Graphene oxide (GO) and ultrafine slag (UFS) have been applied to reinforce cement mortar cubes (CMC) in this research. The consequences of GO and UFS on the mechanical attributes of the CMC were explored through experimental investigations. Established on the results, at the 28 days of hydration, the CMC compressive and flexural strength with 0.03% of GO and 10% UFS were 89.8 N/mm2 and 9.1 N/mm2, respectively. Furthermore, the structural changes of CMC with GO and UFS were qualitatively analysed with instrumental techniques such as scanning electron microscope (SEM), X-ray fluorescence (XRF), thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), FT Raman spectroscopy, atomic force microscopy (AFM), and 27Al, 29Si-Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). SEM results reported that GO and UFS formed an aggregated nanostructure that improved the microstructural properties of the CMC. TGA analysis revealed the quantum of calcium hydrate and bound water accomplished by supplementing GO bound to the UFS aggregates. FT-IR analysis of the CMC samples confirmed the ‘O-’comprising functional groups of GO which expedited the formation of complexes between calcium carbonate ( CaCO3) and UFS. 0.03% GO was the optimum dosage that enhanced the compressive and flexural attributes when combined with 10% UFS in CMC.

The liquid radioactive waste system of nuclear power plants treats radioactive contaminated wastes generated during the Anticipated Operational Occurrence (AOO) and normal operation using filters, ion exchange resins, centrifuges, etc. When the contaminated waste liquid is transferred to an ion exchanger filled with cation exchange resin and anion exchange resin, nuclides such as Co and Cs are removed and purified. The lifespan and replacement time of the ion exchange resin are determined by performing a performance test on the sample collected from the rear end of the ion exchanger, and waste ion exchange resin is periodically generated in nuclear power plants. In the general industry, most waste resins at the end of their lifespan are incinerated in accordance with related laws, but waste resins generated from nuclear power plants are disposed of by clearance or stored in a HIC (High Integrity Container). Plasma torch melting technology can reduce the volume of waste by using high-temperature heat (about 1,600 degrees) generated from the torch due to an electric arc phenomenon such as lightning, and secure stability suitable for disposal. Plasma torch melting technology will be used to check thermal decomposition, melting, exhaust gas characteristics, and volume reduction at high temperatures, and to ensure disposal safety. Through this research, it is expected that the stable treatment and disposal of waste resins generated from nuclear power plants will be possible.

기술집약적 분야 산업은 영토 내 가용할 수 있는 자원이 극빈한 국가의 주요 성장 동력으로 활용되어질 수 있다. 예로, 한국의 경우 원자력 및 방사선 기술 산업을 고도로 육성시켜 자국 내 에너지 문제의 해결과 원자력발전소 수출 등 국익을 얻을 수 있었다. 반면 기술집약적 분야 산업에 대한 잘못된 정부정책결정에 의하여 국가적 손해가 발생한 경우도 존재한다. 본 연구에서는 기술집약적 산업에 대한 잘못된 정부정책사례를 분석하여 3가지 요인을 도출하였다. 그리고 3가지 모형의 앨리슨모델을 복합적으로 이용하여, 사례분석에서 도출된 3가지 요인의 문제점을 해결할 수 있는 합리적 정책결정 모형을 개발하고자 하였다. 궁극적으로, 본 연구의 결과는 기술집약적 산업에 대한 합리적인 정부정책결정 과정을 위해 향후 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

UV 경화기술은 라디칼 경화와 양이온 경화로서 크게 2 종류로 분류할 수 있다. 이 기술은 플라스틱과 금속간의 여러 기재에 대한 기능성을 개선하기 위해서 표면처리기술에 주로 초점이 맞추어져 왔다. 반면에, Electron beam 기술은 새로운 기능성 재료들을 창출하기 위해 중합공정뿐만 아니라 가교반응들을 다루었다. 이들 두 기술들은 종래의 열경화성 코팅과 비교할 때, 에너지이용 효율과 환경 친화적이어서, 건조와 경화 공정으로 부터 배출되는 탄산가스와 휘발성 유기물을 대폭 감소시킨다. 이 논문에서는 UV 경화 코팅에서 흔히 사용되는 라디칼 경화기술과, 최근의 있는 양이온 경화와 관련된 기술을 다룬 리뷰 논문이다.

최근 의료분야에서 X선은 질병의 진단 및 치료영역에서 필수적으로 요구되며, 영상의학 기술의 발전과 더불어 X선의 이용은 지속적으로 증가하는 추세지만, X선은 방사선 피폭의 단점을 가지고 있다. 방사선피폭을 방어하기 위해 임상에서는 납 방호도구를 사용하지만 납은 중금속으로 분류되어 납중독 등 인체에 유해한 반응을 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구는 FDM(Fused Deposition Modeling)방식의 3차원 프린터의 재료를 이용하여 제작한 차폐체의 유용성을 알아보고자 한다. 필라멘트의 선감약계수를 확인하기 위해 PL A, XT-CF20, Wood, Glow, Brass를 이용해 팬텀을 제작 하고, CT scan을 하였다. 그리고 100 × 100 × 2 ㎜ 크기의 차폐 시트를 모델링하고, 진단용 X선발생장치와 조사선량계를 이용하여 선량 및 차폐율을 측정하였으며, 납 방호도구와의 차폐율을 비교하였다. 실험결과 Brass의 CT number가 가장 높게 측정되어 Brass를 이용하여 차폐시트를 제작하였으며, 진단용 X선발생장치로 확인한 결과 100 kV, 40 mAs 조건으로 X선 조사 시 6 ㎜ 두께의 차폐시트에서 차폐율이 90 % 이상으로 측정되어 apron 0.25 ㎜Pb보다 차폐율이 높은 것을 확인하였다. 본 연구의 결과 3차원 프린팅 기술로 제작한 차폐체가 진단용 X선 영역에서 높은 차폐율을 보이는 것을 확인하였으며, 납 방호도구와의 비교를 통하여 납을 대체하여 방사선 방호도구로서의 가능성을 알 수 있었다.

인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 등 기술간 융합과 고도화가 지역주력산업에도 큰 영향을 미치고 있다. 모든 기술분야가 기술간-산업간 연결이 되어 융합된 기술로 활용되고 있다. 최근 기술동향을 파악하기 위해 특허정보를 이용한 키워드검색을 통해 기술동향 조사 및 분석으로 쉽게 파악이 가능하게 되었다. 본 연구는 방사선 기술발전에서 4차 산업혁명시대 융합기술을 적용한 특허동향을 파악하고 방사선 관련 산업 기술경쟁력 강화 및 활용방안을 위한 특허동향 및 분석을 제시하여 수요기술 발굴과 미래 유망기술 예측에 활용하고자 한다.

3D 프린팅 기술은 4차산업 혁명 중 제조업의 혁신적인 기술로서 전망되고 있으며, 현재 바이오 ∙ 의료 분야를 포함한 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 3D 프린팅 기술을 이용한 제작 원료에 대한 방사선 차폐능을 평가하고자 몬테카를로 전산모사를 통해 프린팅 원료에 대한 검증을 수행하였다. 현재 범용으로 사용되는 FDM 방식의 3D 프린터에서 이용 가능한 원료들을 대상으로 하였으며, ICRU phan tom과 차폐체를 모의 모사한 후 방사선의 종류 및 에너지에 따른 입자 플루언스 평가를 통해 차폐 효과에 대해 분석하였다. 그 결과, 광자선의 경우 에너지 증가에 따라 차폐 효과는 점차 감소되는 경향을 보였고, 원료별 차폐 효과는 TPU, PLA, PVA, Nylon, ABS 순서로 점차적으로 낮아지는 결과를 나타냈다. 중성자선의 경우, 5~10 mm의 낮은 두께에서 반대로 선속이 증가되는 현상을 보였으나, 일정 두께 이상에서는 유효한 차폐 효과를 나타내었으며, 프린팅 원료별 차폐 효과는 Nylon, PVA, ABS, PLA, TPU 순서로 점차 낮아지는 결과를 보였다.

We developed a mass-memory chip by staking 1 Gbit double data rate 2 (DDR2) synchronous dynamic random access memory (SDRAM) memory core up to 4 Gbit storage for future satellite missions which require large storage for data collected during the mission execution. To investigate the resistance of the chip to the space radiation environment, we have performed heavy-ion-driven single event experiments using Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba medium energy beam line. The radiation characteristics are presented for the DDR2 SDRAM (K4T1G164QE) fabricated in 56 nm technology. The statistical analyses and comparisons of the characteristics of chips fabricated with previous technologies are presented. The cross-section values for various single event categories were derived up to ~80 MeVcm2/mg. Our comparison of the DDR2 SDRAM, which was fabricated in 56 nm technology node, with previous technologies, implies that the increased degree of integration causes the memory chip to become vulnerable to single-event functional interrupt, but resistant to single-event latch-up.

국내외적으로 수자원의 재활용의 중요성이 증대되고 있다. 세계적으로 급격한 도시화와 유입인구의 증가는 이에 따른 하수의 증가를 초래하고 있으며, 이러한 하수에는 여러 병원성 미생물이 존재하고 있다. 생태계의 건강성을 담보하는 하수처리시설의 마지막 단계는 소독 시설인데, 염소, 오존 그리고 자외선에 많이 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 소독 부산물을 만들지 않고 강력한 소독기법인 전자선 기법을 이용하여 하천 내 항생제 내성유전자를 포함하는 미생물 제어를 목표로 연구가 수행되었다. 기존 소독시설인 염소소독도 함께 비교하여 전자선의 효율성을 검토하였다. 이를 위해 소독 농도별 미생물 생존율과 유전자 전달율을 각각 살펴보았다. 미생물 생존율의 경우, 전자빔 공정에서는 10 kGy 이상에서 pB10을 포함한 E.coli가 완전히 사멸됨을 알 수 있었고, 염소농도의 경우 980 mg/L이상 15분 이상의 접촉시간이 필요하였다. Pseudomonas aeruginosa로의 pB10 전달실험에서 전자선 Dose가 2.5 kGy이상일 경우와 염소농도가 60 mg/L이상으로 소독될 경우 2차 전염여부가 없음을 알 수 있었다.

This study was focused on the manufacturing method of a dewatering aid, which would reduce the water content of the sludge cake by enhancing the dewaterability of sewage sludge. The pretreatment technology for sludge by using radiation and among diverse discarded resources were starfish selected as the material to manufacture the dewatering aid. Starfish went through the process of washing, drying, and pulverizing. The starfish powder made in this process was applied to the digested sludge generated at the sewage treatment plant of D City, and its effects were investigated. The starfish powder that was 300 μm in particle size was added to the irradiated digested sludge. After the application of the condensation process, the sludge with the starfish powder added was dewatered using the belt press and centrifuge, which were the traditional pressure dewatering devices. As the result, it reduced the water content of the sludge 20% higher than the dewatered cake with no dewatering aid added and irradiation. When the powder was added, it contributed to less use of the coagulant added. The more irradiation dose, the lower water content did the dewatered cake have and the more coagulant was needed for condensation, which seems to be a disadvantage that can be compensated for by the starfish dewatering aid. A small-scaled treatment of the study to a radiation technology and dewatering aid using a discarded resource confirmed the potential of dewaterability. Based on the results saying that the dewatering aid and radiation technology can improve dewatering effects using the traditional dewatering devices, this pretreatment technology will be expected to be applied to sewage treatment plants.