• 제목/요약/키워드: high safety

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3D 다공성 구조의 Ag-VGCF 코팅 분리막을 이용한 리튬금속 이차전지 수명향상 (Improving the Cycle Performance of Li Metal Secondary Batteries Using Three-Dimensional Porous Ag/VGCF-Coated Separators)

  • 이범희;함동완;;김정태;유선율
    • 전기화학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.88-96
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    • 2024
  • 리튬금속(Li metal)은 높은 비용량과 에너지 밀도, 낮은 표준 전극 전위로 인해 유망한 음극활 물질로 각광받아온 재료이지만, 충·방전 시 발생하는 수지상 결정인 덴드라이트(dendrite)로 인해 안전성 및 수명안정성에 한계가 있었다. 본 연구에서는 나노 파이버(Nano Fiber) 형태의 도전재인 vapor grown carbon fiber (VGCF)와 은(Ag)의 복합체가 코팅된 분리막을 개발하였으며, 해당 분리막이 리튬금속 음극의 전기화학 특성에 미치는 영향을 연구하였다. VGCF와 Ag의 시너지 효과를 확인하기 위하여 표면 처리되지 않은 분리막, VGCF만 단면 코팅 처리된 분리막을 각각 준비하여 Ag-VGCF 분리막과 비교 평가하였다. Bare 분리막의 경우, 초기 충·방전 과정에서 리튬금속 표면이 덴드라이트로 뒤덮인 반면, VGCF 분리막 및 Ag-VGCF 분리막 모두 분리막 표면에 코팅된 전도성 코팅층 내부에 리튬이 석출되는 거동을 보였다. 또한 Ag-VGCF 분리막은 VGCF 분리막 대비 더욱 균일한 형상의 석출 형태를 보였다. 그 결과 Ag-VGCF 분리막은 Bare 분리막 및 VGCF 분리막 대비 향상된 전기화학적 특성을 보였다.

항공분야 기후변화 대응 현황 - 최근 ICAO 고위급회의 논의를 중심으로 - (A Study on Global Initiatives on Greenhouse Gas Reduction in the International Aviation)

  • 맹성규;황호원
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.47-67
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    • 2009
  • 최근 국제항공부문의 온실가스 배출 규제문제가 국제적으로 뜨거운 이슈가 되고 있다. 항공부문의 온실가스 배출량은 전 산업분야에서 배출되는 양의 극히 일부(약 2%)를 차지하고 있지만 여타 분야에서 배출되는 온실가스와 마찬가지로 지구온난화의 한 요인으로 지적되면서 온실가스 배출량 감축을 위한 국제대응체제를 마련하기 위한 논의가 한참 진행중이다. 그러나, 국제항공의 경우 국내 공항이나 공역 뿐만 아니라 다른 나라의 영역에 까지 활동이 미치게 되어 온실가스 배출통계가 어렵고 UN기후변화협약의 "공통의 차별화된 책임(CBDR: Common but Differentiated Responsibility) 원칙과 시카고협약의 균등기회(Fair opportunity) 원칙간 충돌이 생겨나는 등 법률적 기술적 쟁점들이 남아있어 국제적으로 통일된 메커니즘이 확립되기까지는 난항이 예상되고 있다. UN은 1990년 기후변화협약 채택과 1997년 교토의정서 채택 등을 통해 각국의 선 개도국간 차별화된 책임원칙에 입각하여 온실가스 감축의무를 차별 적용하고 있고, 국제항공부문에 대하여는 ICAO를 중심으로 국제적 대응방안을 마련토록 하였다. 이에 따라 ICAO는 지난 2009.10.7~9일간 몬트리올에서 '국제항공기후변화 고위급회의’를 개최하여 제15차 기후변화협약당사자회의에 보고할 국제항공부문의 온실가스대응방안을 마련하였다. 주요내용으로 "글로벌 온실가스 감축의 기본원칙", "달성목표(Aspirational goals) 및 이행방안(Implementation options)", "배출저감 달성을 위한 전략 및 조치", "이행상황 점검을 위한 수단", "재원조달 및 인적자원 확보문제"등 핵심사항에 대한 추진방안이 포함되었다. 우리나라도 2013년 이후 의무 배출량 감축국가에 포함될 가능성이 높은 바, ICAO 대응방안을 면밀히 분석하여 종합적인 항공부문 온실가스 감축대책을 마련하고, 제15차 기후변화협약당사국회의 이후 대두될 주요쟁점에 대한 논의에 대비하는 등 선제적 조치가 필요하다.

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Comparison of Cognitive Loads between Koreans and Foreigners in the Reading Process

  • Im, Jung Nam;Min, Seung Nam;Cho, Sung Moon
    • 대한인간공학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.293-305
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    • 2016
  • Objective: This study aims to measure cognitive load levels by analyzing the EEG of Koreans and foreigners, when they read a Korean text with care selected by level from the grammar and vocabulary aspects, and compare the cognitive load levels through quantitative values. The study results can be utilized as basic data for more scientific approach, when Korean texts or books are developed, and an evaluation method is built, when the foreigners encounter them for learning or an assignment. Background: Based on 2014, the number of the foreign students studying in Korea was 84,801, and they increase annually. Most of them are from Asian region, and they come to Korea to enter a university or a graduate school in Korea. Because those foreign students aim to learn within Universities in Korea, they receive Korean education from their preparation for study in Korea. To enter a university in Korea, they must acquire grade 4 or higher level in the Test of Proficiency in Korean (TOPIK), or they need to complete a certain educational program at each university's affiliated language institution. In such a program, the learners of the Korean language receive Korean education based on texts, except speaking domain, and the comprehension of texts can determine their academic achievements in studying after they enter their desired schools (Jeon, 2004). However, many foreigners, who finish a language course for the short-term, and need to start university study, cannot properly catch up with university classes requiring expertise with the vocabulary and grammar levels learned during the language course. Therefore, reading education, centered on a strategy to understand university textbooks regarded as top level reading texts to the foreigners, is necessary (Kim and Shin, 2015). This study carried out an experiment from a perspective that quantitative data on the readers of the main player of reading education and teaching materials need to be secured to back up the need for reading education for university study learners, and scientifically approach educational design. Namely, this study grasped the difficulty level of reading through the measurement of cognitive loads indicated in the reading activity of each text by dividing the difficulty of a teaching material (book) into eight levels, and the main player of reading into Koreans and foreigners. Method: To identify cognitive loads indicated upon reading Korean texts with care by Koreans and foreigners, this study recruited 16 participants (eight Koreans and eight foreigners). The foreigners were limited to the language course students studying the intermediate level Korean course at university-affiliated language institutions within Seoul Metropolitan Area. To identify cognitive load, as they read a text by level selected from the Korean books (difficulty: eight levels) published by King Sejong Institute (Sejonghakdang.org), the EEG sensor was attached to the frontal love (Fz) and occipital lobe (Oz). After the experiment, this study carried out a questionnaire survey to measure subjective evaluation, and identified the comprehension and difficulty on grammar and words. To find out the effects on schema that may affect text comprehension, this study controlled the Korean texts, and measured EEG and subjective satisfaction. Results: To identify brain's cognitive load, beta band was extracted. As a result, interactions (Fz: p =0.48; Oz: p =0.00) were revealed according to Koreans and foreigners, and difficulty of the text. The cognitive loads of Koreans, the readers whose mother tongue is Korean, were lower in reading Korean texts than those of the foreigners, and the foreigners' cognitive loads became higher gradually according to the difficulty of the texts. From the text four, which is intermediate level in difficulty, remarkable differences started to appear in comparison of the Koreans and foreigners in the beginner's level text. In the subjective evaluation, interactions were revealed according to the Koreans and foreigners and text difficulty (p =0.00), and satisfaction was lower, as the difficulty of the text became higher. Conclusion: When there was background knowledge in reading, namely schema was formed, the comprehension and satisfaction of the texts were higher, although higher levels of vocabulary and grammar were included in the texts than those of the readers. In the case of a text in which the difficulty of grammar was felt high in the subjective evaluation, foreigners' cognitive loads were also high, which shows the result of the loads' going up higher in proportion to the increase of difficulty. This means that the grammar factor functions as a stress factor to the foreigners' reading comprehension. Application: This study quantitatively evaluated the cognitive loads of Koreans and foreigners through EEG, based on readers and the text difficulty, when they read Korean texts. The results of this study can be used for making Korean teaching materials or Korean education content and topic selection for foreigners. If research scope is expanded to reading process using an eye-tracker, the reading education program and evaluation method for foreigners can be developed on the basis of quantitative values.

Glass Dissolution Rates From MCC-1 and Flow-Through Tests

  • Jeong, Seung-Young
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.257-258
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    • 2004
  • The dose from radionuclides released from high-level radioactive waste (HLW) glasses as they corrode must be taken into account when assessing the performance of a disposal system. In the performance assessment (PA) calculations conducted for the proposed Yucca Mountain, Nevada, disposal system, the release of radionuclides is conservatively assumed to occur at the same rate the glass matrix dissolves. A simple model was developed to calculate the glass dissolution rate of HLW glasses in these PA calculations [1]. For the PA calculations that were conducted for Site Recommendation, it was necessary to identify ranges of parameter values that bounded the dissolution rates of the wide range of HLW glass compositions that will be disposed. The values and ranges of the model parameters for the pH and temperature dependencies were extracted from the results of SPFT, static leach tests, and Soxhlet tests available in the literature. Static leach tests were conducted with a range of glass compositions to measure values for the glass composition parameter. The glass dissolution rate depends on temperature, pH, and the compositions of the glass and solution, The dissolution rate is calculated using Eq. 1: $rate{\;}={\;}k_{o}10^{(ph){\eta})}{\cdot}e^{(-Ea/RT)}{\cdot}(1-Q/K){\;}+{\;}k_{long}$ where $k_{0},\;{\eta}$ and Eaare the parameters for glass composition, pH, $\eta$ and temperature dependence, respectively, and R is the gas constant. The term (1-Q/K) is the affinity term, where Q is the ion activity product of the solution and K is the pseudo-equilibrium constant for the glass. Values of the parameters $k_{0},\;{\eta}\;and\;E_{a}$ are the parameters for glass composition, pH, and temperature dependence, respectively, and R is the gas constant. The term (1-Q/C) is the affinity term, where Q is the ion activity product of the solution and K is the pseudo-equilibrium constant for the glass. Values of the parameters $k_0$, and Ea are determined under test conditions where the value of Q is maintained near zero, so that the value of the affinity term remains near 1. The dissolution rate under conditions in which the value of the affinity term is near 1 is referred to as the forward rate. This is the highest dissolution rate that can occur at a particular pH and temperature. The value of the parameter K is determined from experiments in which the value of the ion activity product approaches the value of K. This results in a decrease in the value of the affinity term and the dissolution rate. The highly dilute solutions required to measure the forward rate and extract values for $k_0$, $\eta$, and Ea can be maintained by conducting dynamic tests in which the test solution is removed from the reaction cell and replaced with fresh solution. In the single-pass flow-through (PFT) test method, this is done by continuously pumping the test solution through the reaction cell. Alternatively, static tests can be conducted with sufficient solution volume that the solution concentrations of dissolved glass components do not increase significantly during the test. Both the SPFT and static tests can ve conducted for a wide range of pH values and temperatures. Both static and SPFt tests have short-comings. the SPFT test requires analysis of several solutions (typically 6-10) at each of several flow rates to determine the glass dissolution rate at each pH and temperature. As will be shown, the rate measured in an SPFt test depends on the solution flow rate. The solutions in static tests will eventually become concentrated enough to affect the dissolution rate. In both the SPFt and static test methods. a compromise is required between the need to minimize the effects of dissolved components on the dissolution rate and the need to attain solution concentrations that are high enough to analyze. In the paper, we compare the results of static leach tests and SPFT tests conducted with simple 5-component glass to confirm the equivalence of SPFT tests and static tests conducted with pH buffer solutions. Tests were conducted over the range pH values that are most relevant for waste glass disssolution in a disposal system. The glass and temperature used in the tests were selected to allow direct comparison with SPFT tests conducted previously. The ability to measure parameter values with more than one test method and an understanding of how the rate measured in each test is affected by various test parameters provides added confidence to the measured values. The dissolution rate of a simple 5-component glass was measured at pH values of 6.2, 8.3, and 9.6 and $70^{\circ}C$ using static tests and single-pass flow-through (SPFT) tests. Similar rates were measured with the two methods. However, the measured rates are about 10X higher than the rates measured previously for a glass having the same composition using an SPFT test method. Differences are attributed to effects of the solution flow rate on the glass dissolution reate and how the specific surface area of crushed glass is estimated. This comparison indicates the need to standardize the SPFT test procedure.

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고추 유기농 재배 시 액비처리에 따른 수량 및 품질 (Yield and Fruit Quality of Pepper as Affected by Different Liquid Fertilizer in Organic Farming)

  • 남춘우;조영상;문희자;채수영;양은영;조명철
    • 한국유기농업학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.387-403
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    • 2020
  • 본 연구는 고추의 항산화 물질향상을 위한 유기농자재의 적정 농도를 구명하고자 대조, P2: 고추, P3: 산야초, P4: 고추+산야초, P5: 약초, P6: 해초, P7-8: 고추+산야초, 약초, 해초의 혼합액비(P7 5%, P8 2.5%), P9: P7처리구+인삼+감태, P10: P7처리구+멸치+어분, P11: P7처리구+인삼+감태+당밀, P12: P7처리구+스테비아, P13: 7처리구+함초, P14: 인삼, P15: 감태 등 15처리하였다. 시험재료는 고추 '슈퍼마니따' 품종을 이용하여 완주군에 있는 원예특작과학원 시험포장에서 3월 25일 파종하였고 6월 15일에 비가림하우스에 정식하였다. 농자재처리에 따른 영양성분 분석은 9월 상순에 적색고추를 수확하여 분석하였다. 유기농자재 액비처리별 베타카로틴은 P3 산야초, P4 고추+산야초, P12 (P7+스테비아) 처리구에서 높았고, 비타민 C는 P14 인삼 처리구에서 높았고, 플라보노이드, 폴리페놀은 P12 처리구에서 높았으며 캡사이신은 처리 간에 큰 차이가 나타나지 않았다. 따라서 베타카로틴, 플라보노이드, 폴리페놀 등 전체적인 항산화 물질함량이 높은 P12 (총 혼합액비+스테비아) 처리구를 적정한 항산화물질 액비로 선발하였다. 액비처리별 고추 생육특성은 초장에서 P14 인삼, P15 감태처리구에서만 작았고, 나머지 처리구에서는 큰 차이가 나타나지 않았으며, 엽장, 옆폭 등에서는 차이가 나타나지 않았다. 한편, 액비처리별 과실특성은 홍과, 청과 모든 처리구에서 과장, 과폭, 중량 면에서 차이가 나타나지 않았다. 따라서 유기농자재 액비에 따른 고추영양성분과 항산화 물질향상에 영향을 미치는 것을 확인하였고, 앞으로 온도, 수분, 광합성 등 환경조건의 연구가 필요하다고 생각되었다.

데이터 마이닝 기법을 이용한 차량용 반도체의 불량률 예측 연구 (Prediction of field failure rate using data mining in the Automotive semiconductor)

  • 윤경식;정희운;박승범
    • 기술혁신연구
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    • 제26권3호
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    • pp.37-68
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    • 2018
  • 본 논문에서는 차량용 반도체가 제품 출하 후 사용 환경에 따라 발생되는 불량률을 데이터 마이닝 기법을 이용하여 분석하였다. 20세기 이후 가장 보편적인 이동수단인 자동차는 전자 컨트롤 장치와 자동차용 반도체의 사용량이 급격히 증가하면서 매우 빠른 속도로 진화하고 있다. 자동차용 반도체는 차량용 전자 컨트롤 장치 중 핵심 부품으로 소비자들에게 안정성, 연료 사용의 효율성, 운전의 안정감을 제공하기 위해 사용되고 있다. 자동차용 반도체는 가솔린엔진, 디젤 엔진, 전기 모터를 컨트롤하는 기술, 헤드업 디스플레이, 차선 유지 시스템 등 많은 부분에 적용되고 있다. 이와 같이 반도체는 자동차를 구성하는 거의 모든 전자 컨트롤 장치에 적용되고 있으며 기계적인 장치를 단순히 조합한 이상의 효과를 만들어 내고 있다. 자동차용 반도체는 10년 이상의 자동차 사용 기간을 고려하여 높은 신뢰성, 내구성, 장기공급 등의 특성을 요구하고 있다. 자동차용 반도체의 신뢰성은 자동차의 안전성과 직접적으로 연결되기 때문이다. 반도체업계에서는 JEDEC과 AEC 등의 산업 표준 규격을 이용하여 자동차용 반도체의 신뢰성을 평가하고 있다. 또한 자동차 산업에서 표준으로 제시한 신뢰성 실험 방법과 그 결과를 이용하여 개발 초기 단계 및 제품 양산 초기단계에서 제품의 수명을 예측 하고 있다. 하지만 고객의 다양한 사용 조건 및 사용 시간 등 여러 변수들에 의해 발생되는 불량률을 예측하는 데는 한계가 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 학계와 산업계에서 많은 연구가 있어왔다. 그 중 데이터 마이닝 기법을 이용한 연구가 다수의 반도체 분야에서 진행되고 있지만, 아직 자동차용 반도체에 대한 적용 및 연구는 미비한 상태이다. 이러한 관점에서 본 연구는 데이터 마이닝 기법을 이용하여 반도체 조립(Assembly)과 패키지 테스트(Package test) 공정 중 발생 된 데이터들간의 연관성을 규명하고, 고객 불량 데이터를 이용하여 잠재 불량률 예측에 적합한 데이터 마이닝 기법을 검증하였다.

유통 양송이버섯의 등급별 품질규격 및 저장기간별 품질 변화 (Quality standard of Agaricus bisporus in a market and changes of mushroom quality during storage)

  • 이찬중;오진아;정종천;전창성;문지원;공원식;서장선
    • 한국버섯학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.41-45
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    • 2013
  • 유통 중인 양송이버섯의 등급별 품질규격을 조사하여 농산물표준규격의 내용을 개선하고 저장중 양송이버섯의 품질 변화를 조사하고자 하였다. A등급 자실체의 평균무게는 19.3g, B등급은 12.2g, C등급은 10.4이였다. 갓의 평균직경은 A등급이 43.3mm으로 가장 컸으며, B와 C등급은 차이가 없었다. 자루길이는 A등급에서 1cm 미만이 59%, 1cm 이상이 41%였으며 평균길이는 9.8mm였으며, B등급에서는 1cm 미만이 83%, 1cm 이상이 17%였고, 평균길이는 13.1mm, C등급에서는 1cm 미만이 77%, 1cm 이상이 23%였으며 평균길이는 11.6mm였다. 대굵기는 A등급이 20.3mm로 B등급 14.5mm, C등급 12.9mm에 비해 가장 굵었다. 대와 갓의 경도는 등급별로 뚜렷한 차이를 보이 않았다. 수확시 자루절단에 따른 중량감소 정도는 평균 절단길이 비율은 60.8%였고, 평균 중량감소율은 12.6%였다. 저장온도 및 기간별 품질변화는 갓직경이 저장 5일까지는 저장온도에 관계없이 대부분 3.5~4.5cm 정도로 크기변화는 거의 없었으나, $20^{\circ}C$에서는 저장기간이 길어짐에 따라 작아져 저장 15일에는 급격히 줄어들었다. 저장기간이 증가할수록 중량감소율은 증가하는 경향을 보였고, 높은 온도에서 저장한 양송이버섯보다 낮은 온도에서 저장한 양송이버섯의 증량감소율이 줄어들었다.

도로 평면곡선부에서 동적궤도이탈모형 개발에 관한 연구 (굴절차량을 중심으로) (Development of a Dynamic Offtracking Model on Horizontal Curve Sections (Based on Articulated Vehicles))

  • 최재성;김우현
    • 대한교통학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.115-128
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    • 2002
  • 도로의 평면곡선부는 선형 설계시 직선부와 달리 여러 가지 요소를 추가적으로 고려하며 확폭의 문제도 이중의 하나이다. 확폭은 차량 뒷바퀴가 앞바퀴의 궤적을 따라 주행하지 않고 이탈하는 궤도이탈(offtracking)현상 때문에 발생하고, 곡선부 설계시 이러한 현상을 반영하여야 운전자 안전성을 보장할 수 있다. 특히 대형차량 운행이 빈번한 산업도로나. 곡선반경이 작은 산악지역 간선도로의 경우 궤도이탈현상으로 인해 곡선부 사고위험이 증가하기 때문에 확폭 필요성이 강조된다. 본 연구에서는 굴절차량 궤도이탈모형 이론 및 확폭 설치 기준에 관련된 국내외 연구 결과를 비교·검토하여 도로의 기하구조와 차량의 속도를 감안한 현실적인 동적 궤도이탈모형(Dynamic Offtracking Model)을 개발하여 이 모형을 이용한 확폭량 산정 방법을 제시하였다. 본 연구로부터 얻어진 성과는 다음과 같다. 첫째, 견인차와 피견인차의 동적 거동에 편경사영향을 반영할 수 있는 궤도이탈모형을 개발하였다. 둘째, 개발된 동적 궤도이탈모형을 이용하여 우리나라 실정에 맞는 새로운 확폭량 산정 방법을 개발하였다. 셋째, 개발된 모형을 이용하여 실제 궤도 이탈량과 확폭량을 산정하여 현재 사용되고 있는 우리나라 곡선부 확폭 설치기준의 타당성을 살펴보았다.

국내육성 벼 주요 품종의 Ethanol 추출물 단회 경구투여 안전성 연구 (Study on the Single Oral Dose Toxicity of High Quality Rice Varieties)

  • 신진철;최성숙;한혜경;정하숙
    • 한국작물학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.146-152
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    • 2007
  • 국내육성 벼 주요품종 중 오봉벼, 일품벼 및 아랑향찰벼 과피의 단회 경구투여에 의한 독성을 관찰하기 위하여, 동물체중 당 2.5 g, 5.0 g 및 10.0 g의 용량으로 암수 각각 10마리씩 ICR계 마우스에 1회 경구투여한 후 14일간 실험동물의 사망률, 일반증상, 체중변화, 부검소견 및 혈액 생화학적 분석을 수행하였다. 1. 모든 시험물질의 최대 투여가능용량인 10.0 g/kg 투여시 암수 모든 동물군의 사망 예는 관찰되지 않았고, 또한 그 이하의 시료 투여군에서도 사망동물은 없었으며, 시험물질 투여 후 나타내는 외관상의 이상증상도 확인되지 않았다. 2. 실험동물의 체중 변화는 암수 모두에서 시일이 경과함에 따라 체중 증가가 일시적으로 억제되는 경향을 나타냈으나 시험물질 투여군과 대조군간의 유의성 있는 차이는 나타나지 않았다. 3. 시료투여 14일 후 치사된 동물의 장기를 관찰한 결과, 암수 모든 실험군의 간장, 신장, 비장, 심장, 폐 및 뇌에서 시험물질 투여에 따른 어떤 육안적 이상 소견도 발견되지 않았다. 4. 혈액생화학적 검사 결과, ALT와 AST 활성도가 모든시료 투여군에서 정상수치를 나타냈으며, 10.0 g/kg 1회 경구 투여한 모든 실험군의 경우에도 정상 수치를 나타내는 것으로 보아, 고품질 우리 쌀인 오봉벼, 일품벼 및 아랑향찰 벼 과피 추출물을 고용량으로 투여 시에도 간 기능에 어떠한 독성도 나타내지 않음을 확인할 수 있었다. 5. 오봉벼, 일품벼 및 아랑향찰벼 과피 추출물에 대한 급성 경구 독성시험에서 상기의 일반상태, 체중변화 및 부검소견 등에 별다른 독성이 관찰되지 않았으며, 최대투여 가능용량인 10.0 g/kg에서도 사망 예가 발견되지 않았다. 따라서 암수 마우스에 대한 경구 $LD_{50}$치는 최대 투여가능 용량인 10.0 g/kg 이상으로 평가되었다. 따라서 본 시험 결과, 오봉벼, 일품벼 및 아랑향찰벼 과피 EtOH 추출물은 투여가능 최대용량에서도 독성이 없는 안전한 식품임을 확인하였고, 건강증진에 도움을 주는 기능성 식품소재로서의 개발 가능성을 예측할 수 있었으며, 고용량으로도 임상사용이 가능함을 확인할 수 있었다.

원자력 시설물 주변에서의 방사성 오염물 거동 특성 연구 (Study of Mobility for Radionuclides in Nuclear Facility Sites)

  • 장세은;박종걸;엄우용
    • 자원환경지질
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    • 제51권2호
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    • pp.99-111
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    • 2018
  • 본 연구에서는 원자력 시설물에 존재하는 핵종의 의도치 않은 유출사고를 대비하기 위해서 세 가지 대표 핵종 ($^{60}Co$, $^{137}Cs$, $^{125}Sb$)을 원자력 시설물 지역에서 채취한 시료와 반응하여 핵종들의 흡착 및 거동 특성을 조사하였다. 가장 높은 흡착계수 값들은 ($^{60}Co=947mL/g$, $^{137}Cs=2105mL/g$, $^{125}Sb=81.3mL/g$) 지하수 환경일 때 상부토층 시료에서 나타났으며, 파쇄대 > 기반암 시료의 순으로 $K_d$ 값이 감소하였다. 상부토층과 파쇄대에서 $^{60}Co$의 높은 흡착계수는 상부토층 및 파쇄대에 존재하는 점토광물에 의한 것으로 사료되며, 해수 조건에서는 높은 이온강도로 인해서 $K_d$ 값은 약 58 - 69 % 감소하였다. $^{137}Cs$의 흡착은 주로 백운모의 Flayed edge site (FES)에서 $K^+$과의 이온교환 반응에 의한 것으로 사료된다. $^{137}Cs$의 흡착이 해수 조건에서 가장 크게 영향을 받으며 (89 - 97 % 감소), $^{125}Sb$은 대표 핵종 중 해수에 의한 이온강도 변화에 가장 미미한 변화를 보였다. 칼럼 및 배치 흡착 실험 결과 파쇄대 시료 (F-1, F-2)에서 $^{137}Cs$의 지연계수 (R) 값은 약 5400 - 7400, $^{60}Co$의 경우는 약 2000 - 2500, $^{125}Sb$의 경우는 약 250 - 415의 범위를 보여주므로 대표핵종들이 파쇄대에서도 매우 낮은 거동을 보일 것으로 사료된다. 대표 핵종 $^{137}Cs$, $^{60}Co$, $^{125}Sb$들은 모두 상부토층 및 파쇄대에서 가장 높은 $K_d$ 값을 나타내므로, 원전 시설물에서 예상치 못한 중대사고가 발생하여 핵종이 환경으로 유출되더라도 상부토층 및 파쇄대 구간에서 대부분 흡착되어 이동이 상당히 지연될 것으로 예측된다. 이러한 결과는 원자력 시설물의 안전성 및 환경영향 평가 자료로 활용될 것으로 기대된다.