본 연구에서는 자장에 영향을 미치지 않는 금속성 메시 포화 밴드의 성능을 프로그램을 이용하여 모의실험 함으로써, 부분 촬영 MRI 검사 시 발생하는 둘러겹침허상의 제거 방법으로 적용 가능한지 알아보고자 하였다. 연구 방법은 xFDTD 프로그램을 이용하여 포화 밴드를 사용하지 않은 경우와 기존의 전자파 흡수재 포화 밴드를 사용한 경우, 그리고 전자파 차폐재인 새로운 금속성 메시 포화 밴드를 사용한 경우로 나누어 모의실험 한 후 각각의 결과를 비교평가 하였다. 연구 결과 고주파 필드 맵(RF field map)과 필드 강도(field strength) 모두 포화 밴드를 사용하지 않은 경우나 전자파 흡수재 포화 밴드를 사용한 경우에 비하여 새로운 금속성 메시 포화 밴드를 사용한 경우가 전자파 차폐 능력이 우수한 것으로 나타 났다. 결론적으로 성능을 모의실험 해 봤을 때 새로운 금속성 메시 포화 밴드는 기존 방법들의 문제점을 개선할 수 있어 둘러겹침허상의 제거 방법으로 적용 가능하리라 판단된다.

북한은 2017년 9월 3일 풍계리 핵실험장에서 6차 지하 핵실험을 단행하였다. 이전에 수행했던 핵실험들과 달리 풍계리 핵 실험장 주변에서 몇 차례의 유발지진이 발생하였고 이로 인해 지하에 갇혀 있던 방사성제논이 대기 중으로 방출되는데 영향을 끼쳤을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 북한의 6차 핵실험 이후에 발생한 유발지진을 고려하여 핵실험으로 발생한 방사성제논의 몇 가지 방출 시나리오에 따른 대기확산 모의실험을 본 연구진이 개발한 LADAS (Lagrangian Atmospheric Dose Assessment System) 모델에 기상청의 수치예보자료를 적용하여 수행하였다. 방사성제논의 가능한 검출 위치와 시간을 찾기 위해, 1일 간격 및 1주일 간격의 지연방출뿐만 아니라 유발지진으로 유출된 지연방출 시나리오도 설정하였다. 포괄 적핵실험금지조약기구(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization)에서 운영중인 전세계관측망(International Monitoring System)과 원자력안전위원회의 133Xe 탐지 결과는 유발지진으로 유출된 방사성제논의 방출 시나리오에 따른 모의실험의 결과와 대체로 부합되었다.

위험유해물질은 해양에 유입되었을 때 인간의 건강 및 해양생태계에 막대한 영향을 미치는 물질로 정의된다. 최근 선박을 이용한 물동량이 증가되면서 위험유해물질 누출사고의 발생비율도 증가되는 추세이다. 이에 따라 위험유해물질 누출사고 대응기술개발의 관점에서 해저에 침적되는 물질들의 방제 및 모니터링 연구가 수행되어야 한다. 본 논문에서는 저층 침적 위험유해물질의 음향 탐지 가능성을 확인하기 위해 저층 침적 위험유해물질 대체물질의 반사손실 측정 실험이 수행되었다. 위험유해물질로 구분되는 클로로폼의 위험성을 고려하여 클로로폼과 임피던스가 유사한 피마자유가 대체물질로 사용되었으며, 200 kHz 고주파 신호를 송신하여 물과 피마자유 경 계면에서 발생되는 반사손실을 측정하였다. 그리고 물과 피마자유의 임피던스를 측정 및 조사하여 반사계수를 모의하고 모의된 반사손실이 측정값과 유사함을 확인하였다. 또한 저층 침적 위험유해물질로 분류되는 클로로폼의 반사손실을 모의하고 모의 결과가 다양한 해저면 구성성분의 반사손실 모의결과와 차이를 나타냄으로써 해저면과 구분되는 저층 침적 위험유해물질의 음향 탐지 가능성을 예측하였다.

This study was conducted to develop an agent-based computing platform enabling simulation of on-farm produce contamination by enteric foodborne pathogens, which is herein called PPMCS (Preharvest Produce Microbial Contamination Simulator). Also, fecal contamination of preharvest produce was simulated using PPMCS. Although Agent-based Modeling and Simulation, the tool applied in this study, is rather popular in where socio-economical human behaviors or ecological fate of animals in their niche are to be predicted, the incidence of on-farm produce contamination which are thought to be sporadic has never been simulated using this tool. The agents in PPMCS including crop, animal as a source of fecal contamination, and fly as a vector spreading the fecal contamination are given their intrinsic behaviors that are set to be executed at certain probability. Once all these agents are on-set following the intrinsic behavioral rules, consequences as the sum of all the behaviors in the system can be monitored real-time. When fecal contamination of preharvest produce was simulated in PPMCS as numbers of animals, flies, and initially contaminated plants change, the number of animals intruding cropping area affected most on the number of contaminated plants at harvest. For further application, the behaviors and variables of the agents are adjustable depending on user’s own scenario of interest. This feature allows PPMCS to be utilized in where different simulating conditions are tested.

기후변화에 따른 해충개체군 증감모형은 해충방제를 위 한 초발생예찰과 연속적 해충변동 양상의 파악에 매우 중 요하다. 이러한 예측은 농약사용의 효율성을 높이고, 환경 에 적은 영향을 줄 수 있으므로, 현대 해충방제전략의 화두 로 볼 수 있다. 본 연구는 온도변화에 따른 해충의 농약효과 에 따른 사충률의 변화를 개체군 모형과 결합시켜 모의했다. 감수성 점박이응애를 강낭콩을 기주로 20, 25, 30, 35℃에서 Acrinathrin-Spiromesifen 혼합제와 Azocyclotin 유기주석계 농약에 노출시켰다. 생물검정 결과 점박이응애의 사충률은 온도와 농약의 종류에 따라 유의한 차이가 발생했다. 점박이 응애의 개체군 밀도변동 모의는 DYMEX를 이용했으며, 모 의결과 농약의 종류별로 기후변화에 따른 초기방제 시기와 방제횟수에 차이가 나타날 것으로 예측됐다. 본 연구결과는 미래의 기후변화에 대응한 해충방제 전략과 농약 선발에 있 어 중요한 시사점을 제공할 것으로 사료된다.

화산재의 확산 특성을 분석하고, 침적량의 예측 가능성을 평가하기 위하여, 2011년 1월26일 분화가 시작된 일본 기리시마 화산을 대상으로 WRF와 확산모형 FLEXPART를 이용한 수치모의실험을 실시하였다. 지상 1 km 이하 대기경계층내의 화산재 확산 특성은 26일 방출된 입자의 경우 주풍을 따라 집중되는 경향을 보이지만, 27일 방출된 화산재는 큐슈남부에 발달한 고기압의 영향으로 기리시마 만까지 확산된다. 겨울철의 강한 시베리아 기단이 발달한 26일의 경우, 기리시마 화산 풍하측에 위치한 미야기 현 중앙 산악 후면의 좁은 영역에서 집중적으로 침적이 이루어진다. 또한 분화 지역 주변의 국지적인 고기압의 발달은 화산재의 수평 확산을 증대시키는 역할을 한다. 침적량의 분포는 정량적인 측면에서 실제 화산 분출에 따른 영향과 매우 유사한 경향성을 보이고, 제시한 수치모의실험은 화산재의 이동 및 침적량 예측 및 산정에 적절하다고 판단된다.

본 연구는 가상의 국내 젖소유전체 데이터를 생성하여 통계분석방법별, 유전력의 크기별, 참조집단 크기에 따라 유전평가의 정확도 변화에 대해 알아보고자 연구를 실시하였다. 모의실험 데이터 생성은 QMSim프로그램을 이용하였으며, 유전력의 크기(0.1, 0.3, 0.5) 및 참조집단의 크기를(420두, 630두, 1,050두) 달리하여 총 9가지 형태의 데이터를 생성하였고 각 형태별 10회 반복 모의실험을 수행하였다. 통계분석방법간 육종가 정확도 비교 결과 표현형정보, 혈통정보 및 유전체 정보를 모두 이용하여 개체의 유전능력을 평가하는 GBLUP이 유전체 정보 없이 분석하는 BLUP방법에 비해 육종가 정확도가 높게 나타났으며, 특히 자신의 표현형 정보를 갖지 않는 검정집단축군에서 통계분석방법간 육종가 정확도의 편차가 크게 나타났다. 검정형질의 유전력에 대한 크기별 육종가 정확도를 비교한 결과 BLUP과 GBLUP에서 모두 유전력이 높을수록 육종가 정확도가 높게 나타났다. 또한 참조집단크기별 육종가 정확도를 비교한 결과 참조집단축군에서 참조집단크기별 차이가 크게 나타나지 않는(0.02 - 0.03) 반면 검정집단축군의 경우 참조집단크기별 육종가 정확도는 0.02 - 0.10로 표현형 정보가 없을 경우 참조집단 크기에 더 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 통해 얻어진 결과는 젖소 유전체 선발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

We estimated decreasing rate of indoor air pollutants with are airborne bacteria, airborne fungi, formaldehyde, total volatile organic compounds, PM10, and PM2.5 in 10 children’s hospitals and 6 childbirth houses located in Seoul and Gyeonggi-do from November to December in 2012. Sectional period was respectively divided for operating and non-operating the air cleaners. There was a trend that concentration of surveyed pollutants in children’s hospitals and childbirth houses during operating period decreased among indoor air. We used Monte-Calro simulation to remove uncertainty and identify efficiency of eliminated pollutants such as surveyed pollutants by the air cleaners. Average efficiency of removal were 61.39 ± 21.42% for airborne bacteria, 71.77 ± 19.65% for airborne fungi, 73.37 ± 24.62% for formaldehyde, 71.20 ± 25.96% for total volatile organic compounds, 65.16 ± 23.80% for PM10, and 71.06 ± 23.97% for PM2.5.

The International Space Station (ISS) orbits the Earth within the inner radiation belt, where high-energy protons are produced by collisions of cosmic rays to the upper atmosphere. About 6 astronauts stay in the ISS for a long period, and it should be important to monitor and assess the radiation environment in the ISS. The tissue equivalent proportional counter (TEPC) is an instrument to measure the impact of radiation on the human tissue. KASI is developing a TEPC as a candidate payload of the ISS. Before the detailed design of the TEPC, we performed simulations to test whether our conceptual design of the TEPC will work propertly in the ISS and to predict its performance. The simulations estimated that the TEPC will measure the dose equivalent of about 1:1 mSv during a day in the ISS, which is consistent with previous measurements.

본 논문에서는 1:5 축소 10층 내력벽식 철근콘크리트(RC) 내력벽식 공동주택의 지진모의실험의 결과를 제시한다. 실험의 결과는 다음과 같다. (1) 본 실험 모델에서 재현주기 50년 지진에 대해서는 선형 탄성응답을 보이며, 우리나라의 설계지진에 대해서는 비선형 거동을 확인할 수 있다. (2) 재현주기 2400년의 최대지진에 대해 실험체의 강성 및 강도 저하가 현저하게 나타났다. (3) 횡 관성력에 대한 주 저항은 주로 엘리베이터 홀과 계단실 벽체로부터 유래되었다. (4) 실험체의 손상 및 파괴 모드는 벽과 슬래브의 휨 거동에 의해 지배되었다. 가진의 크기가 증가 할수록 현저한 강성의 저하와 고유주기의 증가가 발생하였다.

본 연구의 목적은 지진모의실험을 위한 1:5 축소 10층 R.C. 공동주택 모델의 제작과정을 통하여, 실험체의 효율적인 설계 및 제작 과정을 개발하는 것이다. 실험체의 축소율은 가용한 진동대의 크기(5m{\times}5m)와 최대 허용무게(600kN)및 모델 철근(D3 볼트, {\phi}2 강선)의 경제성과 상용성을 고려하여 결정하였다. 모델 철근은 현장에 바로 설치하기 어렵기 때문에 철망을 제작한 후 현장에서 조립하였다. 벽체와 슬래브를 동시에 타설할 경우 거푸집의 탈형이 매우 어렵기 때문에, 벽체를 먼저 타설하고 양생 후 탈형한 뒤 슬래브 거푸집을 설치하였다. 벽체 거푸집은 반복 사용이 가능한 Slip form 형태로 한쪽은 합판, 다른 한쪽은 아크릴로 제작하여 타설시 밀실도를 확인할 수 있도록 하였다. 1:5 축소 10층 R.C. 공동주택모델을 제작하기 위해 총 제작 기간은 약 6개월이 소요되었으며, 전임 연구원 5명, 작업보조원 612명 일의 인원이 투입되었다.

We report results of image simulations of the KVN and VLBI experiments of the KVN with several other East Asia VLBI facilities. To investigate their imaging capability a model-generated image of 7 mm SiO maser emission in Mira variables is used. The resulting simulations show that the joint VLBI experiments of the KVN with East Asia VLBI facilities can produce reasonably good images at 7 mm spectral line experiments. However, there are no apparent differences in peak flux densities and images themselves in the simulations among different combinations of these facilities. In addition, the simulated images of observations which include bigger antennas do not show any expected improvement to the image sensitivity. The small variations in the peak flux density and similar image sensitivity, irrespective of different antenna sizes or numbers of baselines used in the simulations, turn out due to a specific characteristic of the adopted model image. Test simulations using another SiO maser image from R Cas observations prove that the participation of bigger antennas in the VLBI experiments does improve image sensitivity. We confirm the need of additional longer baselines in the experiments of the East Asia VLBI facilities to study very compact maser clumps on sub-milliarcsecond scales.

We present the results of image simulations of 43.1 GHz SiO maser emission toward a Mira variable using the KVN (Korean VLBI Network) and other facilities which can make joint VLBI experiments with the KVN. To test the imaging capability of the KVN we used the image of SiO masers in the simulation obtained by the VLBA, which is considered to be the optimum VLBI facility at present to study SiO masers toward evolved stars. The simulated images of SiO maser emission confirm that coordinate VLBI expriments of KVN with several more stations in Japan or in the neighborhood of Korean Peninsula are necessary to exert the functional benefit of the KVN as the first mm VLBI facility which can perform simultaneous observations at four different frequency bands.

인공생명은 생명체의 특성을 갖는 인공체를 구현하는 학문분야로서, 대상 인공체가 물질이 아닌 정보를 본질적 요소로 삼는다는 점에서 로보틱스와 구별되며, 생명체가 가지는 모든 특성을 구현하고자 한다는 점에서 인간의 인지적 기능을 모방하는데 초점을 맞춘 인공지능과도 구별된다. 이상적으로 구현된 인공생명체는 가상현실 속에서 독립적인 실체로서 성장하고 증식하며 사멸하는 것은 물론, 인공생명체간 서로 상호작용하며 시간의 흐름에 따라 진화할 수 있다. 만일 우리가 생물학적으로 타당하다고 여기는 몇 가지 규칙을 인공생명체에게 제공하면, 인공생명체는 그 규칙에 따라 성장ㆍ증식ㆍ사멸ㆍ상호작용ㆍ진화해 나가면서 개별 규칙으로부터 직접적으로 도출할 수 없는 현상을 창발(emergence)하게 된다. 이와 같이 창발된 현상이 자연 생태계에서 관찰한 실재에 부합한다면, 인공생명체에게 부여했던 생물학적 규칙이 실제로도 현실 생태계의 특성을 좌우하는 내재적 규칙일 가능성이 높아지는 것이다. 이번 소모임에서는 다음과 같은 모의실험을 통하여 인공생명의 생태학적 활용방안을 모색하고자 한다. 온도발육특성을 비롯하여 미소해충의 생물학적 정보를 지닌 인공생명체를 구현하면, 온도 조건을 달리하였을 때 이들 개체군이 어떻게 변동하는지 모의실험 할 수 있다. 또한 약제에 대한 반응이 유전자 구성에 따라 달라지도록 하면, 약제 처리에 따라 약제 저항성이 발현하고 다시 약제 처리결과에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다. 천적의 생물적 특성을 지닌 인공생명체를 함께 투입하여 모의실험하면, 생물학적 방제 효과를 간접적으로 평가할 수 있지만, 시공간적으로 의미 있는 결과를 도출하기 위해서는 아직 해충과 천적의 공간 점유행동에 대한 기초적인 선행 연구가 충분히 이루어져야 할 것으로 보인다.

The COREA (COsmic ray Research and Education Array in Korea) project aims to build a ground array of particle detectors distributed over Korean Peninsular, through collaborations of high school students, educators, and university researchers, in order to study the origin of ultra high energy cosmic rays. COREA array will consist of about 2000 detector stations covering several hundreds of km2 area at its final configuration and detect electrons and muons in extensive air-showers triggered by high energy particles. During the intial phase COREA array will start with a small number of detector stations in Seoul area schools. In this paper, we have studied by Monte Carlo simulations how to select detector sites for optimal detection efficiency for proton triggered air-showers. We considered several model clusters with up to 30 detector stations and calculated the effective number of air-shower events that can be detected per year for each cluster. The greatest detection efficiency is achieved when the mean distance between detector stations of a cluster is comparable to the effective radius of the air-shower of a given proton energy. We find the detection efficiency of a cluster with randomly selected detector sites is comparable to that of clusters with uniform detector spacing. We also considered a hybrid cluster with 60 detector stations that combines a small cluster with Δι≈100m and a large cluster with Deltaι≈1km . We suggest that it can be an ideal configuration for the initial phase study of the COREA project, since it can measure the cosmic rays with a wide range energy, i.e., 1016eV≤E≤1019eV , with a reasonable detection rate.

한국 연근해에서 조업하고 있는 어선을 효율적으로 관리할 수 있는 어선관제시스템의 구축을 위한 기초 연구로서 제주도 성산포항을 거점으로 하여 조업중인 대형선망어선단의 어로과정의 ARPA 영상을 디지털신호로 변환시켜 분석하고 VTMS를 이용하여 모의실험을 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 대형선망어선단의 어로과정을 분석한 결과 투망소요시간은 16분, 양망소요시간은 35분이었고, 앞잡이 배가 끌어 주는 로프의 길이는 200m, 투망시 선회경은 340.8m, 선회속도는 약 6kts로써 조업 과정을 명확하게 파악할 수 있었다. (2) 실선실험에서 구한 투.양망과정에 유향.유속을 NE, 2kts와 SW, 2kts로 가상하여 시뮬레이션한 결과, 각각 SW, NE 방향으로 편위됨을 알 수가 있었다. 이와 같이 어장환경정보 또는 어업 정보나 조선정보를 관제시스템에 가미함으로써 실제조업과 같은 상황을 예측할 수 있었으며, 클로즈업시킨 화면을 통해 투 양망중 예상되는 상황과 문제점을 검토할 수 있었다. (3) 시뮬레이션에서 사용한 VTMS의 레이더 관제범위는 16mile이었고, 관제범위를 넘었더라도 타관제선으로의 이관이 가능하였다. 또한, 관제선과 집단선단들과의 거리와 방위를 측정하고 분석하면 관제선의 위치선정이 용이함을 알 수 있었다. (4) 조업선들이 어황정보와 안전항행정보를 제공받아 안전하고 효율적인 조업을 행할 수 있는 어선관제 시스템(FVTMS)의 예측모델을 제시하였다. 이와 같이 VTMS용 관제시스템을 이용하여 선단조업어선의 어로과정에 대한 시뮬레이션 한 결과, 근접조업에 따른 잦은 경보와 추적 상실 등 몇가지 기능상의 문제점이 발견되었으므로 어선관제시스템(FVTMS)에 적합한 프로그램이 시급히 개발되어야 할 것으로 사료된다.