• Title/Summary/Keyword: surface activation

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설계수명 이후 해체를 위한 금속 겸용용기의 방사화 특성 평가 (Activation Analysis of Dual-purpose Metal Cask After the End of Design Lifetime for Decommission)

  • 김태만;구지영;도호석;조천형;고재훈
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.343-356
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    • 2016
  • 한국원자력환경공단에서는 국내 경수로 원전에서 발생한 사용후핵연료를 건식으로 저장하기 위하여 안전성을 최우선으로 국내/외 기술기준을 준수하여 금속겸용용기를 개발하였다. 이러한 금속용기는 50년 동안 주요 안전성요소(구조, 열제거, 격납, 임계방지, 방사선차폐 등)에 대한 건전성을 유지하고, 운영기간 중 유지보수 과정에 폐기물의 발생을 최소화 하고 이를 안전하게 관리할 수 있도록 설계하였다. 본 논문은 설계수명이 종료된 금속용기 본체 및 내/외부 구조물에 대한 방사화 평가를 통해 정량적인 방사능 재고량에 대한 정보를 제공한다. 본 논문에서는 금속용기 본체 및 구성품의 방사화 방사능 재고량은 MCNP5 ORIGEN-2 평가체계를 이용하여 계산하였으며, 각 구성품의 화학조성, 중성자속 분포, 반응률 및 저장기간 동안 중성자조사 기간을 반영하여 평가하였다. 평가결과, 설계수명 이후 10년 경과시 모든 금속재질에서 $^{60}Co$의 방사능이 기타 핵종들에 비하여 가장 큰 방사능을 띄는 것으로 나타났으며, 중성자차폐체인 수지에서는 수명직후 $^{28}Al$$^{24}Na$등의 고에너지 감마선을 방출하는 핵종은 반감기가 짧아 0.5년 이후에는 무시할 수 있는 수준으로 나타났다. 또한, 사용후핵연료 제거후 캐니스터 및 금속용기 본체에 대한 표면 선량률 평가결과, 상당히 낮은 값을 나타내어, 해체 시 작업자가 받는 피폭선량은 무시할 수 있는 수준으로 평가되었다. 본 평가방법은 사용후핵연료 금속겸용용기 해체 시 계획의 수립 및 해체작업 종사자의 피폭선량 예측, 방사성폐기물의 관리/재활용 등의 기본자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

열처리 공정을 이용한 Si-doped β-Ga2O3 박막의 전기적 특성의 이해 (Understanding the Electrical Property of Si-doped β-Ga2O3 via Thermal Annealing Process)

  • 이경렬;박류빈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.19-24
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    • 2020
  • 열처리 공정을 이용하여 Si 도핑된 n형 β-Ga2O3의 전기적 특성을 변화시킨 후 전도도 변화 메커니즘에 대한 분석을 진행하였다. β-Ga2O3 시편들은 공기 또는 N2 분위기에서 800℃~1,200℃ 온도범위 내에서 30분 동안 열처리되었다. 우선 열처리로 인한 결정성 개선은 전기 전도도에 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 하지만 공기중 열처리된 시편은 전도성이 악화된 반면 N2 열처리된 시편은 Hall 캐리어 농도와 이동도가 일부 개선되는 경향성을 보였다. X-ray photoemission spectroscopy(XPS)분석 결과, 산소공공(VO)의 농도는 가스 분위기에 상관없이 모든 열처리된 시편에서 증가하는 경향성을 보였다. 공기중 열처리된 시편에서의 VO 농도 증가는 β-Ga2O3내 VO가 Shallow donor가 아님을 보여주는 결과로 볼 수 있다. 그러므로 N2 열처리된 시편은 VO가 아닌 다른 메커니즘에 의해서 전도도가 향상되었을 가능성이 높다. Si의 경우 SiOx 결합상태를 보이는 Si의 농도가 열처리 온도 증가에 따라 증가하는 경향성을 보였다. 특이하게도 SiOx의 Si 2p peak의 면적 증가는 기존 Si의 화학적 변화 보다는 XPS 측정 영역내 Si농도 증가로 보였으며, SiOx와 전기전도도와의 상관성은 확인할 수 없었다. 결론적으로 본 연구를 통해 기존 보고된 실험결과와 달리 VO가 Deep donor임을 확인하였다. 이와 같은 β-Ga2O3 전도성의 결함 및 불순물 의존도에 대한 연구는 β-Ga2O3의 전기적 특성의 근본적인 이해를 바탕으로 물성 개선에 기여할 것으로 본다.

골반압박벨트가 앉아서 일어서기와 일어서서 앉기 동작 시 체간근육 근활성도에 미치는 영향 (Effects of the Pelvic Compression Belt on Trunk Muscles Activities During Sit-to-Stand, and Stand-to-Sit Tasks)

  • 장현정;김선엽;박현주
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-9
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    • 2013
  • The purpose of this study was to determine the effect of the pelvic compression belt (PCB) on the electromyography (EMG) activities of trunk muscles during sit-to-stand (SitTS), and stand-to-sit (StandTS) tasks. Twenty healthy subjects (7 men and 13 women) were recruited for this study. The subjects performed SitTS, and StandTS tasks, with and without a PCB. Surface EMG was used to record activity of the internal oblique (IO), external oblique (EO), rectus abdominis (RA), erector spinae (ES), and multifidus (MF) of the dominant limb. EMG activity significantly decreased in the RA (without the PCB, $8.34{\pm}6.04$ %maximal voluntary isometric contraction [%MVIC]; with the PCB, $7.64{\pm}5.11$ %MVIC), EO (without the PCB, $14.83{\pm}11.82$ %MVIC; with the PCB, $11.98{\pm}7.60$ %MVIC), MF (without the PCB, $21.74{\pm}7.76$ %MVIC; with the PCB, $18.50{\pm}8.04$ %MVIC), and ES (without the PCB, $18.39{\pm}7.16$ %MVIC; with the PCB, $16.63{\pm}6.31$ %MVIC) during the SitTS task and in the IO (without the PCB, $20.58{\pm}15.60$ %MVIC; with the PCB, $17.27{\pm}12.32$ %MVIlC), RA (without the PCB, $8.04{\pm}5.68$ %MVIC; with the PCB, $7.40{\pm}4.71$ %MVIC), EO (without the PCB, $13.29{\pm}8.80$ %MVIC; with the PCB, $11.24{\pm}6.14$ %MVIC), MF (without the PCB, $18.59{\pm}7.64$ %MVIC; with the PCB, $15.86{\pm}6.48$ %MVIC), and ES (without the PCB, $17.14{\pm}6.44$ %MVIC; with the PCB, $15.46{\pm}5.62$ %MVIC) during the StandTS task when a PCB was used (p<.05). In men the EMG activity of the MF significantly decreased during the SitTS task when a PCB was used (p<.05): in women, the EMG activity of the RA, EO, MF, and ES during the SitTS task and that of the EO, MF, and ES during the SitTS task significantly decreased when a PCB was used (p<.05). In addition, the rates of change in the EMG activity of each muscle differed significantly during the SitTS and StandTS tasks before and after the use of the PCB. However, the EMG activity did not significantly differ between the male and female subjects. These findings suggest that the PCB may contribute to the modification of activation patterns of the trunk muscles during SitTS, and StandTS tasks.

플라이애시 및 경량골재를 활용한 경량 내화성 마감재료 개발 (Development of Light-weight Fire Protection Materials Using Fly Ash and Light-weight Aggregate)

  • 송훈;추용식;이종규;이세현
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.95-102
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    • 2012
  • 고층건축물의 구조부재로 적용되는 철골이나 고강도콘크리트로 시공된 경우 내화대책은 필수 불가결한 요소이며 특히, 고강도콘크리트로 적용된 경우 폭렬 등에 의한 단면결손이 발생하기 쉽기 때문에 이에 대한 대책이 필요하다. 즉, 내화성능 확보를 위해 온도상승을 허용범위 이내로 억제하는 대책이 필요하며 이 중 가장 효율적인 방법이 내화성 마감을 실시하는 것이다. 일반적으로 내화성 마감재에 사용되는 시멘트계 재료는 C-S-H, 및 CH가 단계적으로 열 분해되어 압축강도는 저하하게 된다. 내화성능을 발휘하기 위해 고온에서 강도감소가 작고 안정적인 고온특성을 보인다면 보다 효과적으로 성능 발현이 가능할 것이다. 본 연구는 고층건축물의 철골 및 콘크리트 부재의 효과적인 내화성능 발현을 위한 경량 내화성 마감재 개발을 위한 연구로 내화성능이 우수하다고 알려진 Alumino-silicate계 재료를 내화성 마감에 적용하기 위해 고온특성에 대해 검토하였다. 검토 결과, 플라이애시, 메타카올린 및 경량골재를 활용한 경량 내화성 마감재는 고온에서 비교적 안정적인 특성을 발현하여 내화성 마감재로의 효용성을 확인할 수 있었다.

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인체 방광암세포에서 histone deacetylase 억제제인 sodium butyrate이 TRAIL에 의한 apoptosis 유도에 미치는 영향 (Effects of Sodium Butyrate, a Histone Deacetylase Inhibitor, on TRAIL-mediated Apoptosis in Human Bladder Cancer Cells)

  • 한민호;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.431-438
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    • 2016
  • TRAIL은 정상세포에서는 세포독성을 나타내지 않는 반면, 암세포에서는 사멸을 유도하므로 항암제로 각광받고 있지만 많은 암세포에서 TRAIL에 저항성을 가지고 있는 것으로 알려져 있으므로 이를 극복해야하는 큰 어려움이 남아있다. 본 연구에서는 TRAIL에 저항성을 가지는 인간 방광암 세포주인 5637 세포를 이용하여 histone deacetylase 억제제인 sodium butyrate (SB)와 TRAIL을 혼합처리하였을 경우 유발되는 세포사멸 효과와 이와 관련된 분자생물학적 메카니즘을 연구하였다. 세포독성이 없는 조건의 TRAIL과 SB를 혼합처리 하였을 경우 SB 단독처리군 보다 세포사멸이 현저하게 증가하는 것으로 확인되었다. TRAIL과 SB의 혼합처리는 caspases (caspase-3, -8 and -9)의 활성화 및 PARP의 단편화를 유발하였다. 하지만 caspase 억제제에 의하여 TRAIL과 SB의 혼합처리에 의하여 유발되는 apoptosis가 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. 또한 TRAIL과 SB의 혼합처리는 세포표면에 존재하는 DR5의 발현 증가 및 c-FLIP의 발현 감소를 유발하였으며, pro-apoptotic protein인 Bax와 세포질 cytochrome c의 발현 증가 및 anti- apoptotic protein인 Bcl-xL의 발현감소와 함께 tBid의 형성을 유발하였다. 이는 SB와 TRAIL의 혼합처리가 안전하고 선택적으로 TRAIL에 저항성을 가지는 방광암 세포에서 치료하는데 효과적인 전략임을 제시하는 결과이다.

차수용 박층 멤브레인의 장기 성능 변화에 관한 실험 연구 (Experimental Study on Long-term Characteristics of Sprayable Waterproofing Membrane)

  • 최순욱;김진태;최명식;장수호;강태호;이철호
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.15-23
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    • 2019
  • 차수용 박층 멤브레인은 토목분야에 최근 소개된 재료로서 1상 또는 2상의 분말 또는 액상의 재료를 대상이 되는 면에 펌프와 노즐을 사용하여 뿜어 붙이는 재료이다. 재료적인 특성은 연구를 통해 특성이 점차 보고되고 있으나 차수용 박층 멤브레인과 함께 사용되는 콘크리트 재료에 비해 장기적인 성능에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 아레니우스 반응식을 사용하여 재료의 장기적인 성능을 추정하고자 하였다. 연구에 사용된 온도조건은 65℃, 80℃ 그리고 95℃로 구분하였으며 장기 거동을 확인하고자 차수용 박층 멤브레인을 콘크리트 블록에 부착한 상태에서 해당 온도를 유지하였다. 일정한 온도가 유지된 차수용 박층 멤브레인은 30, 90, 150, 200, 300일을 기준으로 시간이 경과된 시점에서 순차적으로 인장강도 및 부착강도 실험을 진행하였으며, 차수용 박층 멤브레인이 온도와 시간에 의한 특성 변화를 추정하여 재료의 장기 성능을 판단하고자 하였다. 실험을 통해 차수용 박층 멤브레인 성능기준의 50% 수준에 도달하는 시간을 간접적으로 추정할 수 있었다.

음식물 쓰레기 및 황토 혼합물의 열분해를 통한 수질정화용 다공성 담체 개발 (Development of Porous Media for Sewage Treatment by Pyrolysis Process of Food Wastes with Loess)

  • 김상범;이명화;김용진;박철환;이종래;김경수
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.289-296
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    • 2007
  • 본 연구에서는 음식물 쓰레기를 황토와 혼합하여 고온 열분해 과정을 거쳐 다공성 담체를 제조하고, 이를 하수처리용 담체로 적용하고자 하였다. 이에 열분해 장치를 이용하여 다공성 담체를 제조하는 1단계 실험과 실험실 규모의 하수처리 장치에 이 다공성 담체를 충진하여 수처리 효율을 분석하는 2단계로 실험을 진행하였다. 다공성 담체 제조를 위한 열분해 장치의 최적 운전조건을 결정하기 위하여, 1단계 실험에서 열분해 장치의 온도조건과 음식물 쓰레기와 황토의 혼합비를 달리하여 각각의 조건에서 제조된 다공성 담체의 비표면적, 기공률, 압축강도 등의 물리적 특성을 확인하였다. 그 결과로서 음식물 쓰레기와 황토의 혼합비 1:1, 열분해 온도조건 $1,100^{\circ}C$가 최적 운전조건인 것으로 나타났다. 2단계 실험에서는 제조된 다공성 담체에 대하여 수질정화용으로서의 적용가능성을 평가하였으며, 그 결과 실험시작 8일째부터 TOC 87.3%, COD 85.0%의 처리효율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 전체 기공률 37.0% 와 $1\sim20{\mu}m$ 사이의 기공크기를 가지는 구조내에서 미생물 활성화가 활발하게 이루어지고 있는 것을 확인할 수 있었다.

마우스세포를 이용한 홍삼추출물과 생약복합추출물의 병용 처리에 따른 면역활성 효과 (Immunological Synergistic Effects of Combined Treatment with Herbal Preparation (HemoHIM) and Red Ginseng Extracts)

  • 변명우;변의홍
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.182-190
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    • 2015
  • 본 연구는 홍삼추출물(홍삼단)과 생약복합추출물(헤모힘)이 주요 기능성분은 다르지만 면역활성이라는 생리활성 측면에서 동일한 효과를 인정하고 있어서 이들의 병용 처리가 면역세포에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 알아보기 위하여 수행되었다. 면역활성능에 관한 평가를 진행하기 위하여 마우스의 골수에서 분리한 미분화 골수세포를 선천면역에서 중요한 역할을 수행하는 대식세포 및 수지상세포로 분화시킨 후 홍삼추출물과 생약복합추출물을 병용 처리하였을 때 대식세포 및 수지상세포의 세포 증식능 및 사이토카인의 분비능이 증가되는 것으로 관찰되었다. 또한 활성화된 탐식(면역)세포의 세포 표면에서 발현되는 CD80과 CD86의 발현과 탐식(면역)세포의 항원제시에 밀접한 관련이 있는 주 조직적합성 복합체(MHC class II)의 발현이 홍삼추출물과 생약복합추출물의 병용 처리구에서 유의적으로 증가되는 것으로 관찰되었다. 또한 후천면역에서 중요한 역할을 수행하는 면역 T 세포가 다량으로 분포하는 비장 조직으로부터 비장세포를 분리하여 홍삼추출물과 생약복합추출물을 병용처리하였을 때 세포 증식능 및 면역활성을 유도하는 Th1 세포가 분비하는 사이토카인의 함량이 증가되는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 홍삼추출물과 생약복합 추출물의 병용 처리는 선천면역뿐만 아니라 후천면역에 관여하는 다양한 면역세포의 활성화에 직 간접적으로 다양한 상승작용을 미치는 것으로 사료된다.

열처리 온도에 의한 피치계 활성탄소섬유의 기공구조 변화가 전기화학적 특성에 미치는 영향 (Influence of Textural Structure by Heat-treatment on Electrochemical Properties of Pitch-based Activated Carbon Fiber)

  • 김경훈;박미선;정민정;이영석
    • 공업화학
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    • 제26권5호
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    • pp.598-603
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    • 2015
  • 본 연구에서는 전기이중층 커패시터의 비정전용량 향상시키기 위하여 활성탄소섬유의 열처리 온도가 전기화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 용융방사한 피치 섬유를 안정화를 거쳐 $800^{\circ}C$에서 4 M KOH로 활성화하였고, 활성화 섬유를 각각 1050, $1450^{\circ}C$의 온도조건에서 열처리하여 서로 다른 특성을 갖는 활성탄소섬유를 제조하였다. 제조된 활성탄소섬유는 열처리 온도가 증가함에 따라 비표면적이 $828m^2/g$에서 $987m^2/g$으로 증가하였으며 미세공 및 중간세공의 부피 또한 증가하였다. 이는 열처리 공정이 활성탄소섬유 내부의 산소 및 수소 원소 성분을 탈리시키면서 세공이 생성되고, 활 성탄소섬유를 수축하게 하여 상대적으로 세공의 크기를 증가시켰기 때문이다. 이러한 세공 변화로 인하여 제조된 전극은 1 M 황산수용액을 전해질로 하여 5 mV/s의 전위주사속도로 측정하였을 때, 비정전용량이 73 F/g에서 119 F/g으로 향상되었음을 확인하였다.

Fe-TNU-9 제올라이트 상에서 아산화질소의 분해반응 속도론 (Kinetics of N2O Decomposition over Fe-TNU-9 Zeolite)

  • 박정현;전성희;위엔반과;신채호
    • 공업화학
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    • 제20권4호
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    • pp.453-458
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    • 2009
  • Fe의 함량을 0.5~3.3 wt%의 범위에서 이온 교환하여 제조한 Fe-TNU-9 제올라이트 촉매상에서 $N_2O$ 농도를 2000~8500 ppm, 반응온도를 $300{\sim}550^{\circ}C$ 범위 내에서 $N_2O$ 직접분해반응을 수행하였다.제조된 촉매는 X-선 회절분석, 질소흡착, 주사전자현미경 등으로 특성분석을 수행하였다. 최적 Fe 함량은 2.7 wt%로 그 이상의 함량에 있어 Fe 함량은 $N_2O$ 직접분해반응에 큰 영향을 미치지 않았다. 이온교환 후에 TNU-9의 XRD 상으로는 안정된 상태를 유지하였지만 0.01 M Fe 용액 하에서 이온 교환한 3.1 wt% Fe-TNU-9 제올라이트는 H-TNU-9에 비해 최대 60%까지의 결정화도가 감소하였다. 이러한 결정화도의 감소는 비표면적 및 기공부피와 연관질 수 있지만 감소정도는 약 10% 정도로 결정화도 감소와 비교하면 영향은 크지 않았다. 멱차수법을 이용한$N_2O$ 분해반응에 있어$N_2O$ 부분 반응차수는 $420^{\circ}C$에서 0.69, $464^{\circ}C$에서 0.97차까지 변화하였다. 활성화 에너지는$N_2O$의 농도가 증가하면 같은 경향으로 증가하였고, 34~43 kcal/mol 범위 내에서 넓게 분포하였다.