• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권12호
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• pp.2699-2708
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• 2020

Helical-coil steam generator (HCSG) technology is a major design candidate for small modular reactors due to its compactness and capability to produce superheated steam with high generation efficiency. In this paper, we investigate the feasibility of the passively autonomous power maneuvering by coupling the 3-D transient multi-physics of a soluble-boron-free (SBF) core with a time-dependent HCSG model. The predictor corrector quasi-static method was used to reduce the cost of the transient 3-D neutronic solution. In the numerical system simulations, the feedwater flow rate to the secondary of the HCSGs is adjusted to extract the demanded power from the primary loop. This varies the coolant temperature at the inlet of the SBF core, which governs the passively autonomous power maneuvering due to the strongly negative coolant reactivity feedback. Here, we simulate a 100-50-100 load-follow operation with a 5%/minute power ramping speed to investigate the feasibility of the passively autonomous load-follow in a 450 MW_th SBF PWR. In addition, the passively autonomous frequency control operation is investigated. The various system models are coupled, and they are solved by an in-house Fortran-95 code. The results of this work demonstrate constant steam temperature in the secondary side and limited variation of the primary coolant temperature. Meanwhile, the variations of the core axial shape index and the core power peaking are sufficiently small.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.250-257
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• 2023

하천에서의 수목은 생물다양성 증진의 환경적 기능과 하안을 보호하는 치수적 기능을 가지는 반면, 과도한 수목 발달로 인하여 사주가 고정화되고, 통수단면적이 부족해지는 부정적인 영향을 미치기도 한다. 본 연구에서는 실제 하천 현장조사를 통하여 수목밀도를 산정하고, 수목밀도를 반영한 2차원 수치모의 (Nays2D) 결과를 활용하여 유량과 수목밀도에 따른 하상변동이 생물 서식처 변화에 미치는 영향을 PHABSIM모의를 통하여 추정한다. 2가지 유량 조건 (평균 댐운영 방류량과 2년빈도 방류량)과 4가지 수목 밀도 조건 (2021년 수목 밀도, 밀도를 0으로 조정한 전체 벌채, 밀도를 0.5배 감소한 경우, 밀도를 2배 증가하는 경우)을 이용한 8개의 시나리오를 Nays2D모의를 수행하여 도출한 하상변동 결과를 PHABSIM의 입력자료로 활용하여 피라미를 대상으로 시나리오 별 가중가용면적 (WUA)을 산정하였다. 그 결과 수목이 없는 경우에 하상 변동이 더 현저하게 발생하게 되고, 그에 따라 피라미 서식 환경에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 추정할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.46-46
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• 2011

Severe sediment erosion during floods occur disaster and economic losses, but general sediment erosion is basic mechanism to move sediment from upstream to downstream river. In addition, it is important process to change river form. Check dam, which is constructed in mountain stream, play a vital role such as control of sudden debris flow, but it has negative aspects to river ecosystem. Now a day, check dam of open type is an alternative plan to recover river biological diversity and ecosystem through sediment transport while maintaining the function of disaster control. The purpose of this paper is to verify sediment erosion progress of river bottom and bank as first step for river restoration after dam slit by cross-sectional shear stress and critical shear stress. Study area is upstream reach of slit check dam in mountain stream, named Wasada, in Japan. The check dam was slit with two passages in August, 2010. The transects were surveyed for four upstream cross-sections, 7.4 m, 34 m, 86 m, and 150 m distance from dam in October 2010. Sediment size was surveyed at river bottom and bank. Sediment of cobble size was found at the wetted bottom, and small size particles of sand to medium gravel composed river bank. Discharge was $2.5\;m^3/s$ and bottom slope was 0.027 m/m. Excess shear stress (${\tau}_{ex}$) was calculated for hydraulic erosion by subtracting the values of critical shear stress (${\tau}_{c}$) from the value of shear stress (${\tau}$) at river bottom and bank (${\tau}_{ex}=\tau-{\tau}_c$). Shear stress of river bottom (${\tau}_{bottom}$) was calculated using the cross-sectional shear stress, and bank shear stress (${\tau}_{bank}$) was calculated from the method of Flintham and Carling (1988). $${\tau}_{bank}={\tau}^*SF_{bank}((B+P_{bed})/(2^*P_{bank}))$$ where $SF_{bank}=1.77(P_{bed}/p_{bank}+1.5)^{-1.4}$, B is the water surface width, $P_{bed}$ and $P_{bank}$ are wetted parameter of the bed and bank. Estimated values for ${\tau}_{bottom}$ for a flow of $2.5\;m^3/s$ were lower as 25.0 (7.5 m cross-section), 25.7 (34 m), 21.3 (86 m) and 19.8 (150 m), in N/$m^2$, than critical shear stress (${\tau}_c=62.1\;N/m^2$) with cobble of 64 mm. The values were insufficient to erode cobble sediment. In contrast, even if the values of ${\tau}_{bank}$ were lower than the values for ${\tau}_{bottom}$ as 18.7 (7.5 m), 19.3 (34 m), 16.1 (86 m) and 14.7 (150 m), in N/$m^2$, excess shear stresses were calculated at the three cross-sections of 7.5 m, 34 m, and 86 m distances compare with ${\tau}_c$ is 15.5 N/$m^2$ of 16mm gravel. Bank shear stresses were sufficient for erosion of the medium gravel to sand. Therefore there is potential to erode lateral bank than downward erosion in a flow of $2.5\;m^3/s$. Undercutting of the wetted bank can causes bank scour or collapse, therefore this channel has potential to become wider at the same time. This research is about a potential of sediment erosion, and the result could not verify with real data. Therefore it need next step for verification. In addition an erosion mechanism for river restoration is not simple because discharge distribution is variable by snow-melting or rainy season, and a function for disaster control will recover by big precipitation event. Therefore it needs to consider the relationship between continuous discharge change and sediment erosion.

• 분석과학
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• 제13권4호
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• pp.504-510
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• 2000

Glycyrrhizin은 감초(Glycyrrhizae Radix)의 주성분으로써 항궤양, 항염증, 항알러지, 진해작용을 하는 것으로 알려져 있으며 glycyrrhetinic acid에 2당류가 연결된 매우 hydrophilic하고 분자량이 큰(mw=822.92) 물질이다. 본 연구에서는 on-line high performance liquid chromatography (HPLC)/electrospray ionization (ESI)- mass spectrometery (MS)를 이용하여 각종 glycyrrhizin 표준품들의 불순물들에 대한 구조 규명을 하였다. 사용한 HPLC column은 $C_{18}$($3.9{\times}300mm$, $10{\mu}m$)이었으며 이동상은 acetic acid/$H_2O$(1:15):acetonitrile=3:2를 0.8ml/min으로 흘려주었고 용출물을 post-column splitter를 사용하여 50:1로 split시켜서 ESI-MS에 주입하였다. ESI-MS는 negative mode이었으며 CapEx voltage는 100 V에서 각 불순물들의 분자량이 측정되었고 구조규명을 위하여 CapEx voltage를 80-300 V까지 변화시켜주는 CID (collision induced dissoclation) 기법을 사용함으로써 fragment를 얻을 수 있었고 이를 바탕으로 구조규명을 하였다. 주요 불순물의 구조는 glycyrrhetic acid moiety에 수산화기(-OH)가 붙은 형태와 glycyrrhetic acid moiety의 12번 위치에서 환원이 일어난 형태 이었다. 표준품의 순도는 약 90% 정도이었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.271-280
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• 2005

본 연구의 목적은 기존 수위-유량곡선식에 내재되어 있던 발산과 처리 불능문제를 해결하기 위한 새로운 형태의 관계식($Q=p(h-e)^{\beta}-{\gamma}$)을 제안하고 그러한 수위-유량곡선식 산정모형을 개발하였다. 발산 문제는 영유량 수위 매개변수 e를 찾고 추정된 식의 총오차 값을 최소화하는 동안 승수 매개변수 ${\beta}$가 비정상적으로 커지는 것이다. 불능 문제는 e값이 계측 최소수위 이상의 값일 때 (h - e)값이 음수가 되어 로그값을 취하는 것이 불가능하다는 것이다. 이상의 두 가지 문제는 제어변수 ${\gamma}$를 도입함으로서, ${\beta}$를 감소시키는 효과와 "0" 이상으로 (h - e)를 제어할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 물리적 분석과 민감도 분석을 통하여 수위-유량곡선식에서 매개변수 ${\gamma}$의 영향이 e 의 영향과 거의 같음을 보였다. 또한 개발된 WinCARD 시스템은 모든 수위국의 수문분석에 사용되는 기존 수위-유랑곡선식의 적합도를 평가하고, 하천유량 산정을 위한 신규 수위-유량곡선식을 작성하는데 활용될 수 있다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제29권4호
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• pp.471-476
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• 2000

Objective : p16/INK4a, a kind of tumor suppressor genes, encodes a specific inhibitor of the cyclin D-dependent kinases CDK4 and CDK6. This prevents the association of CDK4 with cyclin D1, and subsequently inhibits phosphorylation of retinoblastoma tumor suppressor protein(pRb), thus preventing exit from the G1 phase. According to previous reports, over 50% of glioma tissue and 80% of glioma cell lines have been demonstrated inactivation of p16/INK4a gene. The purpose of this study was to determine whether recombinant adenovirus-p16 virus is a suitable candidate for gene replacement therapy in cases of glioma. Methods : Three human glioma cell lines(U251MG, U87MG and U373MG) that express mutant p16 protein were used. Replication-deficient adenovirus was utilized as an expression vector to transfer exogenous p16 cDNA into the cells ; control cells were infected with the Ad-${\beta}$-gal expressing ${\beta}$-galactosidase. To monitor gene transfer and the expression of exogenous genes, we used Western Blotting analysis. Flow cytometry studies of cellular DNA content were performed to determine the cell cycle phenotype of the glioma cells before and after treatment. Results : We showed here that restoration of p16/INK4a expression in p16 negative U87MG, U251MG and partially deleted U373MG by Ad-CMV-p16 induced growth suppression in vitro. Flow cytometric study revealed that Ad-CMV-p16 infected U87MG cells were arrested during the G0-G1 phase of the cell cycle. Expression of p16 transferred by Ad-CMV-p16 in glioma cells was highly efficient and maintained for more than seven days. Conclusions : Our results suggest that Ad-CMV-p16 gene therapy strategy is potentially useful and warrants further clinical investigation for the treatment of gliomas.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권4호
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• pp.81-94
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• 2006

본 연구에서는 도암댐 유역에서의 산림파편화에 따른 수(水)환경 영향을 평가하였다. 이를 위해서 Soil and Water Assessment Tool (SWAT) 모형을 이용하였다. 도암댐 유역에서 산림파편화에 따른 수환경 영향만을 평가하기 위해서는 먼저 기상변화에 따른 영향을 배제시켜야 한다. 1985년과 2000년 강수량 분석결과 계절별 강수량에 상당히 많은 차이가 나타나, 본 연구에서는 1985년 기상자료를 이용하여 산림파편화에 따른 수환경 영향을 평가하였다. 산림 파편화에 따른 영향은 시간적 공간적으로 변화하기 때문에 본 연구에서는 수환경의 시 공간적 영향을 분석하였다. 도암댐 수계중 산림파편화가 가장 많이 발생한 소유역에서는 산림파편화로 인하여 유출량이 겨울철, 봄철, 여름철, 가을철 각각 $8,366m^3/month$, $72,763m^3/month$, $149,901m^3/month$, 그리고 $107,109m^3/month$ 증가하였다. 이렇게 증가된 유출량으로 인하여 상당한 양의 토양유실이 발생하여 하천의 부영양화 등을 초래한 것으로 판단된다. 이러한 토양유실로 인하여 가장 많은 산림파편화가 일어난 소유역에서 겨울철, 봄철, 여름철, 그리고 가을철, 유사농도가 각각 5.448mg/L, 13.354mg/L, 20.680mg/L, 그리고 24.680mg/L 증가하였다. 봄철 유사농도가 많이 증가한 이유는 산림지역과는 달리 농경지에서의 봄철 융설로 인한 토양유실이 많이 발생하였기 때문이다. 여름철과 가을철 유사농도가 증가한 이유 또한 과거 산림지역이었던 곳이 산림파편화로 인하여 상당부분 농경지로 전환되었으며, 이 지역에서의 영농에 따른 토양유실 증가로 유사농도가 증가한 것으로 판단된다. 본 연구의 결과를 종합해 보면 홍수조절, 토양유실 저감, 수질 개선과 같은 산림 고유의 기능은 유역내 산림파편화로 인하여 매우 빨리 손실될 수 있다. 따라서 도암댐 유역 내에서 산림 파편화에 따른 부정적 영향을 최소화시키기 위해서는 복합적인 토지이용계획을 수립하여 이행되어야 한다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제24권1호
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• pp.111-119
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• 2020

In vascular smooth muscle, K⁺ channels, such as voltage-gated K⁺ channels (Kv), inward-rectifier K⁺ channels (Kir), and big-conductance Ca²⁺-activated K⁺ channels (BK_Ca), establish a hyperpolarized membrane potential and counterbalance the depolarizing vasoactive stimuli. Additionally, Kir mediates endothelium-dependent hyperpolarization and the active hyperemia response in various vessels, including the coronary artery. Pulmonary arterial hypertension (PAH) induces right ventricular hypertrophy (RVH), thereby elevating the risk of ischemia and right heart failure. Here, using the whole-cell patch-clamp technique, we compared Kv and Kir current densities (I_Kv and I_Kir) in the left (LCSMCs), right (RCSMCs), and septal branches of coronary smooth muscle cells (SCSMCs) from control and monocrotaline (MCT)-induced PAH rats exhibiting RVH. In control rats, (1) I_Kv was larger in RCSMCs than that in SCSMCs and LCSMCs, (2) I_Kv inactivation occurred at more negative voltages in SCSMCs than those in RCSMCs and LCSMCs, (3) I_Kir was smaller in SCSMCs than that in RCSMCs and LCSMCs, and (4) I_BKCa did not differ between branches. Moreover, in PAH rats, I_Kir and I_Kv decreased in SCSMCs, but not in RCSMCs or LCSMCs, and I_BKCa did not change in any of the branches. These results demonstrated that SCSMC-specific decreases in I_Kv and I_Kir occur in an MCT-induced PAH model, thereby offering insights into the potential pathophysiological implications of coronary blood flow regulation in right heart disease. Furthermore, the relatively smaller I_Kir in SCSMCs suggested a less effective vasodilatory response in the septal region to the moderate increase in extracellular K⁺ concentration under increased activity of the myocardium.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.317-330
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• 2009

패류를 이용한 오염하천의 수질개선 가능성을 확인하고자 CROM기술을 응용한 S-CROM기법을 개발하고 현장에 직접 적용하였다. 실험은 하천에 형성된 소형 보에서 실시하고 자연유속을 그대로 이용하였으며, 패류의 섭식활동을 위해 현장의 퇴적물을 첨가하였다. 실험은 처리조를 현장수(대조군), 현장수+퇴적물(대조군), 현장수+퇴적물+패류 30개체 (D1), 현장수+퇴적물+패류 60개체 (D2) 등 4가지로 구성하고, 유속은 450mL $min^{-1}$, 시료채취는 12시간(주, 야)간격으로 실시하였다. 환경요인으로는 현장에서 직접 수온, pH, DO, 전기전도도, 탁도 등을 측정하였고 시료를 채취하여 Chl-$\alpha$, SS, TN, TP, $NO_2$-N, $NO_3$-N, $NO_4$-N, $PO_4$-P, BOD, 식물플랑크톤 등을 분석하였다. 실험결과 유기물 제어능은 패류밀도와 처리시간에 따라 차이를 보였는데, 최대효과는 운영 2일째, 낮 동안 그리고 고밀도 처리군에서 나타났으며, 부유물질 (57%)과 조류(72%)의 감소를 보였다. 고농도의 암모니아와 인산을 배출하였던 CROM(김 등, 2009)보다 뚜렷하게 낮은 수준을 보였으며, 패류의 밀도효과는 유의하지 않았다. 비록 S-CROM이 CROM에 비하여 낮은 제어율을 보였으나 이는 상대적으로 낮은 패류밀도 및 빠른 유속 등이 원인으로 판단되었다. 따라서 S-CROM를 이용한 하천의 유기물 제어는 하천환경과 패류밀도를 적절하게 조합한다면 높은 수질개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료되었다.

• KSBB Journal
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• 제27권5호
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• pp.308-312
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• 2012

Argon-plasma jet (Ar-PJ) is generated by ionizing Ar gas, and the resulting Ar-PJ consists of a mixture of neutral particles, positive ions, negative electrons, and various reactive species. Although Ar-PJ has been used in various biomedical applications, little is known about the biological effects on cells located near the plasma-exposed region. Here, we investigated the effects of the Ar-PJ on actin cytoskeleton of mouse embryonic fibroblasts (MEFs) in response to indirect as well as direct exposure to Ar-PJ. This Ar-PJ was generated at 500 mL/min of flow rate and 100 V electric power by our device mainly consisting of electrodes, dielectrics, and a high-voltage power supply. Because actin cytoskeleton is the key cellular machinery involved in cellular movement and is implicated in regulation of cancer metastasis and thus resulting in a highly desirable cancer therapeutic target, we examined the actin filament architectures in Ar-PJ-treated MEFs by staining with an actin-specific phalloidin labeled with fluorescent dye. Interestingly, the Ar-PJ treatment causes destabilization of actin filament architectures in the regions indirectly exposed to Ar-PJ, but no differences in MEFs treated with Ar gas alone and in untreated cell control, indicating that this phenomenon is a specific cellular response against Ar-PJ in the live cells, which are indirectly exposed to Ar-PJ. Collectively, our study raises the possibility that Ar-PJ may have potential as anti-cancer drug effect through direct destabilization of the actin cytoskeleton.