APro, developed in KAERI for the process-based total system performance assessment (TSPA) of deep geological disposal systems, performs finite element method (FEM)-based multiphysics analysis. In the FEM-based analysis, the mesh element quality influences the numerical solution accuracy, memory requirement, and computation time. Therefore, an appropriate mesh structure should be constructed before the mesh stability analysis to achieve an accurate and efficient process-based TSPA. A generic reference case of DECOVALEX-2023 Task F, which has been proposed for simulating stationary groundwater flow and time-dependent conservative transport of two tracers, was used in this study for mesh stability analysis. The relative differences in tracer concentration varying mesh structures were determined by comparing with the results for the finest mesh structure. For calculation efficiency, the memory requirements and computation time were compared. Based on the mesh stability analysis, an approach based on adaptive mesh refinement was developed to resolve the error in the early stage of the simulation time-period. It was observed that the relative difference in the tracer concentration significantly decreased with high calculation efficiency.

Various linear system solvers with multi-physics analysis schemes are compared focusing on the near-field region considering thermal-hydraulic-chemical (THC) coupled multi-physics phenomena. APro, developed at KAERI for total system performance assessment (TSPA), performs a finite element analysis with COMSOL, for which the various combinations of linear system solvers and multi-physics analysis schemes should to be compared. The KBS-3 type disposal system proposed by Sweden is set as the target system and the near-field region, which accounts for most of the computational burden is considered. For comparison of numerical analysis methods, the computing time and memory requirement are the main concerns and thus the simulation time is set up to one year. With a single deposition hole problem, PARDISO and GMRESSSOR are selected as representative direct and iterative solvers respectively. The performance of representative linear system solvers is then examined through a problem with an increasing number of deposition holes and the GMRES-SSOR solver with a segregated scheme shows the best performance with respect to the computing time and memory requirement. The results of the comparative analysis are expected to provide a good guideline to choose better numerical analysis methods for TSPA.

본 연구는 으아리속 6종 종자의 휴면유형을 분류하고 발아 를 위한 조건을 확립하기 위해 수행되었다. 개버무리, 병조희 풀, 자주조희풀, 사위질빵, 대구으아리, 참으아리의 배의 길이 를 측정하였으며 상대적 고온(25/15℃)과 저온(5℃)에서의 발 아양상을 조사하였다. 그리고 명조건과 암조건에서도 발아율 도 조사하였다. 으아리속 6종의 종자는 모두 미숙배를 가지고 있었으며 발아 시기에 배가 133~700% 정도 신장하는 형태적 휴면을 가지고 있었다. 개버무리, 병조희풀, 자주조희풀, 사위 질빵은 광 조건과 관계없이 25/15℃에서 30일 이내에 발아가 이루어져 생리적휴면은 없는 형태적휴면 유형임을 알 수 있었 다. 25/15℃ 고온처리에서 명조건에서 개버무리, 병조희풀, 자주조희풀, 사위질빵의 최종발아율이 각각 88.3, 83.3, 85.0, 75.0%로 높게 나타났다. 하지만 대구으아리와 참으아 리 종자는 30일 이내에 발아가 거의 이루어지지 않았으며 25/15℃에서 100일 이상 배양을 해야 발아가 이루어지는 형 태생리적휴면(MPD)을 가지고 있었다. 25/15℃에서 140일이 경과했을 때 대구으아리와 참으아리의 최종 발아율이 각각 91.7, 80%이었다. 하지만 5℃에서는 대구으아리와 참으아리 종자에서 발아가 전혀 이루어지지 않은 것으로 보아 대구으아 리와 참으아리 종자는 배의 신장과 발아에 상대적 고온을 필요 로 하는 non-deep simple morphophysiological dormancy 를 가지고 있다고 판단된다.

본 연구는 SAP를 국화(Chrysanthemum morifolium) 분화 생산에 활용하고 SAP의 혼합 비율에 따른 물 사용량과 국화 의 생육을 비교하고자 수행하였다. SAP를 배지의 부피비인 0, 0.05, 0.1, 0.2%로 섞었으며 각각의 처리구는 토양수분함 량 0.50m3･m-3로 일정하게 유지시켰다. 국화의 성장은 초장, 초폭, 뿌리 길이, 개화소요일수를 조사하였다. SAP 0, 0.05, 0.1, 0.2% 처리구에 따르면 식물체의 초장, 초폭, 생체중은 처리구간에 유의한 차이가 없었다. 그러나 지하부 건물중에서 는 0.2% SAP 처리가 대조구보다 유의하게 높았다. 실험 기간 동안 SAP의 혼합 비율에 따라 사용되는 관수량에는 상당한 차이가 있었다. 관수량은 0, 0.05, 0.1, 0.2% SAP 처리에서 각각 43.5, 37.2, 30.1, 29.4L이었다. 결론적으로 동일한 토 양수분조건하에서 SAP의 양에 따른 국화의 생육에는 차이가 없었으나, SAP를 통해 토양의 보수력을 향상시켜 사용되는 물의 양을 크게 줄일 수 있었다.

최근 AI 기술은 하루가 다르게 빠르게 발전하고 있고, AI기술은 각 분야에서 다양하게 사용되어지고 있다. 본 논문은 예술분야에서 AI기술의 활용으로 COVID-19 상황에서 인간관계, 개인적인 이유로 지친 마음을 위 로해주는 힐링 게임을 제작하였다. 제작한 힐링게임에서는 주로 Self-help-therapy의 효과를 얻을 수 있어, 치 료자의 도움없이 이용자가 힐링게임을 통하여 일상적 이용과정에서 치유적 효과를 얻을 수 있는 것을 기대 하고 있다. 게임 리뷰 데이터를 통계 분석하여 힐링게임으로 대중들이 요구하는 부분을 수용하여 힐링게임 이 제작되었으며, 사용자는 게임 시작 전 간단한 스토리라인과 AI와 상호작용할 수 있는 간단한 대화를 통 화여 Self-help-therapy 효과를 얻을 수 있었다.

Domain decomposition method (DDM) has been widely employed for the numerical analysis of large-scale problems due to its applicability to parallel computing. DDM divides the modeling domain into a set of subdomains and obtains the entire solution iteratively until the values of each subdomain which are shared with other subdomains, such as boundary values, are converged. Therefore, in general, DDM is a memory-efficient iterative algorithm with inherent parallelism on the geometric level. APro, the process-based total system performance assessment model, aims for simulating the radionuclide transport considering coupled multi-physics phenomena occurring in large-scale geological disposal system, which are inevitably accompanied by huge memory burden. Therefore, DDM is applicable for the large-scale problem of APro and its performance in parallel computing needs to be examined. The DDM solvers provided by COMSOL which constitute APro can be classified into two methods. One is the overlapping Schwarz method that each subdomain overlaps its neighboring domains and the other is the Schur complement method that subdomains are non-overlapping and separated by boundary domains. For the Schwarz method, the additive, hybrid, multiplicative and symmetric methods can be selected according to the solution update scheme. And for the Schur method, the additive and multiplicative ordering options can be chosen for solving Schur complement system. In this study, the calculation efficiency of the DDM solvers in COMSOL and the applicability to the cluster environment were examined. In aspect of efficiency, the memory requirements with different number of subdomains and calculation schemes were compared in a single node. Then, the memory requirements with increasing number of disposal tunnels and deposition holes were investigated in multiple nodes. As a result, on the cluster environment, with the help of distributed memory architecture which enables efficient memory usage, the applicability of DDM solvers to the large-scale problem of APro was confirmed.

겨울철 도심지 내 적설 피해를 줄이기 위해 사용되고 있는 제설제는 주로 염화칼슘을 사용하고 있으며 주변에 식재 된 식물에 피해를 줄 수 있다. 본 연구는 제설제로 이용되는 염화칼 슘의 농도별 처리에 따른 가침박달(Exochorda serratifolia)의 생장과 생리적 반응을 알아보기 위해 수행되었다. 실험처리는 염화칼슘 0(대조구), 1.0, 3.0, 5.0%를 일주일 간격으로 1회 200mL씩 화분에 관주하였다. 염화칼슘 1.0, 3.0% 처리구에서 가침박달의 초장, 초폭, 엽장, 엽수, 생체중, 건물중간 통계적인 유의성은 없었지만 염화칼슘 5.0% 이상의 처리구에서는 가침박달의 초장이 짧아지고, 엽수가 줄어들었으며 생체중, 건물중이 유의적으로 낮았다. 총 엽록소 함량은 대조구를 제외한 모든 염화칼슘 처리구에서 낮게 측정되었고, MDA는 모든 염화칼슘 처리구에서 대조구보다 높게 측정된 것으로 보아 모든 염화칼슘 처리구에서 가침박달이 염스트레스를 받은 것으로 판단된다. 하지만 염화칼슘의 농도가 높아질수록 Proline 과 SOD 활성이 증가하여 가침박달의 항산화 반응을 확인하였다. 염화칼슘 5.0%를 제외하고는 모든 염화칼슘 처리구와 대조구의 생육이 비슷한 것으로 보아 가침박달은 내염성이 강한 식물종이라고 판단된다.

The suitable feeder cell layer is important for culture of embryonic stem (ES) cells. In this study, we investigated the effect of two kinds of the feeder cell, MEF cells and STO cells, layer to mouse ES (mES) cell culture for maintenance of stemness. We compare the colony formations, alkaline phosphatase (AP) activities, expression of pluripotency marker genes and proteins of D3 cell colonies cultured on MEF feeder cell layer (D3/MEF) or STO cell layers (D3/STO) compared to feeder free condition (D3/–) as a control group. Although there were no differences to colony formations and AP activities, interestingly, the transcripts level of pluripotency marker genes, Pou5f1 and Nanog were highly expressed in D3/MEF (79 and 93) than D3/STO (61and 77) or D3/– (65 and 81). Also, pluripotency marker proteins, NANOG and SOX-2, were more synthesized in D3/MEF (72.8±7.69 and 81.2±3.56) than D3/STO (32.0±4.30 and 56.0±4.90) or D3/– (55.0±4.64 and 62.0±6.20). These results suggest that MEF feeder cell layer is more suitable to mES cell culture. Key words : Mouse embryonic stem cell, Feeder cell, Pluripotency marker, MEF feeder cell