대기오염물질과 온실가스 배출량을 저감 시키기 위한 배기 후처리 장치에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 그 중 선박용 입 자상물질/질소산화물(PM/NOx) 동시저감 장치에서는 엔진에 미치는 배압 및 필터 담체 교체에 대한 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 PM/NOx를 동시저감 할 수 있는 일체형 장치의 최적 설계를 위해 장치 내부 유동과 입·출구 압력을 통한 배압의 변화를 연구하여 적절한 기준을 제시하였다. Ansys Fluent를 활용하여 디젤미립자필터(DPF) 및 선택적촉매환원법(SCR)에 다공성 매체 조건을 적용하였고 공극률은 30 %, 40 %, 50 %, 60 % 및 70 %로 설정하였다. 또한, 엔진 부하에 따른 Inlet 속도를 경계 조건으로 7.4 m/s, 10.3 m/s, 13.1 m/s 및 26.2 m/s로 적 용하여 배압에 미치는 영향을 분석하였다. CFD 분석 결과, 장치의 입구 온도 보다 입구 속도에 따른 배압의 변화율이 크고 최대 변화율은 27.4 mbar였다. 그리고 모든 경계 조건에서의 배압이 선급 기준인 68 mbar를 초과하지 않았기 때문에 1800 kW 선박에 적합한 장치로 평가 되었다.

목 적 : MRCP는 정맥내의 조영제나 담관 개입이 없어도 영상으로 담관을 볼 수 있도록 해주는 비 침습적 특정적(non-invasive) 기술로써 ERCP로 얻을 수 있는 영상과 유사하다. MRCP는 담도 폐색을 발견하는데 96%~100%의 효과가 있고 원인을 발견하는 데는 약 90%의 효과가 있다고 입증되었다. 폐색에 가까운 담관을 명확하게 증명해주었고 일반적으로 ERCP 때문에 접근이 어렵다. 이런 경우에 MRCP는 ERCP의 지표역할을 해줄 수 있는 중요한 검사가 된다. 그 결과 여러 기관에서는 담관을 조사할 때 MRCP 검사를 우선적으로 선호하게 되었고 ERCP는 치료 목적으로 쓰게 되었다. 이에 MRCP 검사를 받기 위해서는 금식을 요하지만 검사 상 금식을 했거나 제대로 하지 못했을 경우 검사 상 영상에서 보이는 불필요한 신호들 때문에 영상의 질을 저해하게 된다. 이에 블루베리 티백을 우려낸 차를 마시기 전, 후의 영상을 비교하여 Stomach과 Duodenum의 신호 손실 여부를 비교하였다. 더불어 시간경과에 따라 블루베리 차의 유효 효능시간과 시간에 따른 영상의 화질차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2014년 10월부터 2014년 12월까지 9명(평균 나이 27.2세, 남자 9명)의 지원자를 한림대학교성심병원과 한림대학교동탄성심병원에서 시행하였다. 검사장비는 PHILIPS ACHIEVA 3.0T와 SIEMENS SKYRA 3.0T를 이용하였다. PHILIPS ACHIEVA 3.0T의 Parameter는 FOV 250mm, TR 10659, TE 920, Slice Thickness 40mm, Flip angle 90deg, Resolution 256×256, Bandwidth 438Hz/px을 사용하였고, SIEMENS SKYRA 3.0T의 Parameter는 FOV 280mm, TR 4500ms, TE 757ms, Slice Thickness 50mm, Flip angle 180deg, Resolution(grappa accel factor 2) 269×384, Bandwidth 352Hz/px을 사용하였다. 검사방법은 적절한 티백 농도를 확인하기 위해 티백 한 개와 두 개를 뜨거운 물 150ml에 5분간 우린 후 마시기 전과 마신 후의 경과시간 (즉시, 3min, 5min, 7min, 10min, 15min, 20min, 30min, 40min, 50min, 60min)에 따라 영상을 검사하였다. 그리고 얻은 영상에서 Pancreatobiliary system (Gall bladder, Cystic duct, Common bile duct, Intra hepatic duct, Ampulla of vater, Main pancreatic duct)과 GI system (Stomach, Duodenum)으로 나누어 영상의 구별 정도를 4점 척도로 하여 1점을 최하, 4점을 최고로 하여 결과분석은 영상의학과 복부 전문의 2명, 임상경력 10년 이상 방사선사3명, 임상경력 5년 이상 전문 방사선사 자격을 갖춘 방사선사 3명이 정성적으로 평가하였다. 결 과 : 블루베리가 섞인 차를 마시고 난 후 오심, 구토, 설사 및 기타 복부 통증은 없었다. 티백 한 개와 두 개를 비교한 결과 Pancreatobililary system에서 한 개의 티백은 마시기 전 평균 28.25점과 마신후 즉시부터 60분에서 평균 34.73점을 얻었고, 두 개의 티백을 마시고 난 후 결과 값은 마시기 전 31점과 마신 후 즉시부터 60분에서는 평균 39.20점으로 모두 마시기 전 보다 높은 값을 얻었으며 모두 15분에서 각각 36.62점과 41.25점으로 최대값을 나타냈다. 또한 각각의 최대 최소 차이는 8.37(±1.37)와 10.25(±2.31)로 두 개 먹고 난 후 값이 차이가 더 컸다. 따라서 한 개 보다는 두 개의 티백효과가 더 큰 것으로 나왔다. 이를 바탕으로 두 개의 티백만을 이용한 결과 값은 마시기 전 평균점수는 109점, 마신 후 즉시부터 60분까지 평균 점수는 139.55점으로 마시기 전보다 높게 나왔고 최고 평균 점수는 15분에서 152.25(±2.31)점으로 나왔다. GI system에서 한 개의 티백은 마시기 전에서 평균 5점과 마신 후 즉시부터 60분에서는 평균 6.81점을 얻었고 두 개를 마시고 난 후 결과 값은 마시기 전 에서 5.37점과 마신 후 즉시부터 60분에서는 평균 11.96점을 얻어서 모두 마시기 전보다 높은 값을 얻었으며 최대값은 한 개일 때는 마신 후 즉시와 두개 일 때는 5분과 7분으로 나왔으며 최대 최소의 차이는 3.12(±0.175)점과 8.25(±2.75)점으로 두 개의 티백효과가 더 큰 것으로 나왔다. 이를 바탕으로 두개의 티백만을 이용한 결과 값은 마시기 전 16.37점과 마신 후 즉시부터 60분까지의 평균 점수는 38.71점으로 먹기 전 보다 높게 나왔고 최고 평균점수는 5분과 7분에서 46.25점수를 얻었다. 결 론 : MRCP 도입으로 Pancreatobiliary and GI system을 형태학적으로 볼 수 있는데 이는 T2 시퀀스를 기반으로 유체에서 신호를 형성하여 영상을 얻었으나 여러 불필요한 신호들 때문에 영상의 화질 저하의 원인이 된다. 블루베리 차를 이용한 검사에서는 티백 두 개가 효과성이 더 컸으며, 마시기 전보다 마신 후 확실한 효과를 나타냈다. 또한 지속시간은 마시기 전보다 높은 값을 나타내는 60분까지 유효한 시간이지만 최대의 효과시 기인 5-15분 사이로 이시기에는 Stomach과 Duodenum의 신호손실에 따른 Pancreatobiliary system의 화질향상이 두드러지게 평가 되었다. 본 검사방법을 따른다면 MRCP영상의 화질 향상을 도모 할 뿐 아니라 유효시간 내에 3D 검사를 실시할 경우에도 화질향상을 이루는데 도움될 수 있을 것이다.

용융염 전해정련공정은 사용후핵연료로부터 전기화학적인 방법을 통해 음극에서 우라늄을 회수 하는 공정이다. 이 때 우라 늄은 약 30wt%의 염을 포함하고 있어 순수한 우라늄을 얻기 위해서는 염을 제거하는 Cathode Process (CP)가 필수적이다. CP는 대량의 우라늄을 처리해야 하므로 파이로공정의 난관중의 하나로 인식되고 있으며, 우라늄의 순도가 최종적으로 결정 되는 단계이므로 매우 중요한 공정이다. 현재, 이에 대한 연구는 주로 실험적 방법에 근거 하고 있어 염 제거 공정 중 온도, 압력, 염 가스의 거동을 관찰하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는, 공정의 운전 조건에 대해 적합한 수학적 모델을 이용하여 전산모사 해석을 진행하였다. 본 연구는 증류부에서 염 가스의 증류 량, 확산계수에 의해 계산된 장치 내 염 가스의 이동 그 리고 응축부에서의 응결속도를 중점적으로 연구하였다. 장치내의 각각의 염 가스 거동을 정의하기 위해 Hertz-Langmuir 관 계식, Chapman-Enskog Theory, ANSYS-CFX의 상용 코드를 사용하였다. 그리고 HSC Chemistry에서 염의 물성 값을 이용 하여 모델을 구성하였다. 본 연구의 전산모사 해석을 통해 얻은 연구 결과를 이용하여 염 가스의 거동과 장치의 최적 운전 조건을 예측하였다. 따라서 본 해석 결과는 CP의 물리적 현상을 깊게 이해하는데 쓰일 뿐 아니라, 공학규모의 CP 장치를 상 용규모로 확장하는데 이용 할 수 있다.