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유기랭킨사이클용 반경류 터빈의 성능 및 구조 해석 (Performance and structural analysis of a radial inflow turbine for the organic Rankine cycle)

  • 김도엽;김유택
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권6호
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    • pp.484-492
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    • 2016
  • 유기랭킨사이클의 열역학적 효율에 지대한 영향을 미치는 구성요소는 터빈이며, 성능이 우수한 터빈의 원활한 개발을 위해서는 정밀한 예비설계 뿐만 아니라 성능 예측을 위한 유동해석과 구조적인 안전성을 평가하기 위한 구조해석이 필수적이다. 그러나 현재 이러한 포괄적인 유기랭킨사이클용 반경류 터빈에 대한 개발 내용을 포함한 연구사례를 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 유기랭킨사이클용 반경류 터빈에 대한 예비설계를 수행하고 유동해석 뿐만 아니라 구조해석을 수행하였다. 예비설계에는 인하우스 코드 형태로 개발된 RTDM이 사용되었으며 그 결과는 유동해석 결과로부터 설계목표를 충족하는 것으로 나타났다. 예비 설계한 터빈에 대한 구조해석은 선정한 터빈의 재료가 예비 설계한 터빈의 유동조건에 적합한지 여부를 판단하기 위하여 수행되어야 하며, 구조해석 결과로부터 본 연구에서 선정한 알류미늄 합금은 예비 설계한 터빈의 유동조건에 적합한 것으로 판단되었다. 그러나 예비설계 알고리즘 및 수치해석 기법에 대한 신뢰성은 실증실험을 통하여 엄밀히 검증되어야 할 것으로 판단된다.

휘발산화 공정 조건에 따른 Cs-Te-O 시스템의 산화 환원 거동 연구 (Study on Oxidation or Reduction Behavior of Cs-Te-O System with Gas Conditions of Voloxidation Process)

  • 박병흥
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권6호
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    • pp.700-708
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    • 2013
  • 파이로 공정은 고속로와의 연계성과 핵확산 저항성 등의 장점으로 최근 사용후핵연료 관리 이슈 해결과 유용자원 재활용 제고의 목적으로 개발되고 있다. 파이로 공정은 전체적으로 습식과정을 배제하고 고온에서 진행되는 건식 기술들에 바탕을 두고 있다. 전기화학적 이론에 기초한 파이로 공정은 전처리 공정이 필요하며 고온 휘발산화 공정이 전해환원 공정의 전처리 공정으로 개발되고 있다. 다양한 기체 조건들이 고온 휘발산화 공정에 적용가능하며 이 과정에서 Cs의 거동의 이해는 전체 파이로 공정에서 폐기물 특성과 열부하 해석을 위해 중요한 요소이다. 본 연구에서는 Cs-Te-O 시스템에 대해 반응 평형을 기준으로 기체-고체 반응 거동을 해석함으로서 기체조건에 따른 화학성분들의 변화를 계산하였다. $Cs_2TeO_3$$Cs_2TeO_4$에 대해 Tpp 도표를 통해 화합물을 선정하였으며 산화분위기에서는 상대적으로 안정적임을 확인하였으며 고온 환원 분위기에서는 Cs와 Te가 모두 휘발 제거될 수 있음을 보였다. 본 연구는 파이로 공정의 첫 화학적 분배가 발생되는 휘발산화 공정에서 Cs 거동을 예측할 수 있는 기초 자료를 제공하였으며 전체 공정의 물질수지 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

중앙 경부 수술의 과거력이 있는 환자에서의 방사능 유도 최소 침습 부갑상선 절제술의 유용성 (Usefulness of Minimally Invasive Radio-Guided Parathyroidectomy in Patients with Prior Central Neck Exploration)

  • 이성환;김법우;김국진;이용상;정종주;남기현;정웅윤;장항석;박정수
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.138-142
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    • 2009
  • Introduction : Although bilateral exploration has been thought to be the standard therapeutic modality for primary hyperparathyroidism(pHPT) due to the admirable cure rate, questions have remained as to whether bilateral neck exploration for all patients with pHPT is needed because 80-85% of patients with pHPT have a single parathyroid adenoma. If the diseased parathyroid can be determined preoperatively, a directed and minimal operation is appropriate using the recent innovations of preoperative diagnosis and operation techniques for parathyroid diseases, the radio-guided parathyroid surgery(RGPS) is one of the standards. In especial, RGPS has been reported beneficial in special circumstances, such as in recurrent disease, ectopic parathyroid, and in mediastinal parathyroid. It can be also useful for the parathyroid disease in previously explored or irradiated neck. Material and Methods : We experienced 2 cases of pHPT successfully treated by RGPS in who previously underwent extensive neck dissection and concomitant external or internal radiotherapy. We adopted and modified the technique described by Dr. James Norman at the University of South Florida-the minimally invasive parathyroidectomy using intraoperative nuclear mapping with 99mTc-sestamibi scanning and radioactivity detection probe. Results : We acquired the successful results for these patients. Conclusion : RGPS is thought to be the alternative technique for the patients with prior central neck exploration and irradiation.

혈관내 방사선치료를 위한 이론적 선원 설계 및 선량적 관점에서의 적합성 연구: 출력변조를 이용한 근접치료에 대한 제안 (Conceptual Source Design and Dosimetric Feasibility Study for Intravascular Treatment: A Proposal for Intensity Modulated Brachytherapy)

  • 김시용;한은영;;하성환
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제21권2호
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    • pp.158-166
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    • 2003
  • 목적: 본 연구는 새로운 근접치료선원의 이론적 설계를 통해 출력변조를 이용한 혈관내 방사선치료를 제안한다. 대상 및 방법: 제시된 이론적 선원은 기존의 선원과는 달리 선원물질과 차폐물질(스테인리스 스틸, 또는 텅스텐) 둘 다로 구성되며 이는 방위방향으로 비대칭적 방사선량을 제공할 수 있게 한다. 따라서, 방위방향으로 선원의 방향과 체류시간을 조절함으로써 출력변조를 통한 근접치료가 가능해진다. Novoste Beta-Cath system에서 사용하는 Sr-90/Y 전자방출 선원과 유사한 모양의 두 가지 단순화한 선원을 연구의 대상으로 고려하였다. 첫 번째 선원은 선원물질과 차폐물질이 각각 반씩 차지하며, 두 번째 선원은 1/4은 선원물질로, 나머지 3/4은 차폐물질로 구성된다. 두 선원에 대해 방위 및 방사방향으로의 선량분포를 MCNP 몬테 카를로 코드를 이용하여 계산하였다. 결과: 선원이 혈관내의 중심에 위치하지 않게 되는 가상조건에서의 선량 최적화 계산을 시도한 결과, 혈관내벽에 미치는 선량의 최고치와 최저치의 차이가 87$\%$에서 7$\%$까지 줄어들 수 있음을 보였다. 결론: 본 연구에서 제시된 이론적 선원은 선량적 관점에서의 적합성 여부에 관해 매우 고무적인 결과를 보여 줌으로써 출력변조를 통한 혈관내 근접방사선치료의 가능성을 나타내었다. 본 과제의 다음 단계는 굵기가 가는 맥관 내에서 선원의 위치를 파악하여 그를 방위방향으로 정확하게 회전시킬 수 있는 방사선 전달 체계의 개발이라 할 수 있다.

적출 쥐 심장에서 장시간의 심장보존시 허혈성 전조건화가 심근보호에 미치는 영향 (Cardioprotective Efficacy of Ischemic Preconditioning on Long-Term Myocardial Preservation in Isolated Rat Heart)

  • 허동명;장봉현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제33권8호
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    • pp.605-612
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    • 2000
  • Background: Ischemic preconditioning enhances the tolerance of myocardium against ischemia/reperfusion injury, with the enhancement of the recovery of post-ischemic myocardial function. This study was disigned to assess whether the protective effect of ischemic preconditioning could provide one additional hour of myocardial preservation in four hour myocardial ischemia in a rate heart. Material and method: Fourty four Spargue-Dawley rats, weighing 300~450gm, were divided into four groups. Group 1(n=7) and group 3(n=12) were subjected to 30 minutes of aerobic Langendorff perfusion without ischemic preconditioning and then preserved in saline solution at 2~4$^{\circ}C$ for 4 hours and 5 respectively. Group 2(n=7) and group 4(n=18) were perfused in the same way for 20 minutes, followed by 3 minutes of global mormothermic ischemia and 10 minutes of perfusion and then preserved in the same cold saline solution for 4 hours and 5 hours respectively. Heart rate, left ventricular developed pressure(LVDP), and coronary flow were measured at 15 minutes during perfusion as baseline. Spontaneous defibrillation time was measured after reperfusion. Heart rate, LVDP, and coronary flow were also recorded at 15 minutes, 30 minutes, and 45 minutes during reperfusion. Samples of the apical left ventricular wall were studied using a transmission electron microscope. Result: Time of spontaneous defibrillation(TSD) was significantly longer in group 4 than in group 1(p<0.001), and TSD in group 1 was significantly longer in comparision to that of group 2(p<0.05). Heart rate at 45 minutes was significantly higher in group 1 than in group 4(p<0.05). Heart rate at 15 min was significantly higher in group 2 than in group 1(p<0.001) and in group 4 than in group 3(p<0.05). Left ventricular developed pressure(LVDP) at 30 minutes and 45 minutes was higher in group 1 than in group 4(p<0.01), LVDP at 45 minutes was higher in group 4 than in group 3(p<0.05). Rate-pressure product(RPP) at 30 minutes and 45 minutes was higher in group 1 than in group 4(p<0.05). RPP at 15 minutes was higher in group 2 than in group 1(p<0.01). RPP at 30 minutes and 45 minutes was higher in group 4 than in group 3(p<0.05). Group 2 showed relatively less sarcoplasmic edema and less nuclear chromatin clearance than group 1. Group 4 showed less myocardial cell damage than group 3, group 4 showed less myocardial cell damage than group 3, group 4 showed more myocardial cell edema than group 1. Conclusion: Ischemic preconditioning enhanced the recovery of postischemic myocardial function after 4 hours and 5 hours preservation. However, it was not demonstrated that ischemic preconditioning could definitely provide one additional hour of myocardial preservation in four hour myocardial ischemia in a rat heart.

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한국산(韓國産) 플라나리아(Dugesia japonica Ichikawa et Kawakatsu)생식기관(生殖器官)의 미세구조(微細構造)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Ultrastructure of Reproductive Organ of Korean Planaria (Dugesia japonica))

  • 장남섭;김우갑
    • Applied Microscopy
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    • 제15권1호
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    • pp.31-58
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    • 1985
  • The morphological study on different types of cells of reproductive organ including spermatogenesis in the adult planaria was performed to observe their cytochemical and ultrastructural characteristics. 1. Spermatogenesis The circular luminated material appears immediately inside the nuclear envelope of early spermatid and is found also in the nucleus of sperm, but typical acrosomal structures cannot be observed. Approximately ten of small-sized mitochondria occur around the nucleus in the transitional phase from primary spermatocyte to secondary spermatocyte, but in sperm a long mitochondrion is closely associated with nucleus, parellel to long axis of it. The sperm has a relatively long head connected with two tails via hollow neck. 2. Reproductive organ The penis bulb and the bursa stalk were observed. (1) Penis bulb The cells constituted penis bulb are classified into six types on the basis of ultrastructure of the cells and cytochemistry of the cytoplasmic granules. 1) A-type cells: These cells exhibiting low electron density are mainly occupied by large nucleus. These cells possess two different types of granules: highly electron-dense round granules with an average size of $0.9{\mu}m$, and electron-dense granules exhibit PAS-positive reaction. 2) B-type cells contain PAS-positive granules with the size of about $0.4{\mu}m$. They are rich in free ribosomes and mitochondria. 3) C-type cells are found to be dark cells due to high electron-density. These cells are largely occupied by large nucleus. 4) D-type cells: These cells are seen as light cells which have poorly developed cell organelles. 5) E-type tells: These cells contain a large number of glycogen granules which occupy most of cell. 6) F-type cells: These arc parietal epidermal cells surrounding the genital antrum. These cells are characterized by their finger-like shapes and the presence of a number of electron-dense, irregularly-shaped structures inside cells. The relatively large electron-lucent granules can be also found. The F-type cells possess numerous microvilli on their free surfaces. (2) Bursa stalk The cells constituted bursa stalk are classified into 3 types on the basis of cell shapes and presences of electron-dense or electron-lucent granules. 7) G-type cells with a long cytoplasmic process. They have large nuclei and poorly developed cell organelles. 8) H-type cells: These cells are characterized by the presence of a long cytoplasmic process and relatively highly electron-dense cytoplasmic profile. They have poorly developed cell organelles. 9) I-type cells contain large electron-lucent granules which exhibit negative reactions with three kinds of cytochemical staining methods used in this experiment. The fine electron-dense structures can be found inside these granules.

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대북 바이오가스플랜트 지원의 제재 가능성에 대한 기술적 평가 (A Technical Assessment of Possibility Sanction for Assistance to DPRK)

  • 정용진;권용재
    • 에너지공학
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    • 제24권4호
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    • pp.192-199
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    • 2015
  • 북한은 "자력갱생"의 경제기조 아래, 에너지 수급원을 수력과 화력에 집중해왔으나, 구 공산권의 몰락에 따른 관련 기자재 공급 불안정, 홍수 등 각종재해에 따른 설비 노후화 등에 기인한 극심한 에너지난을 겪으며, 에너지원의 다양화에 대한 관심이 대내외적으로 증대되고 있다. 특히, 신재생에너지는 북한 송전망 상황에 부합하는 분산형 에너지원이라는 점과, 자력갱생 기조에 부합하는 자체 생산 가능한 에너지라는 점에서 대북 에너지지원의 최선책으로 회자되고 있으며, 바이오가스는 식량증산과 연계하여 북한 주민의 인권 향상에 기여할 수 있어, 인도적 지원측면에서 FAO, WFP 등 국제기구를 통한 지원이 원활할 것으로 예상되는 바, 신재생에너지원 중에서도 지원가능성이 가장 높은 에너지원으로 손꼽히고 있다. 그러나 한편으로는 지원 물품의 군사적 용도로의 전용가능성과 전략물자의 유입에 대한 우려 또한 높은 실정이며, 북한의 핵실험 및 미사일 발사 등 군사적 도발에 따른 UN 안전보장이사회결의와 국제사회의 경제제재가 대북 지원의 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 바이오가스플랜트의 대북지원 가능 물품에 대하여 UN 제재품목여부를 기반으로 제재가능성을 평가하고, 원활한 대북지원을 위한 해결책을 논하고자 한다.

열처리 불가사리 추출물의 항염 활성 (Anti-inflammatory Effects of Heat-treated Starfish Extract in Lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 Cells)

  • 박재현;안근재;이선령
    • 생명과학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.634-639
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    • 2020
  • 불가사리는 다양한 생리활성물질을 가진 유용한 해양생물자원으로 알려져 있으나 불가사리가 가진 특유한 냄새로 인해 기능성 소재로 활용하는데 많은 제약이 있다. 우리는 최근에 로스팅을 통해 이러한 문제점을 해결하고 효율적인 화장품 소재로서의 활용 가능성을 제시하였으나 열처리된 불가사리 추출물의 생리활성에 관한 연구는 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 LPS에 의해 염증을 유도한 Raw 264.7 세포에서 열처리 불가사리 추출물의 염증 조절 기전을 조사하여 항염증 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다. 열처리 불가사리 추출물은 LPS에 의해 증가된 NO의 분비량과 iNOS의 발현을 현저히 감소시켰고 IL-1β와 IL-6와 같은 pro-inflammatory cytokine의 발현에서도 유의미한 감소를 나타내었다. 또한 열처리 불가사리 추출물에 의한 NF-κB p65 단백질의 핵으로의 전이 억제와 NF-κB 저해제인 PDTC와의 동시 처리에 의한 NO 분비량 감소는 열처리 불가사리 추출물의 NO 생성 저해 효과가 NF-κB 신호전달을 통해 이루어짐을 보여주었다. 본 연구 결과는 열처리 불가사리 추출물이 NF-κB 신호전달 경로를 통해 염증매개인자들의 발현을 억제하여 염증반응을 효과적으로 제어할 수 있는 잠재력을 가진 기능성 소재로서의 가능성을 제시하고 있다.

MCNPX 코드를 이용한 통합비파괴측정장치의 중성자 검출 효율 평가 (Evaluation of Neutron Detection Efficiency of the Unified Non-Destructive Assay Using MCNPX Code)

  • 원병희;서희;이승규;박세환;김호동
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제38권4호
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    • pp.172-178
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    • 2013
  • 본 연구에서는 미래 파이로 시설에서의 핵물질 계량 연구를 위하여 개발하고 있는 통합비파괴측정장치(Unified Non-Destructive Assay, UNDA)의 중성자 검출 효율을 MCNPX 코드를 이용하여 평가하였다. 검출 효율 평가는 두 개의 다른 설계안의 UNDA에 대하여 수행되었으며, $^{252}Cf$ 중성자 발생 선원 위치에 따른 검출 효율 평가와 감손우라늄의 용기 두께 및 위치에 따른 검출 효율 평가를 수행하였다. $^{252}Cf$ 중성자 선원의 위치에 따른 UNDA의 검출 효율 결과는 6.83%부터 13.35%까지 분포로 나타났으며, $^{252}Cf$ 선원이 장치 내부의 상단에 위치할수록 검출 효율은 증가 후 감소하는 경향을 나타냈고, 선원이 외각에 위치될수록 효율이 증가하는 경향을 보였다. 감손우라늄 용기의 두께 및 위치에 따른 검출 효율 평가에서는 용기 두께가 증가할수록 검출 효율은 낮아지는 경향을 보이며, 용기 위치가 장치 상부에 위치될수록 효율은 감소하고, 외각에 위치할수록 효율은 증가하였다. 검출 효율은 $^{252}Cf$ 선원의 경우보다 약간 높게 나타났다(10.31~13.61%). 또한, 장치 상단에 고밀도 폴리에틸렌 덮개가 있는 설계안이 덮개가 없는 설계안 보다 평균적으로 약 2% 정도 중성자 검출 효율이 높은 것으로 평가되었다.

방사능 확산 검증을 위한 악기상 조건에서의 추적자 야외확산 실증실험 (Field Tracer Experiments under Severe Wether Conditions for the Validation of the Dispersion of Radioactive Materials)

  • 한문희;김은한;정효준;정해선;박미선;황원태
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제38권4호
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    • pp.208-213
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    • 2013
  • 원전의 안전성분석보고서에는 운영기간중 만일의 사고에 따른 방사선안전성 확보를 위해 부지의 적합성 평가가 요구된다. 부지 적합성은 극히 보수적인 가정을 적용하여 제한구역경계에서 방사선 피폭영향을 평가하여 판단하게 된다. 이들 평가는 방사선영향평가 모델을 보수적인 기상조건 등에 적용하여 수행된다. 본 연구에서는 보수적인 평가 결과의 타당성 검증을 목적으로 확산에 양호하지 못한 악기상 조건에서 추적자확산실험을 실시하였다. 원전부지 실험에 앞서 대전시 인근 유성구 학하리 평지에서 추적자 확산실험을 실시하였다. 확산실험의 분석결과 기존의 확산조건이 좋은 경우의 실험결과와 비교할 때 크게 두 가지 큰 차이를 발견할 수 있었다. 하나는 풍속이 매우 낮고 풍향의 변화가 심해 주 풍하 방향에서 나타나는 최대 농도를 찾기 어렵다는 것이고, 다른 하나는 대기가 매우 안정하여 지상 10 m 낮은 높이에서의 방출임에도 불구하고 방출점에서 수 백 m 떨어진 지점에서 처음으로 상대적으로 높은 농도 분포가 나타나는 경우가 있다는 것이다.