To ensure radiological safety margin in the transport and storage of spent nuclear fuel, it is crucial to perform source term and shielding analyses in advance from the perspective of conservation. When performing source term analysis on UO2 fuel, which is mostly used in commercial nuclear power plants, uranium and oxygen are basically considered to be the initial materials of the new fuel. However, the presence of impurities in the fuel and structural materials of the fuel assembly may influence the source term and shielding analyses. The impurities could be radioactive materials or the stable materials that are activated by irradiation during reactor power operation. As measuring the impurity concentration levels in the fuel and structural materials can be challenging, publicly available information on impurity concentration levels is used as a reference in this evaluation. To assess the effect of impurities, the results of the source term and shielding analyses were compared depending on whether the assumed impurity concentration is considered. For the shielding analysis, generic cask design data developed by KEPCO-E&C was utilized.

A sediment control dam is an artificial structure built to prolong sedimentation in the main dam by reducing the inflow of suspended solids. These dams can affect changes in dissolved organic matter (DOM) in the water body by changing the river flow regime. The main DOM component for Yeongju Dam sediment control of the Naeseongcheon River was analyzed through 3D excitation-emission matrix (EEM) and parallel factor (PARAFAC) analyses. As a result, four humic-like components (C1~C3, C5), and three proteins, tryptophan-like components (C2, C6~C7) were detected. Among DOM components, humic-like components (autochthonous: C1, allochthonous: C2~C3) were found to be dominant during the sampling period. The total amount of DOM components and the composition ratio of each component did not show a difference for each depth according to the amount of available light (100%, 12%, and 1%). Throughout the study period, the allochthonous organic matter was continuously decomposing and converting into autochthonous organic matter; the DOM indices (fluorescence index, humification index, and freshness index) indicated the dominance of autochthonous organic matter in the river. Considering the relative abundance of cyanobacteria and that the number of bacteria cells and rotifers increased as autochthonous organic matter increased, it was suggested that the algal bloom and consequent activation of the microbial food web was affected by the composition of DOM in the water body. Research on DOM characteristics is important not only for water quality management but also for understanding the cycling of matter through microbial food web activity.

To understand how to efficiently observe the biomass and community of phytoplankton, phytoplankton sampling was carried out from June to October 2019 at the Yeongju dam sediment control reservoir (YJ) and Bohyeonsan dam reservoir (BH1 and BH2). The results derived from microscopic observation, such as the conventional phytoplankton qualitative/quantitative analysis, and from the CHEMTAX method based on the pigments, were compared. The relative contribution of phytoplankton, calculated by the microscopy and CHEMTAX methods, showed a significant difference in all four classes: cryptophyta, chlorophyta, cyanobacteria, and diatoms. In addition, the correlation between the two observation methods was poor. This might be caused by methodological differences in microscopy that do not consider the varying cell sizes among phytoplankton species. In this study, by converting the cells into carbon, the slope between both carbon biomasses based on microscopy and CHEMTAX was improved close to the 1 : 1 line, and the y-intercept was closer to 0 for cryptophyta and diatoms. For cyanobacteria, the slope increased, the y-intercept decreased, and the plot approached 1 : 1 although the correlation coefficients were not improved in all classes. The present study suggests that application of CHEMTAX based on pigment analysis could be a possible approach to efficiently determine the relative carbon proportions of individual classes of phytoplankton community composition.

지구 온난화에 따른 기온 상승, 보나 댐의 건설로 인한 체류시간의 변화는 식물플랑크톤의 이상증식을 일으키며 이로 인한 수계의 부영양화, 녹조 현상은 상수원 수질 악화에 영향을 미쳐 심각한 사회적 문제로 대두되고 있다. 본 연구와 같이 일차생산력과 환경요인들의 상관관계를 확인하는 것은 일차생산력의 조절인자 파악에 매우 효과적이다. 또한 HPLC-CHEMTAX 분석 방법은 간편하며 짧은 시간 안에 식물플랑크톤의 색소 비 값을 기반으로 각 군집의 상대적인 기여도 추정이 가능하다. 이러한 연구 방법들을 적용할 경우 수 생태 건강성 평가 및 식물플랑크톤 이상증식에 영향을 주는 군집조성을 빠르게 파악할 수 있어 조류 예보제 및 수계관리에 있어 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 홍수기 유량측정의 어려움을 극복하고자 물 과 비접촉식으로 유속을 측정하여 유량을 산정하는 전 자파표면유속계(microwave water surface current meter, MWSCM)의 성능개선 제품인 범용 MWSCM에 대하여 소개하고자 하였다. 기존에 사용 중인 MWSCM은 홍수 용으로써 연중 활용도가 낮아 이것의 이용성을 높이고 자 성능을 개선하였다. 유속측정 범위를 확장하여 평∙ 갈수기에도 하천 유량측정이 가능하게 하였다. 즉 기존 홍수용 MWSCM의 유속측정 범위가 0.5~10.0 m s-1이 었던 반면, 금번에 개발된 범용 MWSCM은 0.03~20.0 m s-1로 홍수기 및 평수기 측정이 가능하도록 성능을 개선하였다. 이를 위해서 사용주파수의 변경(10 GHz → 24 GHz), 안테나 및 송수신부 회로가 새롭게 설계 제작 되었다. 이와 더불어 기존 홍수용 MWSCM 사용자들의 개선요구사항-기기 경량화, 유속 안정화, 자체점검기능, 저전력, 방수 및 방습-을 파악하여 반영함으로써 현장에 서 유량을 측정하기에 용이한 기기로 개발하였다.

1996년과 1997년에 남조류가 발생한 여러 호수에서 microcystin-RR, microcystin-LR, microcystin-YR의 함량을 정량하였고, 쥐를 이용하여 독성 검사를 실시하였다. 소양호를 제외한 모든 호수에서 Microcystis속의 종 들이 우점하였으며 전체 남조류 발생 호수의 시료에 대한 독소 검출의 빈도는 85%이였다. 조류세포내 총 microcystin의 함량은 0.29~2.61 mg/g이었으며 수중의 농도로 환산하면 0.4~21.6 μg/l이였다. 독소 함량은 1996년 보다 1997년에 높았고, 세 종류의 microcystin중 microcystin-RR이 가장 많이 검출되었다. 각 시료의 쥐에 대한 LD50은 총 microcystin함량과 LD50의 상관관계식에 의해 계산되었다. 화학분석에 의해 microcystin이 검출된 시료의 추출물이 주입되었을 때 쥐의 치사효과가 나타난 것으로 보아 microcystin 함량의 화학분석결 과와 bioassay 결과는 잘 일치하는 것으로 보이며, 영랑호 시료를 대상으로 실측한 LD50은 경험식으로 계산된 LD50과 일치하였다. 대상호수의 LD50은 27~338 mg/kg 의 범위로서 국내외에서 보고된 것에 비하여 높은 독성을 나타냈다.

1993년 6월부터 1994년 5월까지 진양호에 대한 육수 학적 조사가 월간 조사로 실시되었다. 표층의 투명도, 엽록소 a, 총질소, 총인농도 및 일차생산력은 조사기간 각각 0.8~3.5 m, 0.9~13.6 mgChl/m3, 0.78~2.32 mgN/l, 11~56 mgP/m3, 270~2,160 mgCm-2 day-1로 이들의 하계 평균농도로 산정한 진양호의 영양상태는 부영양호에 해당된다. 진양호의 투명도에는 엽록소 a 보다 부유물질 (SS)로 나타나 무기성부유물질(NVSS)이 투명도에 크게 영향을 미치는 것으로 보인다. 총인 농도는 하계에 높게 나타났고 질소농도보다 상대적으로 큰 계절변동을 보였다. 연간 TN/TP 원자비는 61~334으로 국내 대형인공호 중 대체로 낮은 수준에 해당된다. 식물플랑크톤군집은 하계에는 남조류인 Microcystis ichthyoblabe, M. aeruginosa과 녹조류인 Chlorella sp.와 Cosmarium sp.가 우점하였으며 추계와 동계에는 규조류인 A. granulata, A. granulata var. angustissima A. distans가 우점하였다. 동물플랑크톤은 요각류 유생이 연중 우점하였고 8월과 10월에는 요각류 유생 이외에 지각류인 Bosminopsis deitersi, Bosmina longirostris가 각각 우점하였다. 조사 기간 진양호 퇴적물의 조사정점별 유기탄소 및 인, 질소의 평균 함량은 각각 0.4~9.4 mgC/g, 0.14~0.62 mgP/g, 0.59~1.23 mgN/g으로 동기간 조사된 체류시간이 긴 호수들보다 크게 낮았다. 진양호의 연간 평균 C/N 비는 2.6~9.2로 oligohumic한 상태이다. 진양호의 연간 수면 적당 인부하량은 6.4 gPm-2 yr-1로 부영양화 임계부하량 (4.1 gPm-1 yr-1)을 초과하고 있다. 진양호의 유역으로부 터의 유기물 유입량은 3,429 tonC/yr이며 식물플랑크톤 의 일차생산에 의한 자체생성유기물량은 4,632 tonC/yr 으로 전체 유기물부하량중 자체생성 유기물 비율이 높았으나 외부 유역의 유기물 부하량도 크게 나타났다. 진양호와 같이 체류시간이 짧은 호수는 체류시간이 긴 호수들에 비해 자체생성유기물의 비중이 낮기 때문에 유역에서 발생되는 유기물의 처리효율을 높일 경우 수질 개선효과가 크게 나타날 것으로 보이며 아울러 부영양화 원인물질인 인, 질소는 비점오염원에 대한 관리에 초점을 맞춰야 할 것으로 보인다.