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광주지역 지하수 중 우라늄과 라돈의 함량 분포 특성 (Distribution Characteristics of Uranium and Radon Concentrations of Groundwater in Gwangju Area)

  • 서희정;민경우;박지영;박주현;황호연;박세일;김선정;정숙경;배석진;김성준
    • 한국환경보건학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.86-95
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    • 2022
  • Background: As high concentrations of uranium and radon have been detected in some areas in Korea, it is considered necessary to investigate natural radioactive materials in the Gwangju area. Objectives: This study aimed to identify the hydrochemical characteristics of groundwater in Gwangju and investigate the distribution characteristics of uranium and radon, which are naturally radioactive substances. Methods: To determine the uranium and radon concentrations in groundwater according to the geology of the Gwangju area, we measured 62 groundwater wells. A geological distribution map of uranium and radon content was prepared for this study. Results: The groundwater type, defined using a Piper diagram, was mainly Ca-HCO3. The concentration of uranium in the groundwater ranged from 0 to 29.3 ㎍/L, with a mean of 3.3 ㎍/L and a median of 0.9 ㎍/L. The median concentration of uranium in groundwater was highest in alluvium, granitic gneiss, and biotite granite (classified by geological unit), in that order. The concentration of radon in the groundwater ranged from 4.8 to 313.2 Bq/L, with a mean of 75.6 Bq/L and a median of 59.6 Bq/L. The median concentration of radon in groundwater was highest in biotite granite, alluvium, and granitic gneiss, in that order. As a result of the correlation analysis of groundwater in the study area, there was no significant correlation between uranium and radon. Conclusions: In this study area, uranium was shown to be far below the concentrations allowed by drinking water quality standards, but radon concentrations exceeded drinking water quality monitoring standards in 11% of the samples. It was judged that appropriate measures, such as the installation of radon reduction facilities, will be required after a thorough review of high-concentration radon detection sites of in the research area.

고감도 보급형 핵종 분석 모듈 개발 (Development of High-Sensitivity and Entry-Level Nuclide Analysis Module)

  • 오승진;이주현;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.515-519
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    • 2022
  • 본 논문에서는 고감도 보급형 핵종 분석 모듈 개발을 제안한다. 제안하는 측정센서 모듈은 핵종 분석 분해능을 위한 전자부 구동회로, 핵종 분석 기능이 적용된 시제품 제작, 시제품에 적용되는 GUI 개발 등으로 구성된다. 핵종 분석 분해능을 위한 전자부 구동회로는 전자부 구동 회로 블록도에 의한 핵종 분석 분해능 과정, 방사선 측정에 사용되는 MCU 회로 설계, Spectrum 취득용 PC 프로그램 설계 등으로 나뉘어진다. 핵종 분석 기능이 적용된 시제품 제작은 128×128 픽셀의 OLED display, 조작을 위한 3개의 버튼, Li-ion 배터리, 배터리 충전을 위한 USB-C Type 포트의 구성을 추가하여 제작한다. 시제품에 적용되는 GUI 개발부는 현재시간, 측정 경과 시간, 토탈 카운트, 핵종 Spectrum 등의 화면구성으로 개발한다. 제안된 측정센서 모듈의 성능을 평가하기 위하여 공인기관 전문가 입회시험을 시행한 결과, 핵종 분석 장치에 Cs-137 표준선원을 이용하여 취득한 Spectrum(FWHM@662keV)으로 분해능 공식을 적용하여 계산한 결과가 17.77%의 분해능을 가짐이 확인되었다. 따라서, 제안된 본 논문에서 제안한 핵종 분석 분해능 방법이 기존의 상용의 핵종 분석 모듈보다 저렴하면서도 향상된 성능이 산출됨이 확인되었다.

On the Tensor Product of m-Partition Algebras

  • Kennedy, A. Joseph;Jaish, P.
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제61권4호
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    • pp.679-710
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    • 2021
  • We study the tensor product algebra Pk(x1) ⊗ Pk(x2) ⊗ ⋯ ⊗ Pk(xm), where Pk(x) is the partition algebra defined by Jones and Martin. We discuss the centralizer of this algebra and corresponding Schur-Weyl dualities and also index the inequivalent irreducible representations of the algebra Pk(x1) ⊗ Pk(x2) ⊗ ⋯ ⊗ Pk(xm) and compute their dimensions in the semisimple case. In addition, we describe the Bratteli diagrams and branching rules. Along with that, we have also constructed the RS correspondence for the tensor product of m-partition algebras which gives the bijection between the set of tensor product of m-partition diagram of Pk(n1) ⊗ Pk(n2) ⊗ ⋯ ⊗ Pk(nm) and the pairs of m-vacillating tableaux of shape [λ] ∈ Γkm, Γkm = {[λ] = (λ1, λ2, …, λm)|λi ∈ Γk, i ∈ {1, 2, …, m}} where Γk = {λi ⊢ t|0 ≤ t ≤ k}. Also, we provide proof of the identity $(n_1n_2{\cdots}n_m)^k={\sum}_{[{\lambda}]{\in}{\Lambda}^k_{{n_1},{n_2},{\ldots},{n_m}}}$ f[λ]mk[λ] where mk[λ] is the multiplicity of the irreducible representation of $S{_{n_1}}{\times}S{_{n_2}}{\times}....{\times}S{_{n_m}}$ module indexed by ${[{\lambda}]{\in}{\Lambda}^k_{{n_1},{n_2},{\ldots},{n_m}}}$, where f[λ] is the degree of the corresponding representation indexed by ${[{\lambda}]{\in}{\Lambda}^k_{{n_1},{n_2},{\ldots},{n_m}}}$ and ${[{\lambda}]{\in}{\Lambda}^k_{{n_1},{n_2},{\ldots},{n_m}}}=\{[{\lambda}]=({\lambda}_1,{\lambda}_2,{\ldots},{\lambda}_m){\mid}{\lambda}_i{\in}{\Lambda}^k_{n_i},i{\in}\{1,2,{\ldots},m\}\}$ where ${\Lambda}^k_{n_i}=\{{\mu}=({\mu}_1,{\mu}_2,{\ldots},{\mu}_t){\vdash}n_i{\mid}n_i-{\mu}_1{\leq}k\}$.

한국형 워리어플랫폼 아키텍처 개발 연구 (Development of Korean Warrior Platform Architecture)

  • 김욱기;신규용;조성식;백승호;김용철
    • 융합정보논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.111-117
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    • 2021
  • 최근 국방부는 4차산업혁명을 비롯한 첨단과학 기술의 급속한 발전으로 미래 전장환경이 급속도로 변화하고 있는 현실에서 병역자원 감소와 복무기간 단축 등의 사회적 문제에 대해 능동적으로 대응하고, 인간 중심의 가치문화를 정립하기 위해 노력하고 있다. 이에 대한 일환으로 국방부는 국방개혁과 연계하여 육군의 역할을 재정립하고, 육군의 전투력을 극대화하기 위해 차세대 개인전투체계인 워리어플랫폼 도입을 추진하고 있다. 본 논문에서는 미래지상작전 양상 및 개념을 살펴보고, 해외 개인전투체계에 대한 사례분석을 통해 한국군에 적합한 최적의 워리어플랫폼 아키텍처를 제시한다. 이를 위해 개인 전투원에게 요구되는 필수 요구능력과 부대유형별 요구능력에 대해 분석하고, 워리어플랫폼 단계별 통합 및 연동방안을 구체적으로 제시하며, 통합 및 연동이 필요한 장비들간의 데이터 흐름 및 전원연결 구성도를 제시함으로써 효율적인 사업 추진 방향을 제안한다.

입자기반 개별요소모델을 이용한 암석 균열의 Thermoshearing 거동 해석: 국제공동연구 DECOVALEX-2023 Task G (Grain-Based Distinct Element Modeling of Thermoshearing of Rock Fracture: DECOVALEX-2023 Task G)

  • 박정욱;장리;윤정석;박찬희;손장윤;이창수
    • 터널과지하공간
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    • 제32권6호
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    • pp.568-585
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    • 2022
  • 본 연구에서는 3차원 입자기반 개별요소모델(grain-based distinct element model, GBDEM)을 이용하여 암석 균열의 열에 의한 미끄러짐 거동을 해석하였다. 이는 DECOVALEX-2023 프로젝트 Task G에 참여하여 수행한 연구로, 해석대상은 한국건설기술연구원에서 수행된 saw-cut 균열 시료에 대한 열-역학적 하중 재하 실험 결과이다. 여기에서는 암석 시험편을 Voronoi 다면체의 집합체로 모델링하고, 개별요소법 코드인 3DEC을 통해 입자와 입자 간 경계면, 내부에 포함된 균열에서의 열-역학적 연계거동을 해석하였다. 주요 해석내용은 가열로 인한 암석 표면의 온도 분포, 열응력의 증가에 따른 주응력 변화, 균열의 전단변위와 수직변위이다. 해석 결과, 상기 수치모델은 실내실험에서 관찰된 열전달과 열손실 특성, 열에 의한 균열의 점진적 전단파괴 프로세스, 변위의 제한으로 인한 열응력의 증가 등을 합리적 수준에서 재현하고 있는 것으로 나타났다. 그러나 가열에 의한 전단파괴 시점, 열응력 증분과 변위 크기 등에서는 다소 차이를 보였다. 본 연구의 해석모델은 Task G에 참여하는 국외 연구팀들과의 의견 교류 및 협력을 통해 지속적으로 개선, 검증할 예정이다.

한반도 신생대 후기 현무암의 근원 맨틀 암상과 두 종류의 부화 맨틀 (Mantle Source Lithologies of Late Cenozoic Basaltic Rocks and Two Varieties of Enriched Mantle in the Korean Peninsula)

  • 최성희
    • 광물과 암석
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    • 제35권3호
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    • pp.183-197
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    • 2022
  • 한반도의 판 내부 기원 신생대 후기 현무암류(백두산, 전곡, 백령도, 평택, 아산, 간성, 울릉도, 독도, 제주도 등)에 대해 그 동안에 보고된 Sr-Nd-Pb-Mg-Zn 동위원소를 포함한 지구화학 자료를 종합정리하고, 그 근원 맨틀 속에 포함된 암상을 파악한 후 필요한 맨틀 단성분의 종류와 그 성인에 대해서 고찰하였다. Sr-Nd 동위원소 상관도에서 제주도는 EM2형 해양도 현무암의 영역에 도시되는 반면 다른 지역 현무암류는 EM1형 해양도 현무암의 영역에 도시된다. Pb-Pb 동위원소 상관도에서 제주도는 인도양 중앙해령 현무암과 EM2 단성분 간의 혼합 배열을 보이는 반면, 다른 지역 현무암류는 인도양 중앙해령 현무암과 EM1 단성분 간의 혼합 배열을 보인다. 한반도 현무암류는 석류석 러어조라이트와 함께 과거에 섭입하여 맨틀 전이대에 정치하고 있는 해양판 물질(에클로자이트/휘석암, 원양 퇴적물, 탄산염)이 혼합된 맨틀에서 유래되었다. EM1형 단성분의 역할을 하는 물질은 오래전(~2.0 Ga)에 섭입되어 중성 부력으로 맨틀 전이대에 정치되어 있는 (함)K-Hollandite 원양 퇴적물로 추정된다. EM2 단성분은 맨틀 속에 섭입된 후 빠른 시간 안에 재활성된 상대적으로 젊은(아마도 태평양판의) 원양 점토 퇴적물일 가능성이 높다. 에클로자이트와 탄산염은 EM 구성요소는 아니나 한반도 현무암의 근원 맨틀 속에 공통 인자로 포함되어 있다.

시뮬레이션 기반 비상대비 정부연습모델 개발 - 감염병 연습모의 SW개발을 중심으로 - (Development of Simulation-Based Emergency Preparedness Government Practice Model - Focusing on SW Development of Infectious Disease Practice Caps -)

  • 김문겸;송재민;유수홍;손홍규
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.58-70
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    • 2022
  • 현재 정부에서 실시하고 있는 비상대비 연습은 50여 년 이상 메시지에 의한 연습으로 진행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 감염병 훈련사태를 중심으로 시뮬레이션 기반 정부연습모델을 개발하여 향후, 과학적 기법을 적용한 훈련체계의 가능성을 제시하고자 했다. 연구개발 결과 첫째, 감염병 발생을 모의하기 위해 모의논리를 개발하였다. 감염병 발생은 사망자에 대해 24시간 이내에 조치가 이루어지지 않을 경우와 오염된 식량(24시간)과 식수(12시간), 식수 부족(24시간)에 대해 적절한 조치가 이루어지지 않을 경우 감염병이 발생할 수 있도록 개발하였다. 둘째, 모의논리를 구현하기 위해 긴급의료반, 역학조사반, 사망자매장처리반, 방역소독반 등의 모의엔진 SW를 개발하였으며, 이와 같은 내용 등이 상황도에 표출될 수 있도록 상황도 SW를 개발하였다. 이와 같은 과학적 기법을 적용한 시뮬레이션 기반 정부연습모델 개발을 확장할 경우 현실 세계에서 발생할 수 있는 실질적인 상황조성을 통한 훈련이 가능할 것이고, 충무계획 및 각종 비상대비 계획에 대해 검증이 가능할 것이다.

인포그래픽 제작 연수 프로그램을 통한 과학교사 전문성 신장 방안 탐색 -지구과학 교과를 중심으로 (Exploring Ways to Improve Science Teacher Expertise through Infographics Creation Teacher Training Program: Focus on the Subject Earth Science)

  • 김현종
    • 한국과학교육학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.429-438
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    • 2022
  • 본 연구에서는 2015 개정 교육과정 지구과학 교과서를 중심으로 인포그래픽 유형을 분석하고 교사들의 그래픽 제작 도구 활용 실태를 점검함으로써 인포그래픽 제작 연수 프로그램을 통한 과학교사 전문성 신장 방안을 제안하고자 하였다. 이를 위해 지구과학 교과서에 제시된 시각화자료를 분석하여 인포그래픽의 유형에 따른 특징을 파악하였다. 또한, 인포그래픽 제작 연수 프로그램의 실행 결과를 유형별로 제시하고 연수 프로그램 이수 전후 설문 조사를 통해 과학교사들의 인포그래픽에 대한 인식 및 역량 변화를 분석하였다. 교과서 분석 결과 지구과학 교과에서는 도표형, 지도형, 비교분석형 인포그래픽을 가장 많이 사용하고 있으며, 주로 텍스트 보조형 인포그래픽으로 제시하였다. 과학교사 112명을 대상으로 인포그래픽 제작 연수프로그램을 5회 진행한 결과 완성형, 텍스트 보조형, 불완전형, 그레이디언트형 인포그래픽을 제작하였으며, 평가 문항 출제를 위한 불완전형 인포그래픽의 제작 수요가 가장 높았다. 설문 조사 결과에 따르면 대부분의 과학교사는 인포그래픽의 중요성을 인지하고 있으나, 인포그래픽을 제작해 본 경험이 없어 양질의 인포그래픽을 제작할 수 있는 역량이 부족한 것으로 나타났다. 연수 이수 후, 74.1%의 교사들이 수업자료와 평가 문항의 질이 향상되었다고 느꼈으며, 새로운 유형의 인포그래픽을 개발하는 과정이 전공 지식 재교육과 교수-학습방법 개선에 도움이 된다고 응답하였다. 연구 결과를 토대로 인포그래픽 제작 연수 프로그램을 통한 과학교사의 전문성 신장 방안을 제안하였다.

수소저장시설의 폭발에 대한 인접 구조물의 손상도 평가 (Damage Evaluation of Adjacent Structures for Detonation of Hydrogen Storage Facilities)

  • 신진원
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.61-70
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    • 2023
  • 본 연구에서는 수소저장시설의 폭발에 대한 시설물의 안전성 평가를 위하여 수소 폭발에 의한 발생된 충격파의 효과와 그에 따른 구조물의 손상도 평가에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 이를 위하여 수소저장시설의 폭발효과에 미치는 주요 설계변수로 수소저장시설의 부피(10~50,000 L), 잔존용량(SOC, 50% 및 100%) 및 초기 압력(50 MPa 및 100 MPa)을 고려하여 폭발 시나리오를 수립하였다. 수소폭발효과를 도출하기 위하여 수소의 기계적 에너지와 화학적 에너지를 고려한 TNT 등가량 산정방법을 활용하였다. 환산된 TNT 등가량에 대하여 기존 UFC 3-340-02의 Kingery-Bulmash 폭발하중 설계차트를 개선한 평가식을 적용하여 수소 폭발 모델을 제안하였다. 수소 폭발 모델은 거리별 압력과 충격량에 대하여 지난 수소 탱크의 폭발실험 결과와 비교하여 검증되었다. 검증된 수소폭발 모델을 활용하여 시나리오에 따른 변수해석을 수행하였으며 폭발 중심으로부터의 이격거리에 따른 압력과 충격량에 대한 설계차트를 제시하였다. 더욱이 이 압력과 충격량 설계차트와 압력-충격량(PI) 다이어그램을 활용하여 압력과 충격량의 수준에 따른 구조물의 미세손상, 주요부재손상 및 부분 붕괴의 3단계 손상도와 이격거리에 따른 설계차트를 제안하였다.

지하굴착시 앵커지지 지중연속벽에 작용하는 측방토압 및 벽체의 변형거동 (Lateral Earth Pressures Acting on Anchored Diaphragm Walls and Deformation Behavior of Walls during Excavation)

  • 홍원표;이문구;이재호;윤중만
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.77-88
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    • 2007
  • 6개의 도심지 굴착현장에서 계측된 현장계측자료를 토대로 다층지반에 설치된 앵커지지 지중연속벽에 작용하는 측방토압과 벽체의 변형을 분석하였다. 앵커지지 지중연속벽에 작용하는 측방토압의 분포는 사다리꼴 모양이며, 최대 측방토압의 크기는 $0.45{\gamma}H$임을 알 수 있다. 그리고 굴착면 상부에서도 $0.1{\gamma}H$의 토압이 작용하는 것으로 나타났다. 제안된 측방토압의 크기는 Terzaghi and Peck(1967), Tschebotarioff(1973) 및 홍원표와 윤중만(1995a)이 제안한 연성벽체의 경험토압보다 약 2배 정도 크다. 지중연속벽의 변형거동은 지지방식과 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 앵커지지 지중연속벽의 수평변위는 굴착깊이의 0.1%이내에서, 버팀보 지지방식의 경우에는 굴착깊이의 0.25% 이내에서 발생하고 있어, 벽체의 지지효과는 앵커지지방식이 버팀보 지지방식보다 양호함을 알수 있다. 그리고 지중연속벽의 수평변위는 엄지말뚝으로 시공된 앵커지지 흙막이벽의 시공관리기준인 $\delta=0.25%H$ 보다 작으므로 지중연속벽으로 시공된 굴착현장의 안정성은 상당히 양호함을 알 수 있다.