국자원식물학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.172-180
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    • 2023
  • 후박나무 묘목의 효율적인 생산을 위해 시비농도에 따른 간장, 근원경, 묘목품질지수, 광합성 반응 측정으로 생장과 생리적 특성을 조사하고 적정 용기묘 생산에 적합한 시비량을 확인하였다. 광합성 특성은 대조구에 비해 시비처리구에서 순광합성속도(A), 순간증산효율(ITE), 내재적 수분이용효율(WUEi), 최대카르복실화속도(Vcmax) 등 높았다. 특히, 시비 농도는 활발한 가스교환을 통해 비교적 높은 A, Vcmax 보였던1000 mg/L과 기공개폐 기작의 조절로 광합성 반응기작을 향상시킨500 mg/L가 적정 수준의 시비로 실험 결과를 보였다. 생장량 또한 대조구보다 시비처리구에서 묘목의 품질지수 등 통계적으로 높은 것으로 나타났다. 특히, 1000 mg/L은 근원경, 간장이 처리구 중 가장 큰 특징을 보였으며, 잎, 줄기, 전체 건중량, 역시 다른 처리구들에 비해 통계적으로 높았고, 묘목의 품질을 나타내는 H/D율 및 T/R율도 건전한 수준인 것을 볼 수 있었다. 500 mg/L 역시 양호한 생육 특성을 보여 경제성을 고려한다면 한 가지 선택지가 될 수 있다고 여겨진다. 그러나 2000 mg/L의 경우, 근원경의 감소로 H/D율은 높아졌고, 지상부에 비해 지하부로의 물질분배가 저조하여 T/R율 역시 증가하는 형태적 특성과 비용 저감을 위한 경제성을 고려하였을 때 2000 mg/L의 시비농도는 과하다고 판단된다. 따라서 후박나무 용기묘의 시비는 500 mg/L 혹은 1000 mg/L이 경제적으로나 식물의 형태적으로 가장 이상적인 시비량이라고 판단된다.