In this study, we employed a small-scale experiment to demonstrate the introduction of a thin copper heat dissipation plate into a bentonite buffer layer of an engineered barrier system. This experiment designed for spent nuclear fuel disposal can effectively reduce the maximum temperature of the bentonite buffer layer, and ultimately, make it possible to reduce the area of the disposal site. For the experiment, a small-scale engineered barrier system with a copper heat dissipation plate was designed and manufactured. the thickness of the cylindrical buffer was about 2 cm, which was about 1/20 of KAERI Repository System (KRS). At a power supply of 250 W, the maximum buffer temperature reduced to a mere 1.8°C when the thin copper plate was introduced. However, the maximum surface temperature reduced to a remarkable 9.1°C, when a U-collar copper plate was introduced, which had a good contact with the other barrier layers. Consequently, we conclude that the introduction of the thin copper plate into the engineered barrier system for spent nuclear fuel disposal can effectively reduce the maximum buffer temperature in high-level radioactive waste disposal repositories.

본 연구에서는 건조 고춧가루의 가공 및 저장라인에서 구리의 이용가능성을 조사하였다. 구리와 스테인리스강 표면과의 접촉을 통한 고춧가루의 색도 변화를 평가한 결과, 55oC에서 2시간 구리 판에 처리한 시료의 명도가 다소 증가하였다. 구리와 스테인리스강 접촉에 의한 고춧가루 내 미생물 저해는 중온성의 호기성 세균보다 곰팡이 및 효모의 저해에 더 효과적이었고, 55oC에서 2시간 구리 접촉에 의해 곰팡이와 효모의 수는 0.64 log 감소하여 유의적인 효과를 나타내었다. 산화방지 활성은 구리와 스테인리스 강 접촉 고춧가루의 DPPH 라디칼 소거활성은 감소한 반면 ABTS 라디칼 소거활성은 증가하였다. 본 연구는 구리 또는 구리와 스테인리스강 등의 합금을 이용하여 고춧가 루를 포함한 다양한 분말 식품의 가공 및 저장 과정에 활용할 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

Cu2O nanowires were synthesized at large scale on copper plate by thermal oxidation in air. The effect of oxidation time and temperature on the morphology of the nanowires was examined. The oxidation time had no effect on the diameter of the nanowires, while it had a great effect on the density and the length of the nanowires. The density and the length of the nanowires increased, and then decreased, with increasing oxidation time. The oxidation temperature had a tremendous effect on the size-distribution as well as the density of the nanowires. When the oxidation temperature was 700˚C, uniform size-distribution and high density of the nanowires was achieved. At lower and higher temperatures, the density of the nanowires was lower, and they displayed a broader size-distribution. It is suggested that the Cu2O nanowires were grown via a vapor-solid mechanism because no catalyst particles were observed at the tips of the nanowires.

본 연구는 부가 여과판의 재질로 구리와 니켈을 선정하여 각 물질에 따라 선량과 화질의 차이를 비교 평가하였다. 먼저, 선량에 대한 실험은 흡수선량 측정으로 란도 팬텀을 이용하여 구리 및 니켈의 부가 여과판 을 None, 0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm로 변화시켜 설치하고 120 kVp, 6.3 mAs의 조건으로 조사하였다. 두 번째로, 관전압 변화와 노출지수 변화에 따라 부가 여과판 두께별로 얻은 영상을 Image J 프로그램을 이용하여 SNR과 CNR값을 구하여 영상을 평가 하였다. 흡수선량 측정은 니켈이 구리보다 높게 나왔으며, 두께가 증가할수록 흡수선량은 감소하였다(p<0.05). 관전압이 증가와 노출지수 변화에 대해서도 두 영상에서 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 결론적으로 본 연구는 부가 여과판에서 니켈은 기존의 구리에 비해 피폭선 량을 감소하면서도 현재의 영상의 질을 유지할 수 있는 물질임을 알 수 있다.