견과류는 영양가가 우수하고 다양한 기능성 생리활성을 가져 건강한 식단에 중요한 요소이다. 멜라토닌은 뇌의 송 과선에서 분비되는 호르몬으로 각종 조직의 산화적 손상을 방지하는 것으로 알려져 있으며, 식물체에서도 중요한 역할 을 한다. 본 연구는 견과류의 멜라토닌 추출 및 정량을 위 한 분석법을 마련하였고, 견과류의 높은 지방함량을 고려한 최적화된 추출 절차를 이용하여 경기도에서 유통되는 견과 종실류 등의 멜라토닌 함량을 조사하였다. 땅콩 또는 견과 류, 유지종실류 및 두류의 평균 멜라토닌 함량은 각각 1200.83 (409.76-2223.56), 934.83 (454.10-1736.60), 616.46 (494.70- 825.12) pg/g으로 나타났다. 호두와 밤의 경우 속껍질을 포 함한 반탈각 상태와 과실만 있는 경우의 멜라토닌 함량을 비교한 결과, 반탈각 상태에서 멜라토닌 함량이 유의적으로 높았다. 또한 호두, 밤 및 땅콩의 경우 2022년 재배된 햇 견 과보다 2021년 재배 후 저장된 견과에서 멜라토닌 함량이 유의적으로 높았다. 이러한 결과는 견과종실류 등의 멜라토 닌 함량이 높아 우수한 기능성 식품임을 시사하였다.

In this study, molten salt experiments were performed using a multi-purpose molten salt experimental loop to evaluate the corrosion and thermodynamic properties of the molten salt. The multi-purpose molten salt experimental loop is made of 1-inch austenitic 316 stainless steel, and 1/4-inch austenitic 316 stainless steel tubes were welded on the surface of a 1-inch pipe to measure temperatures of molten salt. During the experiment, the molten salt leaked due to corrosion of the welded part of the 1/4-inch tube connected to the 1-inch pipe. Therefore, the cause of corrosion damage of the leaked welded part was analyzed. The effect of NaCl-MgCl2 salt selected as the molten salt on corrosion failure was considered. And based on the operation data of molten salt experiments, the time of occurrence of the issue was estimated. Lastly, the cause of corrosion failure was estimated by comparing and analyzing the pipe shape before and after failure using SEM-EDS.

Investigations and monitoring of environmental radiation are important for preventing expected accidents or for early detection of unexpected accidents, in nuclear facilities and the surrounding. In the event of an environmental radiation accident, it should be possible to identify and analyze the radiation-contaminated area. Therefore, a rapid radiation monitoring system is required for immediate response and necessary measures. In this study, the distribution of radiation mapping is performed on a contaminated area using 2-dimensional or 3-dimensional contour mapping techniques. The entire surrounding area can be understood at a glance by displaying the radiation contour line on the map of the measured area.

At high temperatures, molten salt has heat transfer properties like water. Molten salt has the characteristics of a strong natural circulation tendency, large heat capacity, and low thermal conductivity. Unlike sodium, molten salt does not react explosively exothermically with air. However, molten salt has a strong tendency to corrode materials, and its properties are easily changed by a sensitive reaction to oxygen and moisture. Therefore, it is necessary to study material corrosion properties and chemical control methods for nuclear fuel salts, which are eutectic mixtures. In this study, the optimal operation method of the thermal convection loop is established to perform the experiments on the molten salt. The process describes briefly as follows. The operation step consists of preparation, purification, transportation, and operation. In the preparation, the step checks the entire structure and equipment (TC, blower, vacuum pump, etc.). And melt the salt mixture at a high temperature (670°C) slowly in the purification step. Before injecting the molten salt, the surface temperature of the entire loop must retain temperature (about 500°C) constantly. Completely melted molten salt in the melting pot is flow along the pipe of the thermal convection loop in the transportation step. Lastly, the convection of molten salt goes to keep by the temperature difference. The thermal convection loop can be utilized for various experiments such as corrosion tests, component analyses, chemistry control, etc.

Molten salt used in the multipurpose molten salt experiment must be of high purity. Depending on the purpose of the experiment, only the base component of the molten salt be used, or a component simulating a nuclear fission product be added to the base component and used. In all cases, an increase in the concentration of impurities such as oxygen and moisture may lead to an erroneous interpretation when analyzing the experimental results. Therefore, molten salt should be purified before use. In this study, the purification of molten salt is described for multi-purpose molten salt experiments. The salt mixture is selected as MgCl2-NaCl and is quantified at a mixing ratio of 43mol%:57mol%. The salt mixture is treated in a glove box environment because of must minimize the reaction of adsorbing oxygen and moisture when the salt mixture is exposed to the atmosphere. MgCl2 is more likely to contain water than NaCl, the purification of the NaCl-MgCl2 mixture is established according to the purification process for removing water from MgCl2. A process for purifying the salt mixture briefly consists as follows: drying moisture, melting salts, purification, removing HCl, and stabilization. Through the process be able to obtain high-purity molten salt and more accurate experiment results.

한국형 기준 처분시스템의 공학적 방벽에서의 열-수리-역학 복합 현상을 실증하기 위한 공학적 규모 실증실험 장치인 KENTEX에서 얻은 열, 수리, 역학적 실험 데이터를 이용하여 벤토나이트의 포화공정을 해석하였다. ABAQUS를 사용한 모델계산의 함수율과 실험 결과의 비교에서 불포화 영역에서는 온도상승으로 인해 초기 수분이 감소하는 수분 재분포 공정을 모델에 포함시키지 않아 함수율의 차가 컸다. 포화영역에서는 실험에서 초기 수분보다 낮은 함수율에서부터 지하수로 포화가 진행되지만 모델과 실험에서 얻은 함수율 값의 차이가 점점 감소해 완전포화에 도달할 때에는 두 함수율 값이 거의 비슷한 결과를 보여주었다. 포화도 약 95%에 이르는 시간은 실험결과와 계산 결과가 서로 비슷한 약 500일 정도로 예측할수 있었다. 그리고 불포화 영역의 수분 재분포가 벤토나이트의 완전포화에 도달하는 시간에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다. 따라서 본 해석기법을 사용하면 지하처분연구시설의 완충재인 벤토나이트의 포화시간을 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

고준위폐기물처분장의 공학적 성능은 공학적 방벽의 열적-수리적-역학적 거동에 의해 크게 좌우된다. 2002년에 제안된 기준처분시스템 완충재의 열적-수리적-역학적 거동 실증을 위해서, 엔지니어링 규모의 실증장치인 KENTEX를 제작설치 하였다. 이 실증실험은 2005년 5월 31일에 시작하여 현재 진행 중에 있다. 본 논문에서는 운전 중인 KENTEX시설과 이 시설에서 수행 중인실험 및 향후 연구내용을 소개하고, 또한 센서 설치 및 운전조건 결정을 위해 수행한 운전 전 T-H-M 모델 계산결과도 기술하였다. 한국형 기준처분시스템의 실증연구와 관련하여, KENTEX 실증실험은 향후 추진될 지하시험시설에서의 현장시험에 필요한 자료와 경험을 제공하고, 기준처분시스템의 열적-수리적-역학적 거동특성과 평가모델을 검증할 것이다. 실험적으로는 처분장 완충재로 사용되는 벤토나이트 블록의 제작 및 설치에 대한 엔지니어링 타당성을 보여 주는데 유용하게 활용될 것이다.

한국의 고준위폐기물 기준 처분 시스템의 공학적 방벽에서의 T-H-M(Thermo-Hydro-Mechanical) 거동 실증을 위한 KENTEX(KAERI Engineering-scale T-H-M Experiment for Engineered Barrier System)실험 장치를 대상으로 열-수리-역학 연동현상 해석을 하여 온도, 포화도 및 응력의 변화를 예측하였다. 그리고 이들 변수와 열-수리-역학의 연동현상에 사용된 세물성법칙인 탄성물성법칙, 공극탄성 물성법칙 및 공극탄성-소성 물성법칙과의 관계를 분석하였다. 열-수리-역학 연동현상을 계산하는 데는 상용 유한요소 코드인 ABAQUS를 사용하였다. 열 계산에서 벤토나이트 내 온도는 히터 가열 후 초기에는 급격히 증가하다가 얼마의 시간이 경과한 후에는 거의 일정한 값에 도달하였다. 이 도달시간은 약 37.5일로 반경방향의 모든 지점(H=0.68m 일때)에서 정상상태에 도달한 것을 알 수 있었다. 즉, 히터와 벤토나이트 경계면에서는 , 벤토나이트와 외부 셀 경계면에서는 약 를 유지하였다. 열-수리-역학 연동현상 계산에서 시간에 따른 벤토나이트 포화도는 탄성 물성법칙, 공극탄성 물성법칙 및 공극탄성-소성 물성법칙의 세 경우 모두 거의 차이가 없었다. 열-수리-역학 계산 결과와 수리-역학 계산 결과의 비교에서 온도의 증가는 탄성 물성법칙 및 공극탄성 물성법칙 각각에 대해 시간이 경과함에 따라 포화도가 증가함을 초래해 포화가 빨리 진행됨을 알 수 있었다. 특히 히터에 가까운 쪽에서는물이 침투하고 있는 쪽 보다 포화도 증가가 큰 것으로 나타나 벤토나이트가 물로 포화되기 전의초기상태가 온도의 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다. 또한 응력은 세 물성 법칙 모두 시간의 경과에 따라 증가하는 경향을 보이나 탄성 물성법칙의 경우가 다른 두 경우보다 현저한 변화를 보이는데 이는 변형율이 탄성한계를 넘어서도 계속 작용하여 공극비 변화를 고려한 다른 두 물성법칙과 차이가 있음을 나타내고 있다. 그러나 공극탄성 물성법칙 및 공극탄성-소성 물성법칙의 경우에 열-수리-역학 계산 결과와 수리-역학 계산 결과를 비교하면 시간이 경과함에 따라 응력은 증가하지만 온도의 변화에 따른 서로의 응력의 차이는 작은 것을 알 수 있다. 즉 온도변화의 영향보다는 시간에 따른 포화도 변화의 영향이 더 큰 것으로 생각된다. 따라서 벤토나이트의 열-수리-역학 연동현상 해석에서 벤토나이트는 온도의 증가로 포화가 빨라지고, 포화도 증가는 응력을 증가시키는 결과를 보이므로 공극비, 열팽창 및 팽윤압 등의 영향을 받고 있는 것으로 이해된다. 그래서 벤토나이트의 열-수리-역학 연동현상 해석에서 벤토나이트는 공극비, 열팽창 및 팽윤압 등의 영향을 받으므로 탄성과 소성을 동시에 고려할 수 있는 물성법칙을 선택하는 것이 바람직하다.

Two methods of nitrogen application at the 4th leaf stage were evaluated in direct-seeding rice cultivation on dry paddy soil: one was the top dressing of nitrogen on dry paddy condition before irrigation (TNDP) for labor saving, and the other was the top dressing of nitrogen on dry paddy with mechanical rotavation of the inter-row space (TNDPIR) for increasing the efficiency of nitrogen. To evaluate these two application methods, leaf chlorophyll contents, growth characteristics and yields were compared with two conventional methods, basal application (BA) and top dressing on flooded paddy condition at the 4th leaf stage (TNFP). The SPAD value of rice in TNDP was similar with that in TNFP throughout the whole growth stage of rice. Also, there were no differences in rice growth and yield between the two methods. However, in TNDPIR, the SPAD value was the highest during tillering stage among the four application methods, and the tiller number, LAI at heading stage and the panicle number were higher than the two conventional methods.