• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.67-75
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• 2013

핵연료 지지격자 소재로 사용되는 zircaloy-4의 유동응력을 Johnson-Cook 모델로 결정하고, 모델의 재료상수를 역 공학으로 도출했다. 변형률 항의 상수 A, B, n과 변형률 속도 항의 $\dot{\varepsilon}_0$은 인장시험을 통해 결정했다. 상수 C, m을 역 공학으로 도출하기 위해 슬롯밀링시험을 수행하고, 유한요소해석으로 모사했다. 실험과 해석으로 얻은 결과의 차이를 오차함수, 즉 최소화 대상 목적함수로 설정했고, 이 함수를 최소로 하는 C, m을 도출했다. 도출한 상수의 타당성을 검증하기 위해 상관계수를 살펴봤고, 전단시험과 해석을 수행해 교차 검증했다. 상관계수는 모든 조건에 대해 0.97이상으로 실험과 해석결과 사이에 강한 상관관계가 있음을 확인했다. 전단시험과 해석의 전단면 형상 및 최대하중을 비교하여 도출한 유동응력 모델이 타당함을 보였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권4호
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• pp.229-236
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• 2019

This study investigates the stress singularity that occurs at the contact edge of three bodies in a frictional complete contact. We use the asymptotic analysis method, wherein we constitute an eigenvalue problem and observe the eigenvalue behavior, which we use to obtain the order of the stress singularity. For the present geometry of three bodies in contact, a contact between a cracked indenter and half plane is considered. This is a typical geometry of the PCMI problem of a nuclear fuel rod. Thus, this paper, specifically presents the characteristics of the PCMI problem from the perspective of stress singularity. Consequently, it is noted that the behavior of the stress singularity varies with the difference in the crack angle, coefficient of friction, and material dissimilarity, as is observed in a frictional complete contact of two bodies. In addition, we find that the stress singularity changes essentially linearly with respect to the coefficient of friction, regardless of the variation in the crack angle and material dissimilarity. Concurrently, we find the order of singularity to be 0.5 at a certain coefficient of friction, irrespective of the crack angle, which we also observe in the crack problem of a homogeneous and isotropic body. The order of singularity can also exceed 0.5 in the frictional complete contact problem of three bodies. This implies that the propensity for failure when three bodies are in frictional complete contact can be even worse than that in case of a failure induced by a crack.

• 한국표면공학회지
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• 제56권6호
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• pp.401-411
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• 2023

This study investigates the synthesis, characterization, and application of zinc oxide (ZnO) nanoparticles for corrosion resistance and stress corrosion cracking (SCC) mitigation in high-temperature and high-pressure environments. The ZnO nanoparticles are synthesized using plasma discharge in water, resulting in rod-shaped particles with a hexagonal crystal structure. The ZnO nanoparticles are applied to Alloy 600 tubes in simulated nuclear power plant atmospheres to evaluate their effectiveness. X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy analysis reveals the formation of thermodynamically stable ZnCr₂O₄and ZnFe₂O₄ spinel phases with a depth of approximately 35 nm on the surface after 240 hours of treatment. Stress corrosion cracking (SCC) mitigation experiments reveal that ZnO treatment enhances thermal and mechanical stability. The ZnO-treated specimens exhibit increased maximum temperature tolerance up to 310 ℃ and higher-pressure resistance up to 60 bar compared to non-treated ZnO samples. Measurements of crack length indicate reduced crack propagation in ZnO-treated specimens. The formation of thermodynamically stable Zn spinel structures on the surface of Alloy 600 and the subsequent improvements in surface properties contribute to the enhanced durability and performance of the material in challenging high-temperature and high-pressure environments. These findings have significant implications for the development of corrosion-resistant materials and the mitigation of stress corrosion cracking in various industries.

• Applied Microscopy
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• 제30권2호
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• pp.141-152
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• 2000

본 연구의 목적은 $CdCl_2$이 간 미세조직에 일으키는 독성에 대한 50의 억제효과를 연구하는데 있다. 본 실험에서는 총 40마리의 건강한 ICR계 mouse를 사용하였다. 실험군은 먼저 2개군(group A, and B)으로 구분하였다. A군에는 $CdCl_2$(40mg/kg)을 복강투여 하였다. B군에는 SQ (180 mg/kg, 2회/일)과 $CdCl_2$ (4.0 mg/kg)을 동시 복강 투여하였다. 각 군은 24, 48, 72, 96시간째에 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. A군 : 핵막은 24시간대에서 매우 불규칙하게 관찰되었고, 48시간대부터는 대체로 원형을 유지하였다. 사립체는 72시간까지 내강이 파괴된 채로 관찰되었고, 96시간대에는 일부에서만 내강 파괴가 관찰되었다. 과립형질 내세망은 내강이 전 시간대에 걸쳐 팽대된 소견을 보였고, 72시간대부터 층판구조를 형성하였다. 용해소체가 24 시간대부터 세포질에서 관찰되었고, 72시간대부터는 글리코겐이 관찰되었다. 2. B군 : 핵막은 전 시간대에 걸쳐 비교적 규칙적인 형태를 보였다. 사립체는 전반적으로 원형 ,세장형 등 정상적인 형태로 관찰되었다. 과립형질내세망은 48시간군에서 내강이 팽대되었고 층판구조가 일부 분절된 소견을 보였지만, 72시간부터는 전형적인 층판구조가 관찰되었다. 용해소체와 glycogen은 24시간대부터 관찰되었다. 이상의 결과를 종합하면 50이 mouse간세포에 미치는 카드뮴의 독성을 감소시키는 것으로 사료된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.93-96
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• 2006

전어, Konosirus punctatus의 부화후부터 부화후 30일까지의 전장, 두장, 두고, 안경, 망막 두께 및 렌즈직경의 성장은 비례직선적이었다. 전장에 대한 두장 및 두고의 상대 성장, 두장에 대한 안경 및 렌즈직경의 상대 성장, 두고에 대한 안경 및 렌즈직경의 상대 성장, 그리고 망막 두께에 대한 안경, 렌즈직경, 두장, 두고의 상대 성장은 높은 상관계수를 보이는 상대성 장식을 보였다. 눈은 부화 후 9일에 완전히 형성되었으며 렌즈, 신경섬유층, 신경세포층, 내망상층, 내과립층, 외망상층, 외과립층, 외한계막, 간체와 추제층 및 상피층으로 구성되었다. 본 연구와 더불어 차후, 전어의 빛 민감성과 공간적 변화에 따른 망막 관련 연구가 필요하리라 사료된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제10권4호
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• pp.229-236
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• 2012

$Li_2O$-LiCl 용융염을 이용한 전해환원기술은 사용후핵연료로부터 우라늄 금속을 회수하기 위해 연구되고 있다. 이 전해환원기술에서는 $Li_2O$가 촉매로 이용되기 때문에 그 농도를 유지하는 것은 매우 중요한 운전인자이다. $ZrO_2$는 피복관의 주성분이 Zr이기 때문에 사용후핵연료에 불가피하게 함유되며, 본 연구에서는 $Li_2O$를 촉매로 이용하는 전해환원공정에서 $ZrO_2$의 거동을 살펴보았다. $Li_2O$와 $ZrO_2$의 화학반응과 전해환원공정 중에서의 생성물을 분석한 결과, $Li_2ZrO_3$와 $Li_4ZrO_4$가 주요하게 관찰되었고, 이는 $Li_2O$의 손실을 가져오는 원인이 된다. 즉, $ZrO_2$는 $Li_2O$를 소모하는 역할을 하며, 반응생성물은 전기화학적으로 안정하기 때문에 $Li_2O$의 손실이 불가피하게 된다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1288-1294
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• 2013

뱀장어 자어의 형태변화에 관한 연구는 자어의 인공사육을 위해 알아야 할 중요한 부분이다. 본 연구에서는 두부의 형태학적 관찰과 함께, 부화 이후 변태 직후까지의 단계별 안구의 조직학적인 변화를 관찰하였다. 이들 결과로 부화 후 100일과 변태를 기점으로 상악과 하악의 발달에 큰 차이를 관찰할 수 있었으며, 치아는 실뱀장어로 변태하면서 퇴화한다는 것을 알 수 있었다. 안구 망막에서의 조직학적인 주요 변화는 부화 100일 이후의 OPL (outer plexiform layer)과 ONL (outer nuclear layer)의 형성과 변태 이후 간상세포층의 변화이며, 안구의 각막은 부화 10일째 자어에서 관찰되지 않았지만 이후 모든 단계에서 관찰되었다. 실뱀장어의 양산을 위해 초기 자어의 발달에 관한 더 많은 정보가 필요하며, 본 결과가 자어의 인공사육시스템 안정화에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권1호
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• pp.37-46
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• 2019

사고저항성 핵연료의 일환으로 $UO_2$ 입자가 세라믹 셀 벽으로 둘러싸인 미세구조를 갖는 세라믹 미소셀 $UO_2$ 소결체를 개발 중이다. 이는 핵분열생성물들을 $UO_2$ 펠렛 내에 포집하여 펠렛 외부로의 방출을 저감함으로써 봉내압 상승을 완화하고 응력부식균열 발생률을 낮춘다. 생성량이나 방사능 측면에서 위험한 핵분열생성물 중 하나로 여겨지는 세슘은 세라믹 미소셀소결체 내에서 셀 물질과 화학반응 하여 포집될 수 있다. 따라서, 세슘 포집능은 해당 화학반응의 열역학적, 속도론적 특성에 의해 결정된다. 역으로, 미소셀 소결체의 조성설계 시 해당 반응에 대한 열역학적 예측이 필수적이다. 본 연구는 세라믹 현재 개발 중인 여러 미소셀 조성(Si-Ti-O, Si-Cr-O, Si-Al-O)에 대해 세슘의 포집능을 평가하는 열역학적 계산을 다룬다. 계산에 앞서 먼저 HSC Chemistry를 이용해 세슘과 셀 물질의 물리/화학적 상태를 정의한 후, LWR 정상운전 모사환경에서 계산된 세슘포텐셜(${\Delta}G_{Cs}$)과 산소포텐셜(${\Delta}G_{O_2}$)에 근거하여 세슘포집 반응성을 평가하였다. 계산 결과에 근거하면, 세슘 포집반응은 상기 모든 조성에서 자발적일 것으로 예상되며 이로써 조성설계의 근거를 제시함과 동시에 세슘의 포집능을 평가하는 효과적인 방법을 제공한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권2호
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• pp.135-143
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• 2022

In SPECT image, scatter count is the cause of quantitative count error and image quality degradation. This study is to evaluate the accuracy of CT based SC(CTSC) and energy window based SC(EWSC) as the comparison with existing Non SC. SPECT/CT images were obtained after filling air in order to acquire a reference image without the influence of scatter count inside the Triple line insert phantom setting hot rod(^99mTc 74.0 MBq) in the middle and each SPECT/CT image was obtained each separately after filling water instead of air in order to derive the influence of scatter count under the same conditions. For EWSC, 9 sub-energy windows were set additionally in addition to main energy window(140 keV, 20%) and then, images were acquired at the same time and five types of EWSC including DPW(dual photo-peak window)10%, DEW(dual energy window)20%, TEW(triple energy window)10%, TEW5.0%, TEW2.5% were used. Under the condition without fluctuations in primary count, total count was measured by drawing volume of interest (VOI) in the images of the two conditions and then, the ratio of scatter count of total counts was calculated as percent scatter fraction(%SF) and the count error with image filled with water was evaluated with percent normalized mean-square error(%NMSE) based on the image filled with air. Based on the image filled with air, %SF of images filled with water to which each SC method was applied is non scatter correction(NSC) 37.44, DPW 27.41, DEW 21.84, TEW10% 19.60, TEW5% 17.02, TEW2.5% 14.68, CTSC 5.57 and the scatter counts were removed the most in CTSC and %NMSE is NSC 35.80, DPW 14.28, DEW 7.81, TEW10% 5.94, TEW5% 4.21, TEW2.5% 2.96, CTSC 0.35 and the error in CTSC was found to be the lowest. In SPECT/CT images, the application of each scatter correction method used in the experiment could improve the quantitative count error caused by the influence of scatter count. In particular, CTSC showed the lowest %NMSE(=0.35) compared to existing EWSC methods, enabling relatively accurate scatter correction.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제27권5호
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• pp.385-396
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• 2001

The purpose of this experiment was to examine the histological changes and the pattern of expression of proliferating cell nuclear antigen(PCNA) and type I collagen in the elongated bone affected by osteodistraction of the mandibular body in an adult canine model. Seven adult male mongrel dogs weighing over 20kg were used for this experiment. The author excluded 3 animals because they died before the planned time of sacrifice. The custom-made linear extraoral device and 4 bicortical fixation screws 2.3mm in diameter, 50mm in total length, 15mm in screw length were used in each animal. The distal part of the distractor produced a 0.75mm gap between proximal and distal bony segments every $360^{\circ}$ turn of the rotation rod of the device. The mandibular body of the right side from each animal was experimental side and the left side was left intact and served as control. At the experimental side, the mandibular body was osteotomized. After 5-day latency period, the segments were distracted with a rate of 1.1mm/day and a rhythm of two/day for ensuing 7 days. The animals were sacrificed at the 4th. 17th, and 32th day after the end of the distraction. The bony specimens were decalcified, embedded in paraffin, sectioned $5{\mu}m$ thick and stained with Masson trichrome and examined under the light microscope. The immunohistochemical examinations using anti-PCNA antibody and anti-type-I collagen antibody were performed to examine the pattern of the expression of PCNA and type I collagen, respectively. Results : 1. The mean increment of the distance between the proximal and distal screw-holding parts of the distractor was 6.8mm. The average elongation of the mandible in the experimental side was 5.3mm. The loss of elongation was 1.5mm in average. 2. New bone was already observed at the 4th. day after the end of distraction. But, bony union was not completed in the distraction gap at the 32th. day after the end of distraction by radiographic and microscopic examinations. 3. The expression rate of PCNA positive cells in the distraction gap had a tendency of decrease from 35.1-68.8% initially, to 49.1%, and finally to 17.6-27.2%. But at the final period, the tissue of the elongated gap still had the ability of cell proliferation. On the other hand, the expression of PCNA positive cells in the control side were negligible through the experimental period. 4. PCNA positive cells were observed primarily both at the central fibrous zone and at the region of just adjacent to CFZ which initiated new bone formation. 5. The expression pattern of the type I collagen was not zone-specific. They were observed diffusely throughout the elongation gap. 6. The predominant mechanism of new bone formation in the distraction gap was intramembranous. But, some of the regenerated bone was formed by endochondral ossification.