• 제목/요약/키워드: Long range dependent

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고로쇠나무 수액의 출수에 미치는 영향 인자 분석 : (I) 광양지역 (Factors Affecting Acer mono sap Exudation : Kwangyang Region in Korea)

  • 최원실;박미진;이학주;최인규;강하영
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권1호
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    • pp.66-74
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    • 2010
  • 본 연구는 전라남도 광양시 백운산의 고로쇠나무 수액의 출수와 영향인자들을 분석하여 최적의 수액출수 조건을 얻고자 출수량, 고로쇠나무 흉고직경, 시험지의 기온과 상대습도를 2008년 1월 15일~3월 28일의 기간에 측정하여 출수량과 다른 측정값들과의 상관성 분석을 수행하였다. 수액 출수량은 고로쇠나무의 직경이 클수록 증가하였으며 출수에 필요한 최소 흉고직경은 17.1 cm로 분석되었고, 출수 시기는 직경별로 차이가 없었다. 수액 출수가 관찰될 때 일최저기온은 $-2.4{\pm}1.5^{\circ}C$, 그리고 일최고기온은 $6.0{\pm}1.8^{\circ}C$로 영상과 영하의 기온이 교차 하였고, 반면에 하루 종일 영상 혹은 영하의 기온을 유지시 출수가 관찰되지 아니하였다. 수액 출수량과 기온 및 대기습도와의 상관분석에서 수액출수량은 일최고기온, 일교차, 일최고습도, 일최저습도, 일평균습도에 유의성이 있었으며, 수액출수량과 일최고기온의 상관계수는 0.768 (P < 0.01)로 가장 높게 나타났다. 줄이들 인자들에 대한 편상관 분석결과 일최고기온이 주요 영향인자이었다. 수액 출수에는 일중 영하와 영상의 기온이 교차해야 하고 일최고기온이 높을수록, 그리고 고로쇠나무의 흉고직경이 클수록 출수량이 높았다.

노동시간에 따른 시간압박과 여가제약: 건강행동의 선택 혹은 희생? (Leisure Activities in Time Pressing Situation: Selection? or Sacrifice?)

  • 차승은
    • 한국인구학
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    • 제34권2호
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    • pp.65-90
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    • 2011
  • 이 연구는 우리나라 사람들이 일하고, 먹고 잠자는 시간을 제외한 남는 여가 시간은 어느 정도이며, 그 여분의 시간은 어떠한 활동들로 채워지는지에 대해 살펴보고자 하였다. 이 연구에서는 시간압박상황에서 선택되는 여가활동의 특성을 포착하고자 하였으며, 건강행동에 초점을 두고 살펴보았다. 통계청의 2009 생활시간자료 가운데 20-60대 도시거주 기혼남녀 9,891명에 대한 분석결과에서 나타난 주요결과는 다음과 같다. 첫째, 노동시간에 따른 시간압박이 높아지면, 모든 측면에서 여가행위나 여가시간량은 감소하였다. 특히 시간압박이 크면-노동시간이 길어 시간 활용상의 압박이 커지면- 여가활동 가운데서도 특별히, 쉬기, 걷기, 운동과 같은 건강증진을 위한 행위에서의 피해가 크게 나타났다. 둘째, 여가의 소비에는 사회적 제약과 역치가 존재하는 것으로 판단된다. 성과 연령에 따라 계층에 따라, 또한 가구 내에 따라 여가활동이 선택되는 방식은 차이가 있었다. 셋째, 시간압박이 높음에도 불구하고, 분석대상자들의 문화활동을 포함하는 야외활동처럼, 미리 계획하거나, 타인과 함께 할 가능성이 높은 활동이 희생될 가능성은 오히려 적었다. 넷째, 시간압박을 느끼지 않는 경우는 오히려 여가활동 중에서도 혼자 할 수 있는 활동의 시간이 증가하는 패턴을 보이게 된다. 여섯째, 이 연구에서 스포츠 활동은 가볍게 산책을 하거나 걷는 것과는 다르게, 사회적 자원과의 관련성이 높았다. 토의 부분에서는 연구결과에 대한 이론적 설명과 정책적 함의에 대해 논의하였다.

Chain Length Effect on the Configurational Properties of an n-Alkane Chain in Solution

  • Jeon, Seung-Ho;Ree, Tai-Kyue;Oh, In-Joon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제7권5호
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    • pp.367-371
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    • 1986
  • Dynamic and equilibrium properties of n-alkane chains immersed in solvent molecules have been investigated by a molecular dynamics method. The n-alkane chain is assumed to be a chain of elements (CH$_2$) interconnected by bonds having a fixed bond length and bond angle, but each bond of the chain is allowed to execute hindered internal rotation. We studied the effect of the number of the chain elements (N$_c$ = 10, 15 and 20) on the equilibrium properties of the system, e.g., the pair correlation functions between a chain element and solvent molecules, g$_{cs}$(r), and between the chain elements, g$_{cc}$(r), and the configurational properties such as the mean-square end-to-end distance < R$^2$ >, the mean-square radius of gyration < S$^2$ >, and the eigenvalues of the moment-of-inertia tensor < S$_i^2$ > / < S$^2$ > (i = 1, 2 and 3). We also studied the dynamic properties of the system, e.g., the autocorrelation function C(A;t) where A = R$^2$(t), = S$^2$(t), or = ${\vec{V}}(t)({\vec{V}}$ = velocity of the center of mass), and the diffusion coefficient D. The g$_{cs}$(r)'s are almost equal irrespective of the change of Nc while g$_{cc}$(r) becomes larger as N$_c$ increases; The MD computed configurational properties < R$^2$2 > and < S$^2$ > were found to be a little different from the values calculated from the statistical equations of < R$^2$ > and < S$^2$ >, it may be due to the fact that our model for the MD simulations includes a long-range volume effect. From the < S$_i^2$ > / < S$^2$ >, it is found that the chain molecule has a nearly spherical shape irrespective of the variation of N$_c$. For the dynamic properties we found that the C(R$^2$;t) and C(S$^2$;t) of lower N$_c$ decay faster than those of higher N$_c$, while the C($\vec V$;t) of the center of mass in the chain is weakly dependent on the N$_c$. The center of mass diffusion coefficient D$_c$ decreases as N$_c$ increases while the end point diffusion coefficient D$_e$ is nearly equal irrespective of the change of N$_c$.

국가원수 경호적 측면에서의 EMP(Electro Magnetic Pulse) 방호 시스템에 대한 고찰 (Aspect of the chief of state guard EMP (Electro Magnetic Pulse) protection system for the consideration)

  • 정주섭
    • 시큐리티연구
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    • 제41호
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    • pp.37-66
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    • 2014
  • 최근 전자공학의 급격한 발달로 컴퓨터와 전자 통신 기술에 의존도가 높아지고 있으며 각 부분이 상호 연계되어 모든 전자 장비를 무용지물로 만드는 EMP에 의한 직접적 또는 간접적인 피해가 발생하고 있다. 대한민국과 긴박한 대치 상황에 놓여 있는 북한은 상당한 수준의 EMP 관련 기술을 가지고 있으며, EMP 무기를 이미 보유했거나 수년 내 EMP 무기의 개발을 완료할 것으로 전망하고 있다. 북한은 장거리 미사일발사 직후에 여러 차례 핵실험을 실시하였으며 노골적인 핵 협박 공세가 강화되었음을 보았을 때, 고고도 핵실험을 언제라도 할 수 있는 능력을 보유하였다고 보아야 하며, 이는 EMP 무기의 실전적인 공격능력이 갖추어 졌다는 것을 의미한다고 할 것이다. 이러한 시점에서 피해상황을 예측하여 대한민국의 안보현실에 부합되는 EMP 방호시스템의 구축은 무엇보다도 필요한 과제이다. 그 피해의 규모는 예측 불가하지만 크게 군사적 피해와 사회 경제적 피해 그리고 인명피해상황으로 구분해 보았을 때 통신 시스템 및 위성장비의 마비를 시작으로 군사안보시스템과 수송, 금융, 국가비상체계 등 여러 부문으로 피해가 나타난다. 일반적으로 EMP는 직접적인 인명피해는 없다고 보고되지만 의료기기에 의존하는 사람들에게는 치명적인 피해가 나타날 수 있다. 또한, 국가전력체계 마비로 인한 전력공급중단이 가져다주는 피해만 생각 할 것이 아니라 주 전력발전 중 원자력발전소 의존도가 높은 국내는 블랙아웃현상발생 시 심각한 원전사고로 이어질 수 있는 발전소 내부의 문제점도 예측해 보아야 한다. 우선 특별 전문 위원회를 구성하여 EMP 방호시설 및 장비에 대한 수요조사를 실시하고, 그에 맞는 소요예산을 구성하여 엄격한 기준 아래 시공업체를 선별하여야 한다. 그 후 EMP 방호성능검증을 위한 기관을 만들어 성능을 검증 한 후 유지 보수 안전 및 설계 시공회사 보안 관리를 하는 조직적이고 체계적인 과정을 거쳐 경호시설물이나 경호통신장비 기동장비 등에 대한 완벽한 EMP 방호시스템을 갖추어 놓아야 할 것이다.

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Infliximab: 불응성 크론병 치료법으로서의 유용성과 Top-down 관해 유도 요법으로서의 가능성 (Infliximab: The Benefit for Refractory Crohn Disease and Top-down Induction Therapy in Severe Crohn Disease)

  • 이지현;이해정;박성은;최연호
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제11권1호
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    • pp.28-35
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    • 2008
  • 목 적: 종양 괴사 인자(TNF-${\alpha}$)에 대한 단 클론 항체인 infliximab으로 소아의 난치성 크론병에서의 치료와 관해 유도 치료제로서의 효과에 대한 치료 경험을 보고 하고자 한다. 방 법: 2001년 3월부터 2007년 8월까지 삼성서울병원에서 크론병으로 진단 받은 소아 청소년 중 기존 약제에 관해 유도되지 않는 불응성 크론병(스테로이드 의존성 포함)과 중증 활성 크론병을 가진 16명에서 infliximab (Remicade$^{(R)}$) 5 mg/kg를 관해 유도(0, 2, 8주) 주입하였으며 필요한 경우 8주 간격의 유지 치료를 시행하였고 누공성 크론병의 경우 누공의 상태에 따라 비정기적으로 주입하였다. 대상 환자들의 특징 및 치료 전 후의 질병 활성도, Hct, ESR, CRP, albumin을 paired t test를 이용하여 비교하였다. 결 과: 16명의 남녀비는 13/3이고 중앙 연령은 13세 (21개월~15세)였다. 투여 적응증은 불응성 크론병 7명(스테로이드 의존성 3명 포함), 중증 활성형 크론병의 관해 유도 7명, 누공성 크론병 2명이었다. Infliximab 투여 횟수는 평균 5.19${\pm}$3.41회(3~15회)였고 크론병 진단 후 infliximab 치료 시행까지의 기간 중앙값은 6.5개월(1개월~54개월)이었다. 환자들의 infliximab 투여 전PCDAI (pediatric crohn disease activity index)는 평균 34.19${\pm}$14.96이었으며 마지막 투여 후 2~4주 이내 PCDAI는 6.88${\pm}$10.31로 투여 후 통계적으로 유의한 호전을 보였다(p=0.000). 다른 혈액학적 표지자로 ESR (p=0.000), serum albumin (p=0.016), CRP (p=0.009)가 투여 전후로 의미 있는 호전을 보였으며 적혈구 용적률 (hematocrit)의 호전은 통계적으로 유의하지 않았다(p=0.075). 고식적인 치료에 관해 유도 되지 않았던 난치성 환자 4명 중 2명에서 관해 유도가 가능하였으며 스테로이드 의존성 환자 3명 중 2명에서 스테로이드 중단 1명에서 스테로이드 감량이 가능하였다. 누공이 동반되거나 중등도 이상의 크론병에서 스테로이드를 포함하는 다른 면역 조절제 사용 전에 top-down 요법을 시행한 7명 모두에서 6주 이내에 관해가 되었다. 난치성 누공 치료에서도 10명 중 9명에서 호전되었다. 결 론: Infliximab을 사용하여 소아 불응성 크론병에서 관해 유도와 유지 및 스테로이드 감량 또는 중단이 가능하였으며 중등도 이상의 크론병에서 top-down 관해 요법으로도 비교적 효과적이었다. 앞으로 장기간의 추적 관찰을 통한 효과 판정 및 부작용 관찰을 요한다.

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목화진딧물(Aphis gossypii)과 복숭아혹진딧물(Myzus persicae) (Homoptera: Aphididae)을 먹이로 한 진디혹파리[Aphidoletes aphidimyza (Rondani)] (Diptera: Cecidomyiidae)의 발육 및 성충수명 (Development and Adult Life Span of Aphidoletes aphidimyza (Rondani) (Diptera: Cecidomyiidae) Fed on the Melon Aphid, Aphis gossypii Glover or the Green Peach Aphid, Myzus persicae($S\"{u}lzer$) (Homoptera: Aphididae))

  • 김태흥;김지수
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.297-304
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    • 2004
  • 진디혹파리(Aphidoletes aphidimyza Rondani 1847)의 발육실험 조건은 $15-35^{\circ}C,\;65{\pm}5\%$ RH, 광조건은 16L:8D이었다. 알에서 번데기 기간까지 종합한 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 43.9, 44.5일이였고, $25^{\circ}C$에서 14.3, 15.8일이였으며, 발육영점온도는 10.7, $10.0^{\circ}C$이고, 유효적산온도는 210.8, 245.5일도였다. 두 종의 진딧물을 먹이로 한 온도별 발육율은 변형된 Sharpe와 DeMichele의 비선형모형에 잘 적합되었다. 진디혹파리의 발육 단계별 발육완료 시기 분포 모형을 생리적 연령을 이용하여 Weibull function으로 보았을 때 알${\to}$유충${\to}$번데기 순으로 점차 발육 완료가 짧은 기간에 이루어지는 것을 볼 수 있었고 적합도를 나타내는 $r^2$은 0.86-0.93, 0.85-0.94로 누적 발육율을 비교적 잘 보여주고 있다. 성충 수명은 $15^{\circ}C$에서 8.7, 9.2일이였고 $30^{\circ}C$에서 3.1, 2.7일이였다. 이들 결과를 종합해 보면 알 기간에서 $35^{\circ}C$의 경우 발육기간은 짧았으나 부화율이 $50\%$ 미만으로 낮았고, 유충은 $35^{\circ}C$에서 번데기에 이르지 못하고 모두 사망하였고 $30^{\circ}C$에서는 발육기간이 길어져 $30^{\circ}C$이상에서는 유충과 번데기가 부의 영향을 받아 기존의 보고와 상이하였다. 또한 성충수명에서 $15^{\circ}C$의 경우 성충수명은 길었으나 케이지 내에서 움직임이 전혀 없었고, 산란 또한 하지 않았으며 $30^{\circ}C$에서도 성충기간이 짧아 산란 수가 아주 적거나 없을 것으로 생각된다. 따라서 진디혹파리를 진딧물 방제에 이용할 경우 성충이 자유롭게 움직이며 산란할 수 있는 $20^{\circ}C$이상 $30^{\circ}C$ 미만의 온도가 좋을 것으로 생각한다.

문주란의 항염효과와 화장료적 특성 (Anti-inflammatory Activity of Crinum asiaticum Linne var. Japonicum Extract and its Application as a Cosmeceutical Ingredient)

  • 김기호;김영희;김기수;박선희;이수희;김영진;김영실;김종헌
    • 대한화장품학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.59-64
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    • 2006
  • 문주란(Crinum asiaticum Linne var. japonicum)은 한국, 말레이지아 등 동남아시아 지역에서 관절통, 해열, 궤양 치료, 국부의 소염 및 해열 등의 목적에 민간요법 등으로 오래 전부터 사용되어 오고 있다. 본 연구에서는 이러한 문주란의 화장료 조성물로서의 가능성을 확인하기 위하여 iNOS (inducible nitric oxide synthase) 억제 그리고 PGE2, IL-6, and IL-8 방출 억제에 의한 항염 효능을 측정하였다. pH를 3.5로 조절하고 95% ethanol을 사용하여 추출한 후, HPLC 실험으로 문주란의 주성분이 면역조절물질로 잘 알려진 lycorine이며 대략 1% 정도 함유한 것을 확인하였고 그 함량은 문주란의 추출 부위 및 추출방법에 따라 달랐다. 리포다당(lipopolysaccharide, LPS)에 의해 활성화된 생쥐 대식세포(RAW 264.7 cells)에서 생성되는 NO 형성의 억제능을 측정한 항염실험에서, 문주란 에탄을 추출물은 투여량에 비례하는 저해능을 가지고 있음을 확인할 수 있었다($IC_{50} = 83.5 {\mu}g/mL$). 또한 RT-PCR법을 이용하여 문주란 에탄을 추출물이 iNOS 유전자 발현도 억제함을 확인하였다. 또한, 문주란 추출물은 전혀 세포독성을 보이지 않았으며 오히려 LPS에 대하여 세포증식효과를 나타내었다(세포생존율 약 $10{\sim}60%$ 증가). 인간의 섬유아세포에서 과산화수소에 의해 활성화된 PGE2, IL-6 및 IL-8 방출 억제효능 측정 실험에서는 0.05%와 1% 농도 이상에서 (PGE2와 IL-6의 분비가) 거의 완전히 억제됨을 확인할 수 있었고, 나아가서 IL-8의 경우는 모든 실험농도 범위에서 완전히 억제되었다(>0.0025%). 이러한 결과로부터 문주란의 추출물이 충분한 항염 효과를 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

장수진흙버섯 메탄올 추출물의 멜라닌 생성 저해작용 (Melanogenesis Inhibitory and Antioxidant Activities of Phellinus baumii Methanol Extract)

  • 이재성;신도빈;이수민;김성환;이태수;정덕채
    • 한국균학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.104-111
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    • 2013
  • 장수진흙버섯 자실체에서 메탄올을 이용해 추출한 물질의 폴리페놀 함량을 측정한 결과 4.2 mg/g으로 확인되었다. 장수진흙버섯 추출물의 B16/F10 melanoma와 NIH3T3 세포주에 대한 독성시험에서 이들 공시세포는 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 50% 이상 생존하여 세포독성은 없는 것으로 확인되었다. DPPH 전자공여능 시험에서 장수진흙버섯 추출물의 항산화 효과는 농도 의존적으로 나타났으며 양성대조군인 BHT에 비해 우수하였다. 장수진흙버섯 추출물을 B16/F10 melanoma 세포에 150 mg/mL 처리하여 세포내 티로시나아제의 저해능을 조사한 결과, 양성대조군인 arbutin은 31.2%의 저해능을 보인 반면, 같은 농도의 장수진흙버섯 추출물 처리군의 저해능은 46.0%로 나타나 장수진흙버섯 추출물의 티로시나아제의 저해능이 양성대조군 보다 높았다. 또한 장수진흙버섯 메탄올 추출물을 B16/F10 melanoma 세포에 처리하여 멜라닌 생성량을 조사한 결과 $100{\mu}g/mL$ 농도 처리군의 멜라닌 생성량은 대조군의 31.3%로 같은 농도의 arbutin을 처리한 군의 43.9%에 비해 효과가 높았으며, 투여한 추출물의 농도가 증가함에 따라 멜라닌의 생성량은 농도 의존적으로 감소하였다. 또한 장수진흙버섯 메탄올 추출물을 분광광도계를 이용하여 자외선 영역에서의 흡수 스펙트럼을 조사한 결과 270-370 nm의 자외선 파장에서 흡광도가 높아 자외선 차단효과가 우수하였다. 따라서 장수진흙버섯의 메탄올 추출물은 피부미백이나 자외선차단 기능성 화장품으로 개발의 가능성이 높다고 사료되었다.

토양수분함량 예측 및 계획관개 모의 모형 개발에 관한 연구(I) (A Study on the Development of a Simulation Model for Predicting Soil Moisture Content and Scheduling Irrigation)

  • 김철회;고재군
    • 한국농공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.4279-4295
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    • 1977
  • Two types of model were established in order to product the soil moisture content by which information on irrigation could be obtained. Model-I was to represent the soil moisture depletion and was established based on the concept of water balance in a given soil profile. Model-II was a mathematical model derived from the analysis of soil moisture variation curves which were drawn from the observed data. In establishing the Model-I, the method and procedure to estimate parameters for the determination of the variables such as evapotranspirations, effective rainfalls, and drainage amounts were discussed. Empirical equations representing soil moisture variation curves were derived from the observed data as the Model-II. The procedure for forecasting timing and amounts of irrigation under the given soil moisture content was discussed. The established models were checked by comparing the observed data with those predicted by the model. Obtained results are summarized as follows: 1. As a water balance model of a given soil profile, the soil moisture depletion D, could be represented as the equation(2). 2. Among the various empirical formulae for potential evapotranspiration (Etp), Penman's formula was best fit to the data observed with the evaporation pans and tanks in Suweon area. High degree of positive correlation between Penman's predicted data and observed data with a large evaporation pan was confirmed. and the regression enquation was Y=0.7436X+17.2918, where Y represents evaporation rate from large evaporation pan, in mm/10days, and X represents potential evapotranspiration rate estimated by use of Penman's formula. 3. Evapotranspiration, Et, could be estimated from the potential evapotranspiration, Etp, by introducing the consumptive use coefficient, Kc, which was repre sensed by the following relationship: Kc=Kco$.$Ka+Ks‥‥‥(Eq. 6) where Kco : crop coefficient Ka : coefficient depending on the soil moisture content Ks : correction coefficient a. Crop coefficient. Kco. Crop coefficients of barley, bean, and wheat for each growth stage were found to be dependent on the crop. b. Coefficient depending on the soil moisture content, Ka. The values of Ka for clay loam, sandy loam, and loamy sand revealed a similar tendency to those of Pierce type. c. Correction coefficent, Ks. Following relationships were established to estimate Ks values: Ks=Kc-Kco$.$Ka, where Ks=0 if Kc,=Kco$.$K0$\geq$1.0, otherwise Ks=1-Kco$.$Ka 4. Effective rainfall, Re, was estimated by using following relationships : Re=D, if R-D$\geq$0, otherwise, Re=R 5. The difference between rainfall, R, and the soil moisture depletion D, was taken as drainage amount, Wd. {{{{D= SUM from { {i }=1} to n (Et-Re-I+Wd)}}}} if Wd=0, otherwise, {{{{D= SUM from { {i }=tf} to n (Et-Re-I+Wd)}}}} where tf=2∼3 days. 6. The curves and their corresponding empirical equations for the variation of soil moisture depending on the soil types, soil depths are shown on Fig. 8 (a,b.c,d). The general mathematical model on soil moisture variation depending on seasons, weather, and soil types were as follow: {{{{SMC= SUM ( { C}_{i }Exp( { - lambda }_{i } { t}_{i } )+ { Re}_{i } - { Excess}_{i } )}}}} where SMC : soil moisture content C : constant depending on an initial soil moisture content $\lambda$ : constant depending on season t : time Re : effective rainfall Excess : drainage and excess soil moisture other than drainage. The values of $\lambda$ are shown on Table 1. 7. The timing and amount of irrigation could be predicted by the equation (9-a) and (9-b,c), respectively. 8. Under the given conditions, the model for scheduling irrigation was completed. Fig. 9 show computer flow charts of the model. a. To estimate a potential evapotranspiration, Penman's equation was used if a complete observed meteorological data were available, and Jensen-Haise's equation was used if a forecasted meteorological data were available, However none of the observed or forecasted data were available, the equation (15) was used. b. As an input time data, a crop carlender was used, which was made based on the time when the growth stage of the crop shows it's maximum effective leaf coverage. 9. For the purpose of validation of the models, observed data of soil moiture content under various conditions from May, 1975 to July, 1975 were compared to the data predicted by Model-I and Model-II. Model-I shows the relative error of 4.6 to 14.3 percent which is an acceptable range of error in view of engineering purpose. Model-II shows 3 to 16.7 percent of relative error which is a little larger than the one from the Model-I. 10. Comparing two models, the followings are concluded: Model-I established on the theoretical background can predict with a satisfiable reliability far practical use provided that forecasted meteorological data are available. On the other hand, Model-II was superior to Model-I in it's simplicity, but it needs long period and wide scope of observed data to predict acceptable soil moisture content. Further studies are needed on the Model-II to make it acceptable in practical use.

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한국 심부 지하수 환경에서의 방사성 핵종(우라늄, 플루토늄, 팔라듐)의 지화학적 거동 모델링 (Geochemical Modeling on Behaviors of Radionuclides (U, Pu, Pd) in Deep Groundwater Environments of South Korea)

  • 최재훈;박선주;서현수;안현태;이정환;박정훈;윤성택
    • 자원환경지질
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    • 제56권6호
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    • pp.847-870
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    • 2023
  • 고준위 방사성폐기물을 심지층에 안전하게 처분하기 위해서는 방사성 핵종의 장기적 지구화학 거동에 대한 정확한 예측이 요구된다. 이와 관련하여 본 연구에서는 국내 심부 지하수를 대표하는 다섯가지 지화학 환경 조건에서 지화학 모델링을 수행하여 일부 방사성 핵종의 지화학 거동을 예측하였다. 다섯가지 국내 심부 지하수의 지화학 환경은 다음과 같다: 고 TDS 염지하수(G1), 산성 pH의 CO2가 풍부한 지하수(G2), 고 pH 알칼리성 지하수(G3), 황산염이 풍부한 지하수(G4), 묽은(담수) 지하수(G5). 3~12의 pH 범위와 ±0.2V의 산화-환원전위(Eh) 조건에서 일부 방사성 핵종(우라늄, 플루토늄, 팔라듐)의 국내 심부 지하수 내에서의 용해도와 화학종(존재형태)을 예측하였다. 모델링 결과, 용존 상태의 우라늄은 주로 U(IV)로서 중성~알칼리성의 넓은 pH 환경에서 높은 용해도를 보였으며, Eh가 -0.2V인 환원 환경에서도 알칼리 pH 조건에서 높은 용해도를 보였다. 이러한 높은 용해도는 주로 Ca-U-CO3 착물의 형성에 의한 것으로 예측되는데, 이 착물의 활동도(activity)는 국내 심부 지하수 중 주요 단층대를 따라 산출되는 G2와 화강암반에 위치하는 G3에서 높다. 한편, 플루토늄(Pu)의 용해도는 pH에 따라 달라지며, 특히 중성~알칼리성 조건에서 가장 낮은 용해도가 나타난다. 주요 화학종은 Pu(IV)와 Pu(III)이며, 이들은 주로 흡착을 통해 제거될 것으로 추정된다. 그러나 콜로이드에 의한 이동을 고려하면, 이온강도가 낮은 심부 지하수인 G3와 G5 유형에서 콜로이드 형성 및 이동 촉진에 따라 이동성이 증가할 것으로 예상된다. 팔라듐(Pd)은 환원 환경에서는 황화물 침전 반응으로 인해 낮은 용해도를 나타내며, 산화 환경에서는 주로 금속(수)산화물에의 흡착을 통해 Pd(OH)3-, PdCl3(OH)2-, PdCl42- 및 Pd(CO3)22-와 같은 음이온 착물이 제거될 것으로 판단된다. 본 연구는 한국의 심부 지하수 환경에서 방사성 핵종의 운명과 이동에 대한 이해를 높이고, 고준위 방사성 폐기물의 안전한 처분을 위한 전략 개발에 기여할 것으로 기대된다.