• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권8호
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• pp.2753-2760
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• 2021

This paper proposes using sodium-cooled fast reactor technologies for use in hydrogen vapor methane (SMR) modification. Using three independent energy rings in the Russian BN-600 fast reactor, steam is generated in one of the steam-generating cycles with a pressure of 13.1 MPa and a temperature of 505 ℃. The reactor's second energy cycles can increase the gas-steam mixture's temperature to the required amount for efficient correction. The 620 ton/hr 540 ℃ steam generated in this cycle is sufficient to supply a high-temperature synthesis current source (700 ℃), which raises the steam-gas mixture's temperature in the reactor. The proposed technology provides a high rate of hydrogen production (approximately 144.5 ton/hr of standard H₂), also up to 25% of the original natural gas, in line with existing SMR technology for preparing and heating steam and gas mixtures will be saved. Also, exergy analysis results show that the plant's efficiency reaches 78.5% using HTR heat for combined hydrogen and power generation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.662-669
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• 2017

군용 회전익 항공기는 임무 특성상 피탄 환경에 노출이 많이 되며, 피탄 후 연료누설에 의한 화재는 인명 손실로 직결된다. 피탄 시 조종사 및 승무원 생존성 향상을 위해 회전익 항공기 연료탱크는 내탄 성능과 내 폭발 성능이 요구된다. 내탄 성능은 자기밀폐성 셀을 연료탱크에 적용하여 만족시킬 수 있으며, 내폭발 성능은 폭발가능 영역의 산소 농도를 낮추는 방법과 열에 의한 연료의 증발을 최소화하여 가연성 연료 증기의 생성을 억제하는 방법을 통해 만족시킬 수 있다. 한국형 기동헬기는 피탄에 대한 내폭발 요구도를 만족시키기 위해 불활성가스발생장치를 통해 연료탱크 내 불활성 가스를 충진 시켜 산소농도를 낮추는 방법을 적용하고 있다. 본 논문에서는 국내 무기체계 양산단계의 부품국산화 업무 절차에 따라 개발된 불활성가스 발생장치의 개발 과정 전반에 대하여 기술하고 있다. 순수 국내 기술력을 통해 개발/제작 되었으며, 단품 성능 시험 및 항공기 장착 시험을 통해 기 장착되어 있는 제품 대비 동등이상의 성능을 가짐을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.156-156
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• 2016

The effect of nitrogen doping on the mechanical and tribological performance of single-layer tetrahedral amorphous carbon (ta-C:N) coatings of up to $1{\mu}m$ in thickness was investigated using a custom-made filtered cathode vacuum arc (FCVA). The results obtained revealed that the hardness of the coatings decreased from $65{\pm}4.8GPa$ to $25{\pm}2.4GPa$ with increasing nitrogen gas ratio, which indicates that nitrogen doping occurs through substitution in the $sp^2$ phase. Subsequent AES analysis showed that the N/C ratio in the ta-C:N thick-film coatings ranged from 0.03 to 0.29 and increased with the nitrogen flow rate. Variation in the G-peak positions and I(D)/I(G) ratio exhibit a similar trend. It is concluded from these results that micron-thick ta-C:N films have the potential to be used in a wide range of functional coating applications in electronics. To achieve highly conductive and wear-resistant coatings in system components, the friction and wear performances of the coating were investigated. The tribological behavior of the coating was investigated by sliding an SUJ2 ball over the coating in a ball-on-disk tribo-meter. The experimental results revealed that doping using a high nitrogen gas flow rate improved the wear resistance of the coating, while a low flow rate of 0-10 sccm increased the coefficient of friction (CoF) and wear rate through the generation of hematite (${\alpha}-Fe_2O_3$) phases by tribo-chemical reaction. However, the CoF and wear rate dramatically decreased when the nitrogen flow rate was increased to 30-40 sccm, due to the nitrogen inducing phase transformation that produced a graphite-like structure in the coating. The widths of the wear track and wear scar were also observed to decrease with increasing nitrogen flow rate. Moreover, the G-peaks of the wear scar around the SUJ2 ball on the worn surface increased with increasing nitrogen doping.

• 한국가스학회지
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• 제25권4호
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• pp.36-42
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• 2021

쓰레기 매립지에 발생하는 매립지가스(Landfill gas)를 대기 중으로 방출할 경우에 매립지가스에서 많은 부분을 차지하고 있는 지구온난화 지수(global warming potential)가 높은 메탄가스를 배출하게 되어 기후변화에 악영향을 주게 되고, 매립지가스에 함유되어 있는 메탄을 내연기관의 연료로 활용하여 연소하여 발전을 하게 되면 이산화탄소 형태로 대기 중으로 배출하게 되어 온난화 지수를 낮추는 데도 기여를 할 수 있게 된다. 따라서 매립지가스를 내연기관을 이용한 발전용 연료로 사용하기 위해서 엔진의 열효율을 높이는 것이 중요하기 때문에 기존의 믹서 방식 기술을 이용한 연료공급 방식보다는 실린더별로 흡기포트에서 전자 제어 인젝터를 이용하여 기체 분사를 하는 방식의 연료공급 시스템을 사용하는 것이 필요하게 된다. 따라서 전자 제어 기체 분사 방식 기술을 이용하기 위해서는 매립지가스의 사용 조건에 따른 질량 유량을 정확히 측정하는 것이 중요하게 된다. 이를 위하여 본 연구에서는 매립지가스를 기체 분사할 경우에 분사량을 측정 및 계산하는 연구를 수행하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.57-63
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• 2016

본 연구에서는 목재 기반 소재(MDF, OSB)의 연소생성물의 독성을 동물실험 기법을 사용하여 분석하였다. 실험용 쥐의 평균행동정지시간은 MDF가 OSB에 비해 짧았다. 이는 MDF 연소생성물의 독성이 OBS보다 높음을 의미한다. 해당 결과의 요인을 정량적으로 분석하기 위해 FT-IR을 통한 가스상 물질 분석을 수행하였다. 정성분석 결과 CO와 $CO_2$가 발생됨을 확인하였으며, 정량분석 결과 가스발생량은 OSB가 MDF보다 높음을 확인하였다. 또한 실험 후 실험용 쥐의 혈액분석 결과 OSB가 MDF에 비해 COHb 농도가 높음으로써, 가스상 물질의 발생량과 COHb 농도가 상관성이 있음을 확인하였다. 현재 재료의 연소생성물 독성 분석은 독성지수 Fractional Effective Dose (FED)를 통해 이루어지고 있다. FED는 독성가스 발생량을 기반으로 하고 있으며, 노출 물질의 독성이 높을수록 평균행동정지시간은 짧아진다. 하지만 본 연구 결과에서는 OSB가 MDF에 비하여 CO 발생량은 186.5%, COHb는 > 129.6% 임에도 불구하고 평균행동 정지시간이 51초가량 길게 나타남을 확인함으로써, 연소생성물 중 가스상 물질 이외의 추가적인 독성 요인에 대한 연구가 요구됨을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.50-53
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• 2006

Regional geophysical surveys and geological cal studies on natural gas hydrate (NGH) in the East Sea were carried out by the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) from 2000 to 2004. 16 piston cores, 2270 L-km of multi-channel reflection seismic (MCRS) data and 730 L-km of 3.5kHz Chirp data obtained from the southwestern part of the deep-water Ulleung Basin were analyzed in this study. In piston cores, cracks generally developed parallel to bedding suggest significant gas content. The core analyses showed high total organic carbon (TOC) content, sedimentation rate and heat flow of sediments. These are in favor of the general ion of substantial biogenic methane, which can form the NGH within the stability zone of the near seafloor sediments in the study area. The cores generally show also high residual hydrocarbon gas concentrations for the formation of natural gas hydrates The geophysical indicators of the presence of gas and/or NGH such as bottom simulating reflectors (BSRs), seismic blank Bones, pockmarks and gas seeping features were well defined on the MCRS and Chirp data.

• 한국가스학회지
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• 제27권2호
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• pp.25-31
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• 2023

화학적 CO₂ 흡수 공정에 많이 사용되는 모노에탄올아민(MEA)을 사용하여 매립지가스(LFG)에서 이산화탄소(CO₂)를 포집하여 매립지가스를 이용한 발전용 엔진의 열효율을 증가시키고자 하는 것이 본 연구의 목적이다. LFG를 에너지원으로 사용하는 것은 온실가스 배출량을 줄이는 수단이 될 수 있기 때문에 MEA를 이용하여 LFG 중의 CO₂를 줄이고 CH₄의 농도를 높여 발전 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 본 연구에서는 MEA 용액에서 CO₂와 CH₄의 용해도를 측정하고 다양한 조건에서 용해도를 높이고 용해 특성을 분석하기 위해 실험을 수행했다. 그 결과 반응 가스에 대한 MEA의 비율이 증가함에 따라 CO₂ 흡수율이 증가하는 것으로 나타났다. CO₂ 용해도를 최대화하기 위한 최적의 MEA 농도가 있으며, 이 농도 이상으로 농도를 높여도 용해도가 크게 향상되지 않았다. 본 연구는 온실가스 배출량을 줄이면서 LFG에서 CO₂를 포집하고 CH₄의 농도를 높여 보다 실용적인 연료를 개발할 수 있는 기반 연구를 수행했다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제11C권4호
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• pp.113-119
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• 2001

This paper presents a model for a pin-to-cylinder discharge type ozonizer, which utilizes the superposition of surface discharge and corona discharge operation. By changing the gas flow rate, the discharge power and the number of SDO units, the characteristics of ozone concentration ( $O_{3con}$), ozone generation ( $O_{3g}$) and ozone yield ( $O_{3Y}$) were investigated. Using one SDO unit the maximum values of $O_{3con}$, $O_{3g}$ and $O_{3Y}$ were found as 8100[ppm], 1623[mg/h] and 213[g/kWh] respectively. With two SDO units the corresponding values were found as 12800[ppm], 2893[mg/h] and 248[g/kWh] respectively. Hence using two SDO units the efficiency was improved by 16[%].y 16[%].

• 한국대기환경학회지
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• 제18권3호
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• pp.173-182
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• 2002

We investigated the effects of operating variables, such as electrical. reactor and gas parameters on toluene removal and discharge property in the dielectric barrier discharge (DBD) process. The toluene removal was initiated with the energy transfer to the reactor by loading of voltages higher than the discharge onset value. The energy transfer and toluene removal increased with the applied voltage. Higher removal rate was observed with smooth surface electrode despite of lower energy transfer compared with the coarse electrode, because more uniform discharge can be obtained on smooth surface state. The decrease of dielectric material thickness enhanced the removal efficiency by increasing the discharge potential. The toluene removal efficiency decreased with the increase of the inlet concentration. The increase of gas retention time enhanced the removal efficiency by the increase of energy density. The oxygen and humidity contents seem to exert significant influences on the toluene removal by dominating the generation of electrons, ions, and radicals which are key factors in the removal mechanism.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.585-588
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• 2001

Thin. Boron-doped conducting diamond films are expected to be excellent electrodes for industrial electrolysis. Boron-doped conducting diamond films were used as anode for generating ozone gas by electrolysis of acidic solution. In this work, we have studied ozone generating system using Boron-doped Diamond electrode. Electrochemical cell and ozone generating system were designed for decreasing the temperature of the system. which was elevated during the reaction. by circulation of electrolyte in the system. In order to determine the ozone generation properties of diamond electrode. experimental conditions, electrolyte concentration, temperature, flow rate and reaction time were varied diversely. As a result, we could confirm that ozone gas was generated successfully and the performance of diamond electrode was stable while $PbO_2$ electrode was disintegrated. Actually we are found that ozone amount increased by lowering the temperature of electrolyte.