현대 사회에서 첨단 기술의 발전은 예술의 양상을 빠르게 변화시키고 있다. 생성형 인공지능 기술의 발전은 인류의 전유물이라 여겨왔던 창작 행위에 기존에는 보지 못했던 색다른 표현을 제공했다. 또한, 전통적 기법 을 고수하던 예술인들에게 새로운 예술 창작의 발현 방식을 제시하였다. 하지만 나날이 발전하는 인공지능 기술에 비해, 이를 활용한 구체적인 미디어아트 제작 과정 연구는 아직 국내에서는 미비하다. 본 논문은 인 공지능 기술을 활용한 미디어아트 해외 사례를 탐구한다. 그리고 Text-to-Image 인공지능 생성 모델과 게임 엔진 Unreal Engine 5를 이용하여, 국내에 자리 잡지 않은 생성형 인공지능을 활용한 작품 제작 방법론과 창 작자들에게 인공지능 이미지 생성 모델의 확장성을 제시한다.

스트론튬(90Sr)과 니켈(59Ni)은 처분안전성평가에서 중요하게 다루는 핵종들이다. 지하에서 방사성핵종의 이동을 저지하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있는데, 처분시스템에서 용기와 부식반응으로 생기는 광물들 중에 핵종들과 반응성이 뛰어난 광물들이 존재하는 것이 알려졌다. 이들 중에서 철-황화합광물인 맥키나와이트(FeS)를 선정하여 스트론튬, 니켈과 수착 실험을 하였다. 심부지하에서 환원 알카리 환경을 고려하여, pH 8 ~ 12까지 조건에서 pH에 따른 수착영향을 살펴보았다. 실험결과, 스트론튬은 낮은 알카리영역에서 수착능이 저조하였지만, 니켈은 전 실험영역에서 높은 수착능을 보였다. 또, 두 핵종 모두 알카리 조건에서 pH가 증가할수록 수착량(Kd)이 증가하였는데, 이는 pH가 증가하면서 풍부해진 OH‐이온이 광 물표면에 수소나 양이온과 결합해 탈착하면서 광물표면에 전기음성도가 증가해 양이온인 스트론튬과 니켈을 전기적 인력으로 끌어당기기 때문으로 여겨진다.

고구마 바이러스 무병묘의 기내급속증식을 위한 적정 생장 조절물질 및 sucrose 농도, 최소생장 기내보존(15°C)에 미치는 광의 영향과 생존율 및 기내생장 특성 등을 조사하였다. 고구마 무병묘의 마디배양은 0.2mg·L-1 BA 첨가배지에서 줄기신장, 줄기직경, 잎수, 뿌리수, 생체중 및 건물중 등이 가장 양호하였다. 배양부위 및 배지물리성에 따른 적정 sucrose 농도는 마디배양은 5% sucrose를 첨가한 고체배지에서, 정단배양은 3% sucrose를 첨가한 액체배지에서 줄기두께, 잎수, 뿌리수, 뿌리길이, 생체중 및 건물중 등의 생육에 가장 효과적이었다. 15°C 저온항온기에서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존은 암상태에서는 3개월 내에 모두 고사하였으나, 적색:청색(7:3) 혼합 LED (150±5μmol·m-2·s-1 PPFD)에서는 5개월까지 100% 생존하였다. 따라서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존에는 광이 필요하며, 샬레에 밀식(10 개체/샬레)할 경우, 좁은 공간에서 대량보존이 가능하였다.

원자력발전소 운영 과정에서 발생되는 폐기물인 폐수지를 원천적으로 저감하기 위해, 새로운 폐수 정화기술을 개발하고 원전 폐수처리시스템에 가상적으로 적용하여 효용성을 평가하고자 하였다. 본 기술의 기본 원리는 폐수에 존재하는 주요 핵 종이온들을 생물학적 혹은 화학적 방법을 통해 무기 결정광물로 바꾸는 방식이다. 실험실에서 폐수를 대상으로 회분식실험을 통해 핵종 제거율을 측정한 결과, 생물학적 방법은 24시간 이내에 세슘을 80% 이상 제거하였고, 화학적 방법은 95% 이상 세슘을 선택적으로 제거할 수 있었다. 그리고 원전 폐수에 존재하는 다른 주요 핵종들(Co, Ni, Fe, Cr, Mn, Eu)에 대해서도 초기 99% 이상의 높은 제거율을 보여 주었다. 우리는 APR1400 원자력발전소의 폐수처리시스템 공정에서 역삼투압(R/O)과 유기 이온교환수지 모듈 사이에 가상으로 본 기술 모듈을 설치하였다. 가상의 모듈 설치를 통한 기술적 타당성 평가를 통해, 우리는 폐수의 주요 핵종들이 90% 이상 선택적으로 제거되고 폐수지의 발생량이 대폭 감소된다는 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과가 의미하는 바는 본 기술이 향후 미래에 상용화되었을 경우, 폐수지 관리 비용을 크게 감소시키고 수지 수명도 대폭 연장시킬 수 있어, 결과적으로 월성 방사성폐기물 처분시설의 저장고 포화시점을 최대한 늦출 수 있는 이점이 있다.

심지층 처분시스템에서 완충재는 지하수 유입으로부터 처분용기를 보호하고, 방사성 핵종 유출을 저지하기 위한 중요한 방 벽의 하나이다. 이에 완충재는 장기 건전성, 낮은 수리전도도, 낮은 유기물의 함량, 높은 핵종저지능, 높은 팽윤성, 높은 열 전도도 등 기술적 요건을 충족시켜야 하며 이는 정량적 분석결과를 바탕으로 결정될 수 있다. 국내의 경우 한국원자력연구 원에서는 1997년부터 경주지역에서 생산되는 벤토나이트를 완충재 후보물질로 연구를 지속하고 있다. 본 논문에서는 최근 동일 지역에서 생산된 벤토나이트(KJ-II)의 7가지 물리적 및 화학적 특성을 평가하였다. 분석 결과, 국내산 벤토나이트의 몬 모릴로나이트 함량은 약 65% 정도이며, 벤토나이트는 Ca형 벤토나이트이다. 본 논문을 통해 완충재 후보물질의 성능평가 항목과 분석 방법에 대한 기준을 제시하고자 하였다.

When designing Water Distribution System (WDS), determination of life cycle for WDS needs to be preceded. And designer should conduct comprehensive design including maintenance and management strategies based on the determined life cycle. However, there are only a few studies carried out until now, and criteria to determine life cycle of WDS are insufficient. Therefore, methodology to determine life cycle of WDS is introduced in this study by using Life Cycle Energy Analysis (LCEA). LCEA adapts energy as an environmental impact criterion and calculates all required energy through the whole life cycle. The model is build up based on the LCEA methodology and model itself can simulate the aging and breakage of pipes through the target life cycle. In addition the hydraulic analysis program EPANET2.0 is linked to developed model to analyze hydraulic factors. Developed model is applied to two WDSs which are A WDS and B WDS. Model runs for 1yr to maximum 100yr target life cycle for both WDSs to check the energy tendency as well as to determine optimal life cycle. Results show that 40yr and 54yr as optimal life cycle for each WDS, and tendency shows the effective energy is keep changing according to the target life cycle. Introduced methodology is expected to use as an alternative option for determining life cycle of WDS.

고구마 바이러스 무병묘 재배에 따른 세대 간 수량변 이를 구명하기 위하여, ‘안노베니’, ‘연황미’, ‘맛나미’ 등 3품종의 무병묘 세대(TC0, TC2, TC3) 삽수를 75×25cm 로 정식하여 흑색비닐로 멀칭재배하였다. 정식 30일째 줄기신장은 대조구인 농가묘보다 무병묘 세대에서 유의 한 증가를 보였으며, TC0에서 가장 왕성하였다. 120일째 수확기 생육은 줄기길이, 원줄기 마디수와 곁가지수는 농가묘보다 무병묘 세대에서 높았으나, 통계적 유의성은 없었다. 무병묘 세대의 지상부 생체중이 농가묘보다 유의하게 증가하였으나, 무병묘 세대간 그리고 품종간에는 유의한 차이가 없었다. 주당괴근수와 평균괴근중은 농가 묘보다 TC0와 TC1 세대에서 유의한 증가를 보였으나, TC2 세대에서는 농가묘와 차이가 없었다. 무병묘 세대의 주당괴근중은 농가묘보다 유의하게 증가하였고, 무병묘 세대간에는 TC0에서 가장 높았다. 무병묘 세대의 평균 상저수량, 상저비율과 소형 고구마(40-200g) 비율도 농가묘보다 유의한 증가를 보였다. 300g 이상 괴근비율은 TC0 세대에서 가장 낮았다. TC2 세대의 상저수량은 TC0 세대보다 유의하게 낮았고, 농가묘와도 유의한 차이가 없었다. 품종간 상저수량은 ‘맛나미’에서 가장 높았으며, ‘안노베니’, ‘연황미’ 순이었다. 따라서 무병주의 수량과 품질 유지를 위해서 농가는 3년 주기로 교체하는 것이 필요하다. 다만 교체주기는 바이러스 재감염 정도에 따 라 2-3년 주기로 실시하는 것이 바람직할 것이다.

몇가지 LED 광질이 고구마 바이러스 무병묘의 생장과 포장생육 및 수량에 미치는 영향을 조사하였다. ‘신황미’, ‘연황미’, ‘맛나미’ 등 3품종의 바이러스 무병묘를 20일간 담액수경 재배하여, 자연광하에서 10일간 순화시켜 30cm 크기의 삽수를 75×25cm로 6월 10일 정식하여 흑색비닐로 멀칭재배하였다. LED 광질은 형광등(40W) 을 대조구로 하여 적색(660nm), 청색(460nm), 적+청 8:2 및 적+청 7:3 혼합광을 사용하였다. 묘소질은 적+청 (7:3) 혼합 LED에서 줄기신장, 줄기두께, 잎수 및 뿌리 발달 등이 양호하여 건묘육성에 가장 효과적이었다. 정식 30일후, 포장 생존율은 적:청(7:3) 혼합 LED에서 형광등과 적색 LED보다 유의하게 높았으며, 품종간 차이는 없었다. 줄기길이, 줄기두께, 마디수 등의 지상부 생육특성도 LED 광질 및 품종간에 유의한 차이가 없었다. 정식 120일후 지상부 생육특성에서도 줄기길이, 줄기두 께, 마디수, 곁가지수, 생체중 등에서 LED 광질에 따른 유의성은 인정되지 않았으며, 줄기길이, 마디수, 줄기두 께, 생체중 등에서 품종간에 유의한 차이를 보였다. 주 당평균중, 평균괴근중 및 수량 등은 LED 광질에 따른 차이가 없었으며, 품종간에는 유의한 차이를 보였다. 품종간 수량은 ‘맛나미’와 ‘연황미’에서 ‘신황미’보다 유의 하게 높았다.

고구마 경엽을 식품소재로 활용하기 위해 신황미, 하얀미, 스이오우를 수확시기(60, 90, 120일) 및 마디별(1~5, 6~10, 11~15마디)로 채취, 동결건조한 후 분쇄하여 L값과 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거 활성을 측정하였다. 그 결과, 신황미는 하얀미, 스이오우에 비해 높은 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타냈으며, 이는 재배기간이 길수록 정상의 순에 가까울수록 높았다. 90일 동안 재배한 후 1~10마디의 경엽을 채취, 2단계 열풍건조법으로 제조한 신황미, 하얀미, 스이오우 경엽 분말의 총 아미노산 함량은 각각 2,469, 3,384, 2,531 mg/100 g, 총 무기물 함량은 각 7.23, 6.54, 7.11 g/100 g, 총당은 각 11.6, 12.8, 18.2 g/100 g, 비타민 E 함량은 3.04, 3.18, 1.52 mg/100 g이었다. 또한 총 폴리페놀 함량은 각각 5.03, 3.90, 4.02 mg/g, β-카로티노이드는 75.6, 71.6, 63.1 mg/g이었고, DPPH 라디칼 소거 활성(EC50)은 각각 0.29, 0.36, 0.33 mg, ABTS 라디칼 소거 활성(EC50)은 0.12, 0.15, 0.11 mg으로 시금치보다 2배 이상 강한 활성을 나타내었다.