• Nuclear Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.193-206
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• 2007

The Korea Atomic Energy Research Institute has developed an advanced fast reactor concept, KALIMER-600, which satisfies the Generation IV reactor design goals of sustainability, economics, safety, and proliferation resistance. The concept enables an efficient utilization of uranium resources and a reduction of the radioactive waste. The core design has been developed with a strong emphasis on proliferation resistance by adopting a single enrichment fuel without blanket assemblies. In addition, a passive residual heat removal system, shortened intermediate heat-transport system piping and seismic isolation have been realized in the reactor system design as enhancements to its safety and economics. The inherent safety characteristics of the KALIMER-600 design have been confirmed by a safety analysis of its bounding events. Research on important thermal-hydraulic phenomena and sensing technologies were performed to support the design study. The integrity of the reactor head against creep fatigue was confirmed using a CFD method, and a model for density-wave instability in a helical-coiled steam generator was developed. Gas entrainment on an agitating pool surface was investigated and an experimental correlation on a critical entrainment condition was obtained. An experimental study on sodium-water reactions was also performed to validate the developed SELPSTA code, which predicts the data accurately. An acoustic leak detection method utilizing a neural network and signal processing units were developed and applied successfully for the detection of a signal up to a noise level of -20 dB. Waveguide sensor visualization technology is being developed to inspect the reactor internals and fuel subassemblies. These research and developmental efforts contribute significantly to enhance the safety, economics, and efficiency of the KALIMER-600 design concept.

• 한국측량학회지
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• 제39권2호
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• pp.113-122
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• 2021

Urban expansion, particularly converting sub-urban areas to residential and commercial land use in metropolitan areas, has been considered as a significant signal of regional economic development. However, this results in urban climate change. One of the key impacts of rapid urbanization on the environment is the effect of UHI (Urban Heat Island). Understanding the effects of urban land cover change on UHI is crucial for improving the ecology and sustainability of cities. This research reports an application of remote sensing data, GIS (Geographic Information Systems) for assessing effects of urban land cover change on the LST (Land Surface Temperature) and heat budget components in Ho Chi Minh City, where is one of the fastest urbanizing region of Vietnam. The change of urban land cover component and LST in the city was derived by using multi-temporal Landsat data for the period of 1998 - 2020. The analysis showed that, from 1998 to 2020 the city had been drastically urbanized into multiple directions, with the urban areas increasing from approximately 125.281 km² in 1998 to 162.6 km² in 2007, and 267.2 km² in 2020, respectively. The results of retrieved LST revealed the radiant temperature for 1998 ranging from 20.2℃ to 31.2℃, while that for 2020 remarkably higher ranging from 22.1℃ to 42.3℃. The results also revealed that given the same percentage of urban land cover components, vegetation area is more effective to reduce the value of LST, meanwhile the impervious surface is the most effective factor to increase the value of the LST.

• 한국환경과학회지
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• 제33권6호
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• pp.417-425
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• 2024

This study investigated the effects of various planting models on the joint cultivation of eggplant (Solanum melongena) and marigold (Tagetes erecta)to enhance sustainable rooftop urban farming. Rooftop agriculture is increasingly valued to boost the food supply and benefit the environment. Integrating such practices into urban planning is viewed as a way to sustainably manage resources and improve the food-energy-water cycle in cities. The experiment was conducted on a rooftop in Chungju, South Korea from May to August. Four different planting setups were used: central eggplant with peripheral marigold (SET), eggplant with a protective net (SIC), central marigold with peripheral eggplant (TES), and control with only eggplant (CON S). These models tested the effects of companion planting versus monoculture using a lightweight soil mix ideal for rooftops made from cocopeat and perlite and enriched with organic fertilizer. Measurements focused on soil conditions and plant health and assessed soil temperature, moisture, conductivity, plant height, width, and leaf size. The results indicated that the SET modelyielded the best growth. This setup benefited from marigold pest control properties and its ability to improve soil conditions by enhancing moisture and nutrient levels and aiding eggplant growth. These findings underscore the potential of mixed planting on rooftops and suggest that such approaches can be effectively incorporated into urban agriculture to boost yield and environmental sustainability. This study supports the idea that diverse planting methods can significantly affect plant growth and promote urban greening and food security.

• 기술혁신학회지
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• 제12권3호
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• pp.471-498
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• 2009

과학연구의 분야별 중요도를 판단하고 예산지원을 결정해야 하는 정부나 기업들은 국가의 과학적 위치를 파악할 수 있는 능력을 갖추는 것이 필수적이다. 이 논문에서는 세계 주요국이 연구개발 투자로 얻은 성과를 분석하여 국가 단위에서의 연구역량을 측정하고 국제적 관점에서 비교한다. 연구활동의 결과는 논문으로 발표되고, 이 논문은 새로운 논문의 자료로 인용되게 되는데, 일반적으로 인용할 만한 지식과 정보가 많은 논문일수록 다수의 연구자에 의해 참조되므로 논문의 발표량과 인용된 횟수는 연구 활동을 평가하는 척도로 활용된다. 본 논문에서는 각국의 과학연구 역량을 알아보기 위해 세계 각국의 SCI DB 수록 논문발표수와 그 인용도를 분석하고, 국내의 기관별, 분야별, 학술지별, 개인별 발표 논문수와 그 인용도를 분석한다. 본 연구에서는 논문발표 건수기준으로 세계 30개 국가를 대상으로 분석을 수행한다. 이 국가들은 세계전체 논문발표 건수의 90%를 차지하고 있는 국가들이다. 본 논문은 국가 간의 과학연구 성과를 다양한 시각과 척도로 비교평가하는 것으로 목적으로 한다. 이를 위해 우선 관련연구와 분석방법을 검토하며, 다음으로, 과학연구의 투입특성을 분석한다. 다음으로, 국가별 과학연구의 성과특성을 상세히 분석하고자 한다. 또한 과학연구의 투입과 성과 간의 관계를 확인하기 위해 통계적으로 검토한다. 끝으로, 이러한 분석결과를 바탕으로 결론과 시사점을 도출하고 연구의 한계와 추후과제를 제시한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.236-245
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• 2021

노출 환경 및 설계 변수의 변화에 따라 내구수명은 큰 범위를 가지고 변화하게 되므로 설계자 입장에서는 내구수명의 변동성을 이해하는 것은 중요하다. 최근 들어 탄소 중립을 위하여 플라스틱 혼소재가 클링커 생산 시 원료로 사용되고 있는데, 이러한 경우, 시멘트의 염화물 함유량은 증가하게 된다. 본 연구의 목적은 플라스틱 혼소재를 사용하여 초기 염화물량이 증가할 경우, 다양한 노출 환경과 설계 변수를 고려하여 내구수명이 어떤 수준으로 변화하는지에 대한 연구이다. 이를 위해 4 수준의 초기 염화물량을 설정하였으며, 3 수준의 표면 염화물량을 포함한 다양한 환경 조건에 따라 내구수명을 LIFE 365 프로그램을 이용하여 평가하였다. 해석 변수로서 임계 염화물량, 고로슬래그 미분말 치환 혼입율, 물-결합재 비, 피복두께, 단위 결합재량, 초기 염화물량을 설정하였다. 초기 염화물량이 증가함에 따라 내구수명은 감소하는 경향을 보이지만 이 값을 1,000ppm까지 허용해도 내구수명의 큰 감소는 나타나지 않았다. 또한 슬래그 치환율을 증가시킬 경우 더 높은 내구수명을 확보할 수 있는데, 이는 고로슬래그 미분말이 외부 염화물 이온의 확산 저감과 동시에 자유 염화물을 고정시키는 효과가 있기 때문이다. 초기 염화물량의 허용 농도를 유럽기준과 같이 증가시키는 것도 지속가능성 향상과 탄소량을 저감시키는 데 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 표면 염화물량이 낮고 혼화재(슬래그)를 사용한 경우, 초기 염화물량의 영향은 상대적으로 낮았지만 표면염화물량이 높은 경우, 노출환경을 고려한 신중한 배합설계가 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권1호
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• pp.21-28
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• 2009

토양정보는 식량생산, 지속적인 토지이용 계획, 종다양성 평가에 사용되는 기본적인 자료이다. 본 논문에서는 우리나라 토양조사의 역사, 다양한 축척의 토양도 구축과 토양검정, 토양도와 토양검정 자료의 특성, 농업환경 변동 모니터링을 통한 일반농경지 및 취약농경지 토양, 토양정보의 전산화에 따른 토양데이터베이스와 토양정보시스템 소개, 구축된 토양정보의 활용과 향후 방향에 대해 논하였다. 40여년 동안 수행되었던 국책 토양조사 사업 결과 두 종류의 토양 데이터베이스가 구축되었는데, 다양한 축척의 토양도(1:250,000, 1:50,000, 1:25,000, 1:5,000)를 GIS DB로 전산화한 수치토양도 DB와 필지단위로 조사된 화학성 위주의 토양분석 성적을 구축한 토양비옥도 DB이다. 최근에는 친환경농업육성법 시행령에 따른 경작형태 및 오염원별 농경지 토양의 이화학성 및 중금속 함량 조사 자료를 GIS DB로 구축하여 공간적인 분포와 시계열적인 변화를 분석하는 자료로 활용하고 있다. 한국토양정보시스템(http://asis.rda.go.kr)에서 제공하는 토양전자지도는 총 89종으로 토성, 경사, 지형, 모재, 배수등급, 자갈함량, 유효토심 등 토양 GIS 주제도 50종, 사과, 배, 마늘, 수박 등 작물 재배적지 39종 이고, 62종의 토양통계 정보를 제공하고 있다. 토양 변동 정보는 농업환경자원 인벤토리에 기반하여 국립농업과학원에서 구축중인 농업환경자원정보시스템을 통하여 일반농경지의 화학성의 공간적인 분포와 시간적인 변화 정보를 제공될 예정이다. 또한, 기존의 자료를 기반으로 최소한의 실측 자료만으로도 토양의 기능과 환경변화를 예측을 할 수 있는 디지털 지도 작성 기술이 절실히 요구되고 있어 정보시스템은 이를 뒷받침할 수 있어야 할 것이다.

• 복식
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• 제57권2호
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• pp.115-131
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• 2007

By the turn of the century, our society has been gradually more interested in environmental problems than any other time. Ecological change spurred by industrial pollution is occurring beyond the borders of nations, and has emerged as a global issue. Such change is resulting in exhaustion of natural resources and energy, and serious climatic change. In this study, main focus regarding the process of the fashion product design system was placed on the sustainable fashion design of organic cotton as a positive and alternative suggestion. It is expected that the results of this study contribute to the fashion design planning not only for future generation but also for the present time. This study researched on brands that produced their fashion products using organic cotton. The following cases proved to possess sustainability in their product system. The results of this study can be summarized as follows: Firstly, sustainable design in organic cotton products has been a progressive ere-design in 2000s. It is mainly focus concerned with recycling and re-use of materials to protect environment. It is not chemical dependant and takes a particular care in eliminating waste water and energy in the dyeing process. It is an environmentally sustainable design better than all the other design processes. Secondly, it is a design that cares for the common good of society and the global system of fair trading. The fair trading of organic cotton products induced a change in the structure of production system, while defending human rights. It also gave benefits by promoting development in local society and progress in traditional skills. Not to mention that it contributed to building up the concept of transparency in the global economic system. Lastly, the brands emphasize their social responsibility and management ethics to observe environmental policy which is established to protect our nature and people. Their public information reminds customers of the importance of protecting the environment from diverse pollution. Moreover, they hold social events to promote public awareness for environmental Issues. This study dealt only with the organic cotton, a small subset of the subject of sustainable design. It can be extended and applied to various other sustainable fashion design as a solution for global environmental issues.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권2호
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• pp.261-270
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• 2016

생태복지는 인간의 복지와 건강한 생태계의 상호관계성에 대한 국제적 담론에서 시작되었다. 본 연구는 국립공원이 생태복지의 최대 실현가능 지역이라는 점에서 국립공원에 적합한 '국립공원 생태복지' 개념을 정립하고 정책방향을 설정함으로써 향후 국립공원에서의 생태복지 실현을 도모하기 위한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 사전워크숍과 총 2회에 걸친 델파이 조사를 수행하였다. 본 연구를 통해 '국립공원 생태복지'는 국립공원에서 생태계의 지속가능성과 생물다양성을 유지하며, '국립공원 인간복지'와 '국립공원 생태계복지'의 조화를 지향하는 복지로 정의되었다. 2차 델파이 결과 모든 항목에서 평균 4.00 이상, 내용 타당도(CVR) 0.37 이상, 변이계수(CV) 0.5 미만으로 타당한 내용으로 확인되었다. 국립공원 생태복지의 정책방향을 설정하기 위해 생태복지의 바탕이 되는 생태계서비스의 요소들 중 국립공원에 적합한 주요 요소를 도출한 결과 공급서비스에서 먹이 식량, 물, 유전자원 3항목, 조절서비스와 기반(서식지)서비스의 모든 항목, 문화서비스에서 미적정보, 휴양관광, 심신치유, 지식체계 교육적 가치 4항목이 최종 도출되었다. 또한 본 연구에서는 국립공원 생태복지의 개념과 향후 국립공원 생태복지 정책이 어떻게 나아가야할지 방향성을 제시하였다. 그러나 이를 실현하기 위해서는 향후 이에 대한 구체적인 단위사업에 대한 실행계획이 수반되어야 하며 이를 위한 추가적인 연구가 필요할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.241-262
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• 2021

본 논문은 과학논문을 통해 30년 후인 2050년까지 가축과 동물성식품의 동향을 예측하면서 미래 동물생명산업 발전 전략으로써 ICT-기반 스마트축산 기술의 필요성을 검토하였다. 전 세계적으로 가축사육과 동물성식품 소비는 인구증가, 고령화, 농촌인구 감소, 도시화 및 소득증가에 대한 반응으로 빠르게 변화하고 있다. 기후변화는 가축 환경, 생산성과 번식효율성을 바꿀 수 있다. 가축생산은 온실가스 배출 증가, 토지 황폐화, 수질오염, 동물복지 및 인간의 건강 문제로 이어질 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 동물생명산업의 다양한 측면에서 4차 산업혁명과 융합된 ICT-기반 스마트축산을 활용하여 기후변화 대응, 생산성 향상, 동물복지, 동물성식품 영양품질 개선, 동물의 질병예방을 위한 선제적인 미래 대응전략이 필요하다. 미래 동물생명산업은 지속 가능성과 생산효율성을 향상시키기 위해 자동화를 통합해야 한다. 디지털 시대에 IoT와 빅 데이터를 사용하는 지능형 정밀가축사양, ICT-기반 스마트축산은 동물생명산업의 다양한 소스로부터 데이터를 수집, 처리 및 분석할 수 있다. 축사 내부와 외부의 환경 매개 변수를 정밀하게 원격 제어할 수 있는 디지털 시스템으로 구성되어있다. ICT-기반 스마트축산은 인터넷과 휴대폰을 통한 원격 제어를 위해 센싱 기술을 사용하여 동물의 행동복지 및 사양관리를 모니터링 할 수 있다. 농가가 필요로 하는 광범위한 정보의 수집, 저장, 검색 및 보급에 도움이 될 수 있고 새로운 정보서비스를 제공할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제28권spc호
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• pp.40-54
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• 2023

산업혁명 이후 화석연료의 광범위한 사용, 삼림 벌채, 토지사용의 변화 등과 같은 인위적 활동은 대기 중 온실가스(GHGs, greenhouse gases) 농도를 지속적으로 증가시켜 지구의 기후위기를 유발하였다. 우리나라의 경우 최근 30년 사이 평균 온도가 1.4℃ 상승하였으며, 국제사회의 일원으로 책임을 다하기 위해 2016년 11월 3일 파리협정을 비준하였다. 이에 파리협정의 목표인 산업화 이전 대비 지구 평균온도 상승을 2℃ 아래, 가능한 1.5℃ 아래로 억제하기 위해 2050년까지 CO₂ 순배출량을 0으로 만들어야 하며, 이를 위해 다양한 정책 마련과 함께 경제 및 사회 전반에 걸쳐 많은 노력이 경주되고 있는 실정이다. 탄소중립을 달성하기 위해서는 첫 번째로 GHGs 배출을 줄이고, 두번째로 대기에서 CO₂ 포집을 촉진하기 위해 현재 가동되는 다양한 산업분야의 생산 시스템을 개혁하는 것이 가장 중요한 과제로 고려되고 있다. 그동안 지하수토양 관련 연구분야에서는 지속가능성(sustainability), 복원성(resilience), 녹색성장(green growth) 등과 같은 사회적 요구에 부응하여, 녹색정화(green remediation), 자연 저감(natural attenuation), 탄소포집저장(carbon capture and sequestration), 지열발전등의 기술이 초기단계로 개발이 되고 연구가 되어 왔다. 이러한 기존 연구들은 탄소중립2050의 달성을 위해 고도화되어야하며, 추가적으로 자연 및 인위기원 탄소배출 연구, 토양의 역할을 고려한 저탄소 토지이용 기술, 광물탄산화 등의 연구 및 기술개발이 필요하다고 판단된다. 본 논문에서는 탄소중립2050의 간단한 내용과 함께, 이를 달성하기 위한 지하수토양 분야의 혁신기술 및 선도연구를 소개하였다.