사용후핵연료의 효율적 관리를 위하여 한국원자력연구원에서 수행 중인 파이로 공정으로부터 발생되는 폐기물 처리기술에 대한 최근 연구동향을 종합적으로 고찰하였다. 파이로 폐기물 처리기술은 처분 대상 폐기물의 감용 및 포장, 저장과 최종 처분에 적합한 고화체 제조를 목표로 하고 있다. 한국원자력연구원에서 수행 중인 파이로 폐기물 처리 기술개발 접근 방향은 공정 흐름으로부터 발생한 폐기물내 주요 핵종들을 분리하고 회수한 물질 등을 재사용함으로서 폐기물 발생량을 최소로 하며 동시에 분리한 핵종을 별도로 고화처리하는 것이다. 폐기물 처리 주요 기술 특성은 먼저 전해환원용 원료물질 제조를 위하여 전처리 고온 열처리 공정을 사용하며, LiCl 과 LiCl-KCl 염으로부터 핵종을 분리하고 회수염의 재사용 및 핵종 함유량을 증대시킨 최종 고화체 제조 기술을 개발하는 것이다. 따라서 실험실 규모 실험 결과를 토대로 최근에는 공정 용량 증대를 위한 자료 확보를 목적으로 공학규모 시험을 수행 중에 있다.

In the summer season, natural ventilation is commonly used to reduce the inside air temperature of greenhouse when it rises above the optimal level. The greenhouse shape, vent design, and position play a critical role in the effectiveness of natural ventilation. In this study, computational fluid dynamics (CFD) was employed to investigate the effect of different roof vent designs along with side vents on the buoyancy-driven natural ventilation. The boussinesq hypothesis was used to simulate the buoyancy effect to the whole computational domain. RNG K-epsilon turbulence model was utilized, and a discrete originates (DO) radiation model was used with solar ray tracing to simulate the effect of solar radiation. The CFD model was validated using the experimentally obtained greenhouse internal temperature, and the experimental and computed results agreed well. Furthermore, this model was adopted to compare the internal greenhouse air temperature and ventilation rate for seven different roof vent designs. The results revealed that the inside-to-outside air temperature differences of the greenhouse varied from 3.2 to 9.6oC depending on the different studied roof vent types. Moreover, the ventilation rate was within the range from 0.33 to 0.49 min-1. Our findings show that the conical type roof ventilation has minimum inside-to-outside air temperature difference of 3.2oC and a maximum ventilation rate of 0.49 min-1.

Although somatic cell nuclear transfer (SCNT)-derived embryonic stem cells (ESCs) in pigs have great potential, their use is limited because the establishment efficiency of ESCs is extremely low. Accordingly, we tried to develop in-vitro culture system stimulating production of SCNT blastocysts with high performance in the colony formation and formation of colonies derived from SCNT blastocysts for enhancing production efficiency of porcine ESCs. For these, SCNT blastocysts produced in various types of embryo culture medium were cultured in different ESC culture medium and optimal culture medium was determined by comparing colony formation efficiency. As the results, ICM of porcine SCNT blastocysts produced through sequential culture of porcine SCNT embryos in the modified porcine zygote medium (PZM)-5 and the PZM-5F showed the best formation efficiency of colonies in α-MEM-based medium. In conclusion, appropriate combination of the embryo culture medium and ESC culture medium will greatly contribute to successful establishment of ESCs derived from SCNT embryos.

낭충봉아부패병에 저항성인 신품종 토종벌을 농업과학원에서 시험재료로 제공받아 일반 농가에서 사육중인 일반벌과 비교하였다. 꿀벌 수밀력을 조사한 결과 일벌 개체당 수밀력은 비저항성 계통보다 저항성계통이 15% 높았으며, 화분채집량은 저항성계통에서는 358mg, 비저항성 계통은 330.3mg으로 저항성계통이 비저항성계통보다 8.4%의 높은 화분채집력을 보였다. 질병저항성을 알아보기 위해 봉개유충 청소행동 평가에서 8시간 후 저항성계통에 서는 51.3%, 비저항성계통에서는 50.7%이었으며, 24시간 후에는 두계통 모두 98.7~100%의 사충 제거율을 보였다. 봉군발육조사에서는 저항성 계통의 경우, 일벌, 유충, 번데기의 수가 비저항성계통에 비하여 41%, 7%, 73% 로 발육이 우수하였다.

DNA 바코드를 기반으로 하여 외국발 국내 입항 선박에서 검출되는 편승자 해충(hitchhiker insect pests)에 대한 모니터링을 수행하였다. 국내 입항 선박 조사는 2018년 6월 1일부터 2018년 9월 17일까지 약 109일간 111개 선박에 대해 실시하였다. 모니터링 대상 해충은 ‘보고잡기법(simply collecting method by hands)’으로 확보하였으며, 총 336개체 에 대해 종동정을 실시하였다. 그 결과, 확보 해충 중 농림축산검역본부에 ‘관리해충(Regulated insect pest)’으로 등재되어 있는 Noctua pronuba를 포함하여 총 13종 21개체(Amata formosae (Erebidae, Lepidoptera, 1개체), Arippara disticha (Pyralidae, Lepidoptera, 1개체), Chondracris rosea (Acrididae, Orthoptera, 4개체), Cyrtacanthacris tatarica (Acrididae, Orthoptera, 1개체), Euhampsonia serratifera (Notodontidae, Lepidoptera, 3개체), Lemyra rhodophilodes (Erebidae, Lepidoptera, 2개체), Lymantria xylina (Erebidae, Lepidoptera, 1개체), Malacosoma dentata (Lasiocampidae, Lepidoptera, 3개체), Neochauliodes meridionalis (Corydalidae, Megaloptera, 1개체), Noctua pronuba (Noctuidae, Lepidoptera, 1개체), Parasa pastoralis (Limacodidae, Lepidoptera, 1개체), Psilogramma lukhtanovi (Sphingidae, Lepidoptera, 1개체), Syntypistis viridipicta (Notodontidae, Lepidoptera, 1개체))의 국내 미서식종이 채집되었으며, 확보된 21개체 중 15개체는 살아있는 상태로 검출되었다. 특히, 관리해충인 N. pronuba의 경우, 싱가포르에서 광양을 거쳐 포항항으로 입항한 선박에서 검출되었는데, 이 종은 유럽을 비롯하여 중동 및 중앙아시아까지 서식하는 종으로 1990년대 북미 대륙에 침입한 것으로 확인된 바 있다. 이에 따라, N. pronuba를 비롯하여 현 조사에 확인된 국내 미서식 편승자 해충의 편승 유무에 대한 정밀 모니터링 뿐만 아니라 위 종들에 대한 체계적인 위험성 평가 역시 필요할 것으로 사료된다.

해충방제용 미생물 선발을 위해 2018년도에 공원·산림·유기농 근권 토양 87지점을 수집하여 갈색거저리를 이용한 insect-bait법 및 자연조건에서의 감염사충으로부터 곤충병원성 곰팡이를 132균주 분리하였다. 분리된 균주는 점박이응 애, 복숭아혹진딧물에 대한 살충활성 스크리닝을 통하여 각 해충별 살충활성을 보이는 56균주를 선발하였다. 선발된 균주들은 rDNA의 ITS영역을 이용하여 분류동정 하였다. 추가 적용범위 확대를 위해 무잎벌(종령 유충), 거세미나방류 (3~6령 유충)와 같은 지하부 이동성 해충의 방제 가능성을 탐색하기 위해 선발 곤층병원성 곰팡이의 포자 현탁액의 관주처리 방법으로 살충활성을 검정 중이다.

Spotted wing drosophila (SWD), Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae), is an important quarantine insect pest on blueberry and strawberry exportation in Korea. Due to IPPC recommendations of replacement of methyl bromide (MB) and recent critical issue about its chronic inhalation toxicity to fumigator and related workers along with post-fumigation, alternatives to MB is urgently required. Thus, we evaluated efficacies of ethyl formate (EF) to SWD eggs using two different bioassay methods; using eggs oviposited on artificial diet and on blueberries naturally infested with SWD adults. In results, there was no differences between two bioassay methods in terms of LCT99 value of EF.

Methyl bromide (MB) has been still routinely used in quarantine fumigation on imported citrus, although there had been issuing chronic inhalation toxicity to fumigators and related workers as well as phytotoxic damages after fumigation. Ethyl formate (EF), is the only option to replace MB in terms of its safety for consumers (food additive and naturally occurred) and worker with higher threshold level limit (TLV = 100 ppm). Its application technology also provide cost effectiveness, good commercial practice in terms of application time (< 10 min) for 40 ft container. The replacement of MB with EF is recommended not to fumigate with hazardous and phasing-out MB on imported oranges.

본 연구지점은 전라북도 완주군 운주면 고당리에 위치한 왕사봉(300m)의 신갈나무-굴참나무군락으로 주변에 계류가 흐르고 있으며, 소규모 산지와 저수지가 다수 위치해 있다. 또한 인근에 운주계곡 캠핑장이 위치해 있어 인위적 간섭이 잦은 지역이다. 그러므로 산림생태계에서 중요한 역할을 담당하고 있는 곤충 중 하나인 딱정벌레목에 대하여 군집분석을 실시하였다. 조사 방법으로는 직접찾기, 버킷트랩, 함정트랩 을 이용하였으며, 2015년 6월에서 10월까지 매달 1회 채집을 실시하였다. 그 결과 총 24과 70속 88종 417개체의 딱정벌레목을 확인할 수 있었으며, 이 중 붉은칠납작먼지벌레의 우점도가 높은 것으로 나타났다. 군집분석 결과 비교 대상들 간의 우점 정도를 나타내는 지표인 우점도 지수(DI)는 0.434, 군집의 복잡성을 나타내는 다양도 지수(H’)는 3.105으로 확인되었다. 또한 군집 내 종조성의 균일한 정도를 나타내는 종균등도 지수(EI)가 0.693이며 단위 지역에 존재하는 종의 수를 뜻하는 종풍부도 지수(RI)가 14.42로 확인되었다.

본 연구에서는 사용자로부터 입력받은 이미지를 분석하여 그에 맞는 음악을 생성, 재생하는 방법을 고안 하였다. 단순히 이미지를 청각화 하는 기술적인 의미 뿐 아니라 사용자의 이미지에 담긴 정서와 의도 또한 담아내는 것을 목표로 하였다. 사용자는 본 연구에서 제안된 어플리케이션에 원하는 물체를 그린다. 인공지능을 통해 이미지가 어떤 물체인지 판별 후, 그 물체와 이어질 수 있는 감정을 대응해 해당 멜로디의 감정과 분위기를 맞출 수 있도록 하였다. 정서에 알맞는 음정(key)를 설정한 뒤, 사용자가 이미지를 그릴 때 입력한 획순을 분석해 이를 기준으로 음계를 추출하여 선율을 생성하였다. 향후 이미지의 청각적 표현을 구현하는 것뿐만 아니라 그림에 대한 예술적인 이해와 의미 있는 음악을 만들어내기 위한 화성법 등의 작곡이론을 연구하여 이미지에 담긴 예술성과 의도를 음악에 담아낼 수 있는 한 가지 방향을 제시할 것이다. 또한 그림을 인식하고 판별하기 위한 인공지능 기술과 그림 분석, 음악 생성 등의 예술 분야를 결합해 공학과 예술의 융합이라는 방향으로서 의미 있는 시도가 될 것이다.

The growing demand for nano-structured composite materials and sustainable processes for next generation CO2 capture technologies has necessitated the need to develop novel and cost-effective synthetic routes for solid CO2 adsorbents based on hypercross-linked polymers (HCPs) and reduced graphene oxide (RGO) microporous sorbent materials with improved physico-chemical properties. The most important selection is modification of the synthesized microporous sorbent materials by the incorporation of RGO, giving rise to composite materials that combine the properties of both. These hybrid materials will be of great potential for carbon capture and storage (CCS) applications, especially for post-combustion CO2 capture, owing to the increase in CO2 capturing efficiency and selectivity to CO2 compared to other flue gases. Herein, we report a facile and effective approach for fabrication of HCPs-supported reduced graphene oxide composites. The microporous HCPs was synthesized using 4,4′-bis(chloromethyl)-1,1′-biphenyl monomer by Friedel–Crafts alkylation. The RGO was prepared by modified Hammers method. The as-synthesized composites were characterized by TEM, SEM, FTIR, TGA and N2 adsorption–desorption isotherm. The HCP/RGO composite showed maximum CO2 adsorption of 5.1 wt% than the HCPs alone at 40 °C and 1 atm.