한국원자력연구원 부지 내에 위치한 지하처분연구시설(KAERI Underground Research Tunnel, KURT) 에서는 선진핵주기 고준위폐기물처분시스템(A-KRS)을 기반으로 고준위방사성폐기물을 처분하였을때, 예상되는 공학적방벽(Engineered Barrier System, EBS)과 자연방벽(Natural Barrier System, NBS)에서의 열-수리-역학적 복합거동(Thermo-Hydro-Mechanical coupled behavior)의 특성을 규명하고자 현장시험(In-situ Demonstration of Engineered Barrier System, In-DEBS)을 2012년부터 계획 및 설계를 시작하여, 2016년 5월부터 지하처분연구시설 3번 연구 갤러리(Research gallery 3)에서 진행하고 있다. 현장시험의 데이터를 분석하고 열-수리-역학적 복합거동 특성을 명확히 규명하기 위해서는 경주 벤토나이트와 KURT 암석 및 암반의 열적, 수리적, 그리고 역학적 물성 특성을 반드시 파악하고 있어야만 한다. 이에 본 연구에서는 지금까지 수행된 KURT 부지 특성과 KURT 화강암 및 경주 벤토나이트의 열적, 수리적, 그리고 역학적 특성을 정리하고, 열적, 수리적, 그리고 역학적 모델을 제시하였다. 특히, 온도에 따른 암석의 열팽창계수 변화, 응력에 따른 암석의 투수계수 변화, 포화도에 따른 벤토나이트 및 암석의 열전도도 변화, 포화도에 따른 벤토나이트의 비열 및 흡입력 변화와 같은 열-수리-역학적 복합물성에 대한 다양한 모델을 도출함으로써, In-DEBS 현장시험 결과 분석과 열-수리-역학적 복합거동 특성 평가를 위해 수행 될 수치시험에 필요한 벤토나이트와 암석 및 암반의 입력자료를 제시하고자 하였다.

본 논문은 고준위폐기물 처분시스템에서 공학적방벽의 열-수리-역학적(Thermal-hydraulic-mechanical) 복합거동 실증을 위 In-DEBS (In-situ Demonstration of Engineered Barrier System) 를 개발하여 구축하는 과정에 대해 설명한다. 공학적방벽은 크게 처분용기, 완충재 그리고 근계암반으로 이루어져 있는데, In-DEBS는 완충재 및 근계암반을 대상으로 지하수 유입 및 처분용기의 발열에 의한 THM 복합거동을 분석할 수 있도록 설계되어 있다. In-DEBS 현장시험은 A-KRS의 1/2.3 규모로 설계되어 있기 때문에 처분공의 지름이 약 860 mm로 작게 굴착하였다. 따라서, 처분공 안에서 센서와 히터를 삽입하면서 완충재 블록을 조립하는 것은 힘들기 때문에 완충재 블록 일체형 설치 틀(OBPA)를 개발하여 외부에서 모두 조립하였다. 완충재블록, 센서 및 히터가 조립 완료된 일체형 설치 틀은 총 무게가 약 3톤으로 매우 무겁기 때문에, 처분공에 정확히 삽입하기 위해서는 특별한 운송기구가 필요하다. 본 연구에서는 레일을 이용하여 5톤 이상의 무게를 들어서 정확한 위치에 정치 시킬 수 있는 In-DEBS 전용 크레인을 개발하여 조립완료된 완충재 블록을 삽입하였다. 근계암반의 THM 복합거동을 분석하기 위해 In-DEBS 주위로 4개의 시험공을 굴착하여 총 40개의 온도 센서와 5개의 간극수압계를 설치하였다. 또한 근계암반의 변위를 측정하기 위해 원거리에서 두 개의 경사공을 굴착하여 총 10개의 변위 센서를 삽입하였다. In-DEBS에는 공학적방벽시스템에 온도, 상대습도, 압력, 그리고 변위 센서 등 총 185개의 센서가 설치되어 있으며, 이 센서들은 모두 다채널 동시 측정이 가능한 계측시스템에 연결되어 실시간으로 현장데이터를 저장하게 된다.

본 연구의 목적은 In-DEBS (In-situ Demonstration of Engineered Barrier System) 시험장치에 대한 설계안을 도출하고, 현장실증용 공학적방벽재의 생산을 위한 최적 제작조건을 도출하는 것이다. 이와 관련하여 그간 한국원자력연구원에서 수행한 실증실험 수행경험과 문헌분석 그리고 선진핵주기 고준위폐기물처분시스템(AKRS)을 근거로 시험장치를 설계하였다. 또한 처분용기와 벤토나이트 완충재는 시험제작을 통해 최적의 제작조건을 도출하였고, 예비 성능평가를 통해 제작된 공학적방벽재의 성능을 검증하였다. In-DEBS 현장시험을 위해서 AKRS의 1/2.3 규모로 설계하였으며, 고른 온도분포의 핵연료 모사를 위하여 설계 전력량 4.2 kW의 알루미늄 재질 몰드히터를 사용하였다. 한편 In-DEBS에 사용될 공학규모 이상의 균질 완충재 블록을 제작하기 위해 플롯팅 다이(floating die) 방식의 프레스 재하 및 냉간등방압프레스(CIP; Cold Isostatic Press) 기법을 국내 최초로 완충재 제작에 적용하였다. 연구결과 AKRS 완충재 블록 제한요건(건조밀도 › 1.6 kg·cm-3)을 충족하기 위해서는 1차로 40 MPa 이상의 플롯팅 다이 프레스 압력을 가하고, 2차로 50 MPa의 CIP 압력이 소요됨을 확인하였다. 또한 완충재 블록 내 센서설치를 위하여 CNC (Computer Numerical Control) 기법을 이용하여 센서위치를 정교하게 성형하였다

원자력발전소를 운영하게 되면 사용후핵연료와 같은 고준위방사성폐기물이 필연적으로 발생한다. 이러한 고준위방사성폐 기물을 처분하기 위해 심층처분방식이 가장 적합한 대안으로 알려져 있으며 고준위방사성폐기물은 공학적방벽과 천연방벽에 둘러 쌓여 지하 500~1,000 m 깊이의 심지층에 처분된다. 이 중 압축 벤토나이트 완충재는 공학적방벽의 가장 중요한 구성요소이다. 완충재는 처분용기와 자연 암반 사이에 위치해 있기에 주변 지하수 흐름으로부터 처분용기를 보호하고 처분 용기로부터 핵종이 유출되는 것을 저지하는 역할을 한다. 주변 지하수 흐름으로 인한 완충재의 불포화 함수특성 규명은 전체 공학적방벽의 성능을 평가하는데 있어 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 실내 시험을 수행하여 국내 압축 벤토나이트 완충재의 건조밀도, 구속조건 여부, 그리고 건조 및 포화 이력에 따른 압축 벤토나이트 완충재의 함수특성곡선을 도출하여 분석하였다. 구속 조건하에서 건조밀도에 따른 함수특성곡선은 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 비구속 조건이 구 속 조건에 비해 보다 큰 수분흡입력을 나타냈으며, 아울러 포화 과정보다 건조 과정에서 보다 큰 수분흡인력이 측정되었다.

가시오가피의 첨가는 영지버섯 균사체를 이용한 분비 단백질 라카아제 및 셀룰라아제의 생산량을 효율적으로 증가시켰다. 영지버섯 균사체의 생장률 측정에서 가시오가피의 첨가는 영지버섯 균사의 생장률이 톱밥에 비해 절반 수준에 밖에 못미치는 결과를 나타내었다. 반면에 영지버섯 균사의 분비 단백질인 라카아제와 셀룰라아제의 양을 증가시키는데 톱밥에 비해 큰 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 가시오가피가 첨가된 배양액에서의 라카아제 활성은 톱밥이 첨가된 배양액에서보다 영지 1호, 영지 2호 및 녹각 영지에서 0.61~2.37배 증가하였고, 이 중에서도 영지 2호는 0.947 U/min으로 라카아제 활성이 가장 높게 평가되었다. 셀룰라아제 활성 평가에서는 가시오가피가 첨가된 배양액에서의 셀룰라아제 활성은 톱밥이 첨가된 배양액에서보다 영지 1호, 영지 2호 및 녹각 영지에서 1.77~2.81배 증가하였고, 이 중에서도 영지 1호 및 영지 2호에 비해 녹각 영지에서 0.172 U/min으로 셀룰라아제 활성이 가장 높게 평가되었다. 따라서 가시오가피의 첨가가 영지버섯 균사의 분비 단백질 생산을 증가시키는데 유용한 소재로 사료된다.

최근 소득이 증가하고 건강에 관심이 증가함에 따라 단순한 미용 화장품보다 여러 가지 기능성을 가진 화장품에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 각종 천연물에 대하여 항산화, 항염 및 미백 등의 활성을 검증하는 다양한 연구가 진행되고 있으며, 본 연구에서도 천연물의 활성과 더불어 다양한 약리작용이 있는 영지버섯 균사체와의 발효에 의한 시너지 효과를 규명하고자 하였다. 인진쑥 영지균사발효 추출물의 DPPH radical 소거 활성은 영지버섯 균사추출물과 유사하게 농도 의존적으로 증가하는 것이 확인되었으나, 저농도의 인진쑥 추출물 보다는 다소 감소하는 것이 확인되었다. 인진쑥 영지균사발효 추출물의 RAW 264.7 세포의 NO 생성 억제활성을 통한 항염활성 평가에 앞서 세포 생존율을 평가한 결과, 흥미롭게도 인진쑥 추출물은 150 μg/mL의 농도부터 RAW 264.7 세포에 대한 생존율을 유의적으로 크게 감소시켰으나, 영지 균사 발효 시 세포 생존율이 크게 증가하는 것이 확인되었다. 영지 균사 발효 시 인진쑥의 독성이 크게 감소하는 것이 확인되었다. 또한 인진쑥 추출물 25 μg/mL의 처리는 동일 농도의 인진쑥 영지버섯 균사발효 추출보다 오히려 유의적인 수준에서 RAW 264.7 세포의 NO생성을 억제하는 것이 확인되었다. 그러나 인진쑥 영지버섯 균사발효는 인진쑥 추출물 자체의 RAW 264.7 세포에 대한 독성을 저감하는 효과가 있어 이로 인해 더욱 높은 농도의 영지버섯 균사발효 추출물 처리를 가능할 것으로 사료된다. 영지 균사 발효에 의한 미백 기능성 소재 발굴이라는 본 연구의 취지에 부합하는 결과가 인진쑥 영지균사발효 추출물 처리구에서 확인되었으며, 200 μg/mL 농도에서는 양성 대조군인 arbutin 보다 약 3.66배의 활성을 보였다. 이러한 결과는 향후 인진쑥 영지균사발효 추출물이 tyrosinase활성을 억제하는 기능성 소재로서의 활용가능성이 크다는 것을 의미하는 것이다.

민물가마우지 Phalacrocorax carbo는 사다새목 Pelecaniformes 가마우지과 Phalacrocoracidae 의 조류이며, 무리를 이루어 번식하는 것으로 알려져 있다. 2003년도와 2008년도에 한강하구와 서해 도서지역에서 민물가마우지의 집단번식이 보고된 이 후, 김포대교 부근과 인천 서만도, 경기도 양평, 춘천 의암호, 수원 서호 등 국내 내륙 지역으로 번식지가 확산되고 있다. 최근 번식지의 확대와 개체수의 증가로 영소목의 고사(산림 훼손), 저수지와 양어장의 어업피해 등 직･간접적인 피해가 나타나고 있다. 그러나 실질적인 피해와 규모에 대해서는 아직 보고된바 없으며, 민물가마우지의 번식생태 및 이동 확산에 대한 기초자료 또한 매우 미흡한 실정이다. 본 연구는 2013년부터 2018년 6월까지 국내의 민물가마우지 번식지에 대한 자료 및 현지 조사를 통하여 국내 번식지 분포현황을 확인하였으며, 번식지 규모와 서식지 이용특성에 대해 분석하였다. 국내 민물가마우지 번식지는 강화 옹진군 서만도, 충남 보령 나무섬, 전북 군산 닭섬, 금란도, 경기도 가평 팔당호, 춘천 의암호, 원주 매지저수지, 수원 서호, 충주 충주호, 괴산 감물면, 제천 월림저수지, 영동 미전수지, 안동 반변천 등으로 확인되었으며, 주로 규모가 큰 강, 저수지, 바닷가 등지에 위치한 고립된 섬에 번식지가 형성되어 있었다. 민물가마우지의 번식지 규모의 변화 및 번식지 식생 등을 알아보기 위해서는 번식지 내부로의 접근성이 유리한 지역을 선정하여 조사를 실시하였으며, 번식지의 식생은 아까시나무 및 신갈나무 등의 활엽수 군락지이며 번식지 인근은 소나무, 일본잎갈나무, 자작나무, 참나무 등이 군락을 이루고 있었다. 또한 넓은 농경지와 경작지, 저수지 등의 수계 등이 넓게 분포하고 있었다. 번식지는 2013년 부터 현재까지 지속적으로 번식지 규모의 변화에 대해서 확인하였으며, 첫해에는 야산의 450.40m2 의 규모의 번식지 였으며, 2017년에는 약 2,000m2 규모가 번식지로 이용되었다. 또한 민물가마우지의 둥지이용은 새로운 둥지를 매년 짓는 비율이 29.7% 로 가장 높게 나타났으며, 작년에 사용한 둥지를 재사용하는 비율이 24.5% 로 두 번째로 높게 나타났다. 또한, 이소한 민물가마우지 새끼새의 이동 및 서식지의 이용특성을 알아보기 위해서 국내의 번식지 중 접근성과 채집에 유리한 지역인 충북 괴산군 감물면에 위치한 번식지에서 이소한 새끼새를 채집하여 위치추적기(WT-300, 한국 환경생태연구소)를 부착하고 추적 및 오랜 기간 머문 장소에 대해서 서식지 분석을 하였다. 위치추적기는 5월 말과 6월 초에 부착하였으며, 매일 2시간 단위로 위치를 기록하고, 오후 12시와 16시에 2차례 수신되게 설정하였다. 위치 추적기는 총 5개체에 부착하였으며, 5월 31일에 1개체, 6월 4일 3개체, 6월 5일 1개체 부착하였다. 개체확인을 위해 nwlc1801∼nwlc1805의 코드를 부여하였다. 부착 후, 5개체 모두 약 한달 동안 번식지와 번식지 인근의 저수지를 오가며 활동하는 것이 확인되었다. 이 후 원인미상 등의 이유로 1개체는 수신이 끊겼으며, 1개체만 현재까지 지속적으로 수신되고 있다. 추적기가 부착된 nwlc1805번 개체는 번식지를 떠나, 약 135km를 남하하여 현재 대구 달성군에 위치한 달성습지에서 머물러 있는 것이 확인되었다. 이러한 연구는 국내의 민물가마우지 번식지 분포와 민물가마우지 번식지 확산에 대한 기초자료에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

The primary purpose of this paper is to introduce the cases of fishery co-management, particularly in Korea. In recent, the fishery co-management between the government and fishermen has been brought an important shift of paradigm in a part of Korean fishery management policy. In case of Korea fisheries area, three fisheries cooperatives(which refer to purse sein fishery, trawl fishery, stow net fishery) have a minority of co-management programs. Generally, the main method of fishery co-management programs is ‘Fishery Closures’ among the programs, and others are restriction of fishing gear and fishermen educations. In spite of the efforts and time consumes of Korean government and fisheries cooperatives, much to our regret that it is hard to confirm visible results in an increased amount of fisheries resources so far because of the time constraint, namely fishery co-management programs have been conducted just since two to three years before. However, what’s certain is that fishery co-management programs make it possible to positively effect on both of area in fishermen and fisheries resources. Accordingly, it is necessary that Korean government and fishermen should extend the fishery co-management to other fishery areas as soon as possible we can in order to efficiently reduce administrative costs and effectively reserve fisheries resources.

We fabricated dual-phase free-standing polymeric membrane for high performance CO2/N2 separation, introducing amphiphilic, CO2-philic copolymer via one-step free radical polymerization, or (2-[3-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-hydroxyphenyl]ethyl methacrylate)-graft-poly(oxyethylene methacrylate) (PBE). PBE filler partially interacts with Pebax polymer matrix to generate the interconnected CO2 philic network, exhibiting a microphase-separated, or dual-phase behavior in Pebax matrix. The performance of CO2/N2 separation was increased according to the PBE content, with the maximum selectivity at 5 wt%. The enhancement of Pebax/PBE CO2-philic membrane was attributed to the formation of CO2-philic channel consisting of ether oxygens and triazole groups. The best performance was CO2 permeability of 175.3 Barrer and CO2/N2 selectivity of 48.2.

정부는 기후변화로 인하여 변화하고 있는 해양생태계를 보전하기 위해 노력하고 있다. 이와 관련하여 정부는 해양생태계를 보전하고 관리하기 위하여 보호대상해양생물 77종을 지정하여 특별히 관리하고 있다. 산호의 경우 해양생태계를 예측할 수 있는 중요한 생물군 중 하나이며, 해양생물에게는 서식지를 제공하는 매우 중요한 역할을 하고 있다. 인간의 다양한 활동으로 인해 산호는 위협받고 있으며, 이에 대한 보전과 관리가 시급하다. 따라서 산호의 가치를 평가하여 이해하는 것은 정책 입안자 및 일반 대중 모두에게 산호의 지속적인 관리의 혜택을 입증 할 수 있는 효과적인 방법이 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 조건부 가치측정법을 적용하여, 국내 대표 산호군락지인 문섬 등 주변해역 생태계보호구역 내 산호군락지의 보전가치를 평가해보고자 한다. 이를 위해 전국 1,000가구를 대상으로 일대일 개별면접을 실시하여, 문섬 등 주변해역 생태계보호구역 내 산호군락지의 보전을 위한 대중의 지불의사를 평가하였다. 질문법으로 1.5경계 양분선택형 모형을 활용하였으며, 0의 WTP를 처리하기 위해 스파이크 모델을 적용하였다. 그 결과 문섬 등 주변해역 생태계보호구역 내 산호군락지의 보전을 위한 가구당 연간 평균 WTP는 3,016원이었으며, 유의수준 1%에서 통계적으로 유의했다. 이 값을 모집단 전체로 확장하면, 문섬 등 주변해역 생태계보호구역 내 산호군락지의 보전가치가 연간 589억원으로 계산된다. 본 연구는 산호군락지 보전을 위해 국민들이 상당한 금액을 기꺼이 지불 할 의향이 있다고 판단하였다.

We present a facile, room temperature synthesis of poly(ethylenealt- maleic anhydride)-graft-poly(propylene glycol) (PEMA-g-PPG) graft copolymer-based CO2/N2 gas separation membrane with 100% conversion reaction without any further purification process. As confirmed by the Fourier transform infrared (FT-IR) and nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy, the PEMA-g-PPG was successfully synthesized with 100% conversion of PEMA and PPG monomers. It was confirmed that the PEMA-g-PPG was amorphous and rubbery state according to the X-ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC0 results. Therefore, PEMA-g-PPG/polysufulfone composite membrane exhibited high performance of CO2 permeability (99.1 Barrer) and selectivity (82.6 for CO2/N2 and 26.8 for CO2/CH4), surpassing conventional PEBAX block copolymer membrane.

본 논문에서는 푸른바다거북의 구조・치료를 통한 보전의 공익적 가치를 경제학적 방법론에 근거하여 평가하고자 조건부가치측정법을 적용하였다. 자료의 수집은 여론조사전문기관이 무작위 추출한 전국 1,000 가구를 대상으로 일대일 개별면접조사를 통해 이루어졌다. 지불의사 유도방법으로 1.5경계 모형을 적용하되 지불수단으로는 가구당 소득세를 활용하였다. 지불의사액 분석모형으로는 효용격차모형에 근거한 스파이크 모형을 적용하였다. 분석결과, 응답가구는 중앙정부가 푸른바다거북 구조, 치료, 방류를 시행하기 위해 2016년말 기준 향후 10년 동안 매년 평균적으로 2,570원을 부담하고자 하였으며 이 값은 유의수준 1%에서 통계적으로 유의하였다. 이 값을 전국으로 확장하면 푸른바다거북 보전의 공익적 가치가 연간 487억원임을 알 수 있다. 따라서 중앙정부 차원에서 어업활동 중의 부수어획, 어선과 충돌, 폐그물에 걸려 죽거나, 부상당한 푸른바다거북에 대해 구조, 치료, 방류를 추진하는 것의 공익적 가치는 작지않다.

The primary purpose of this paper is to analyze the membership of fishing community. In order to become a member of fishing community, some conditions are needed both the member of local fisheries cooperatives and resident of fishing village. Generally, many fishing communities have additional conditions such as to be a member of fishing community that is a minimum term of residence, an entrance fee, fishing abilities. These additional conditions play a critical role in making a relationship, building trust and enhancing fairness. However, the setting of excessive additional conditions make it possible to obstruct growth of fishing community.

This paper is concerned with a test method that can be used to investigate the parameters of the Johnson-Cook constitutive model. These parameters are essential for accurately analyzing material behavior under impact loading conditions in numerical simulation. Ti-6Al-4V alloy (HCP crytal structure) was used as a specimen for the experiments. In the 10−3-103/ s strain rate range, three types of experimental methods (convention, compression and tension) were employed to compare the differences using MTS-810, SHPB and SHTB. Finite element analysis results when applying these parameters were displayed along with the experiment results.

One of the issues currently facing nuclear power plants is how to store spent nuclear waste materials which are contaminated with radionuclides such as 134Cs, 135Cs, and 137Cs. Bioremediation processes may offer a potent method of cleaning up radioactive cesium. However, there have only been limited reports on Cs+ tolerant bacteria. In this study, we report the isolation and identification of Cs+ tolerant bacteria in environmental soil and sediment. The resistant Cs+ isolates were screened from enrichment cultures in R2A medium supplemented with 100 mM CsCl for 72 h, followed by microbial community analysis based on sequencing analysis from 16S rRNA gene clone libraries (NCBI’s BlastN). The dominant Bacillus anthracis Roh-1 and B. cereus Roh-2 were successfully isolated from the cesium enrichment culture. Importantly, B. cereus Roh- 2 is resistant to 30% more Cs+ than is B. anthracis Roh-1 when treated with 50 mM CsCl. Growth experiments clearly demonstrated that the isolate had a higher tolerance to Cs+. In addition, we investigated the adsorption of 0.2 mg L-1 Cs+ using B. anthracis Roh-1. The maximum Cs+ biosorption capacity of B. anthracis Roh-1 was 2.01 mg g-1 at pH 10. Thus, we show that Cs+ tolerant bacterial isolates could be used for bioremediation of contaminated environments.

지진시 사회 인프라시설물의 피해는 시설물 자체의 피해보다 사회 전반에 걸친 2차 피해를 야기한다. 그 중, 지하 공동구 구조물은 통신, 가스, 전기 등 사회의 라이프라인에 해당하여 지진에 대한 취약성을 정확히 평가하여야 할 필요가 있다. 따 라서, 본 연구에서는 지하 공동구의 지진 발생 지반가속도에 따른 파괴가능성을 평가하였다. 평가를 위한 입력지반운동은 해 외 실측 지진데이터와 한반도에서 발생가능한 인공지진파를 차용하였으며, 지진해석 방법은 응답변위법과 시간이력해석법 을 사용하였다. 파괴여부를 판별하는 한계상태는 휨모멘트와 전단 파괴를 바탕으로 하였다. 취약도 함수 도출을 위한 방법은 최우도법이 사용되었으며, 그 분포함수는 대수정규분포로 가정하였다. 이는 지진시 지하 공동구 시설물의 피해 평가는 물론 지하 공동구 시설물의 내진설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있다.