Wolsong Unit 1, a domestic heavy water reactor nuclear power plant, was permanently shut down in December 2019. Accordingly, Wolsong Unit 1 plans to prepare a Final Decommissioning Plan (FDP), submit it to the government by 2024, receive approval for decommissioning, and begin full-scale decommissioning. One of the important tasks in the decommissioning of Wolsong Unit 1 is to determine the decommissioning strategy. It is necessary to decide on a decommissioning strategy considering various factors and variables, secure the technical background, and justify it. The selection of a decommissioning strategy is best achieved through the use of formal decisionmaking assistance techniques, such as considerations related to influencing factors. It is very important to understand the basic decommissioning strategy alternatives and whether sufficient consideration has been given to situations where only a single unit is permanently shut down in a multi-unit site like Wolsong Unit 1, while the remaining units are in normal operation. As a process for selecting a decommissioning strategy, first, all considerations that could potentially affect decommissioning presented in the KINS Decommissioning Safety Review Guidelines were synthesized, influencing factors to be used in the decision-making process were determined, and the concept was defined. In order to select the most appropriate decommissioning strategy by considering various evaluation attributes of possible decommissioning alternatives (immediate dismantling and delayed dismantling), the Wolsong Unit 1 decommissioning strategy was evaluated by reflecting the AHP decision-making technique.

With the increasing number of aging buildings across Korea, emerging maintenance technologies have surged. One such technology is the non-contact detection of concrete cracks via thermal images. This study aims to develop a technique that can accurately predict the depth of a crack by analyzing the temperature difference between the crack part and the normal part in the thermal image of the concrete. The research obtained temperature data through thermal imaging experiments and constructed a big data set including outdoor variables such as air temperature, illumination, and humidity that can influence temperature differences. Based on the collected data, the team designed an algorithm for learning and predicting the crack depth using machine learning. Initially, standardized crack specimens were used in experiments, and the big data was updated by specimens similar to actual cracks. Finally, a crack depth prediction technology was implemented using five regression analysis algorithms for approximately 24,000 data points. To confirm the practicality of the development technique, crack simulators with various shapes were added to the study.

In the automobile manufacturing industry, lightweight design is one of the essential challenges to be solved fundamentally. The vehicle wheels are classified as safety related components as the main substructure of the vehicle. In this study, we illustrate a technique for selecting the appropriate number of spokes. Based on the basic model of the selected number of spokes, we propose a method to maintain stiffness and design lightweight using topology optimization software. Based on the basic model of the selected number of spokes, it was redesigned to be lightweight while maintaining stiffness by utilizing topology optimization software. By comparing and reviewing the structural analysis results of the basic model and the redesigned model, a design technique that can maintain structural safety and reduce wheel mass was proposed.

최근 토목공학 분야 내 현장조건을 구현할 수 있는 스마트 건설 기술의 요소기술로서 3D 프린팅 기술의 적용 분야 가 확대되고 있다. 센서기술의 보조도구, 모듈러 시공상 적용 등으로 다양하게 활용되고 있는 가운데 3D 프린팅 기술을 단순 부재 제작이 아닌 각각의 부재들이 최대 성능을 발휘할 수 있는 최적설계 도출 방안으로 활용하고자 한다. 이를 위해 3D 프린 팅 재질인 필라멘트를 활용하더라도 신뢰성 있는 최적설계가 도출이 가능한지에 대한 연구가 선행되어야 하며, 이에 본 연구에 서는 지반보강재 중 하나인 지오셀 관련 선행연구 결과와 필라멘트의 물성치가 적용된 해석 결과와의 비교를 통해 재료적 신뢰 성을 검증하고자 한다. 해석 결과, 지오셀 구성요소에 따른 보강성능의 경향이 기존 선행연구 결과와 일치함을 확인하였기에 필 라멘트를 활용하더라고 충분히 신뢰성 있는 최적설계가 도출이 가능할 것이라 판단된다.

본 연구에서는 MRI 검사 시 움직임 보정을 목적으로 기존 병렬 평균화 방식과 비교하여 직렬 평균화 방식을 이용한 움직임 보정효과를 시퀀스 별로 비교하고 유용성을 평가 하였다. 지속기도양압 장치를 이용해 움직이는 팬텀을 구현하여 실험을 진행하고 자원자는 1명을 대상으로 했다. 검사 장비는 3.0T MRI 장비와 32채널 전신 코일을 사용하였다. 기준 시퀀스는 3차원 eTHRIVE이며 비교대상으로 3차원 Vane XD 시퀀스를 사용하였다. 평가방법은 팬텀 실험에서 정량 평가로 획득한 팬텀 영상의 고스트 신호 백분율을 ACR MRI 팬텀 가이드라인에 따라 평가하였다. 자원자 실험은 정성 평가로 영상의 인공물 보상정도를 5점 리커트 척도를 통해 평가하였다. 팬텀실험 결과 SMART의 사용에 따라 고스트 인공물의 신호가 NEX 6에서 128-240% 값으로 현저히 감소했고, 3차원 Vane XD와 비교하여 NEX 6의 사용에서 유사한 값의 신호감소를 확인 하여 유용함을 확인 하였다. 자원자 실험결과 SMART Off에서 NEX를 증가 시켰을 경우에 비교하여 SMART On에서 인공물 보상에 대한 점수가 크게 상승하는 결과를 보였다. 따라서 팬텀 실험과 자원자 실험 모두에서 SMART 기능의 유용성을 확인 할 수 있었고, 향후 본 논문의 여러 제한점에 대한 추가 연구를 진행한다면 임상적 활성화를 기대 할 수 있겠다.

본 연구에서는 동맥스핀라벨링을 이용하는 비 조영증강 기법인 4D TRANCE으로 동정맥기형 환자를 진단함에 있어 기존에 사용하고 있는 4D TRAK과 조영증강 3D TOF으로 얻는 진단적 정보의 재현성과 유용성을 알아보고자 하였다. 연구방법 은 동정맥기형 추적검사를 하는 환자 14명을 대상(남자 4명, 여자 10명)으로 하여 뇌혈관 영상을 각각 4D TRANCE, 4D TRAK, 조영증강 3D TOF를 순서로 획득하였다. 영상의학과 전문의 2명이 3 영상의 진단적 평가와 영양동맥(feeding artery, FA)과 배출정맥(draining vein, DV)을 비교 평가하였고, 동일한 부위의 병소(nidus)와 내경동맥에 대한 대조도 잡음비를 비교 분석하였다. 정성평가는 4D TRANCE는 진단적 정확도 3.93(3.89~4.04), FA 3.75(3.55~3.95), DV 1.96(1.77~2.16) 으로 모든 구간에서 4D TRAK과 비교하여 통계적으로 유의하였으나(p＜0.001), 유일하게 DV에서 유의하지 않았다. 정량 분석에서는 4D TRANCE와 3D TOF의 대조도 잡음비에 따른 독립표본 T검정 결과, 조영증강되는 병소에서는 4D TRANCE가 3D TOF에 비해 15.50의 차이로 높았으며, 통계적으로 유의하였다. 본 연구는 동정맥기형 추적검사에 대해 4D TRANCE는 4D TRAK보다 다소 저하된 영상품질을 보여주었으나, 3D TOF와 비교했을 때 혈관 해부학 및 혈류역학 정보를 제공하기 때문에 더 신뢰할 수 있는 정보를 제공하여 임상 영상 평가에 유용하게 사용할 수 있다.

최근 지진가속도 계측기의 활용성에 대하여 많은 관심이 대두되고 있다. 하지만 계측데이터를 활용하지 않거나 최대 가속도 데이터만 이용하고 있는 실정으로 계측한 데이터의 활용을 위한 방안 마련이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 지진가속도계측기 설치대상 구조물 중 사장교의 지진가속도 계측자료를 활용한 교량의 긴급 안전성평가 방법에 대하여 조사하고, 대상 교량을 선정하여 최근 연구동향 중 대표적인 3가지 안전성평가 기법을 적용하여 적용의 문제점과 개선사항에 대하여 분석하였다. 분석결과 첫째로 변위를 통한 안전성평가에서는 계측 지점의 변위산출에서 장주기 특성이 오차를 증가시키는 경향을 확인하였다. 둘째로 통계지표를 통한 안전성 평가를 통해서 표준편차의 증가에 따라 첨도가 일정하게 유지되는 특성을 확인하였고, 이를 활용하여 차량통행이 많은 주간시간에 첨도를 활용한 안전성 평가가 가능할 것으로 분석하였다. 마지막으로 고유주기 변화를 통한 안전성 평가는 계절적인 요인으로 고차모드에서 고유주기 변화가 크게 나타나는 특성을 확인하였고, 1차 모드의 고유진동수를 통해서 구조물의 손상을 평가할 수 있을 것으로 분석하였다.

In the present study, the thermal conductivity of a silicon nitride(Si3N4) thin-film is evaluated using the dualwavelength pump-probe technique. A 100-nm thick Si3N4 film is deposited on a silicon (100) wafer using the radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition technique and film structural characteristics are observed using the X-ray reflectivity technique. The film’s thermal conductivity is measured using a pump-probe setup powered by a femtosecond laser system of which pump-beam wavelength is frequency-doubled using a beta barium borate crystal. A multilayer transient heat conduction equation is numerically solved to quantify the film property. A finite difference method based on the Crank-Nicolson scheme is employed for the computation so that the experimental data can be curve-fitted. Results show that the thermal conductivity value of the film is lower than that of its bulk status by an order of magnitude. This investigation offers an effective way to evaluate thermophysical properties of nanoscale ceramic and dielectric materials with high temporal and spatial resolutions.

이 연구의 목적은 인공신경망 기법을 이용하여 사면의 내진 성능을 비교적 정확하면서도 효율적으로 예측하는 모델을 도 출하는데 있다. 사면의 내진 성능은 지진입력 및 사면모델의 무작위성 및 불확실성으로 인하여 정량화하기 쉽지 않다. 이러한 배경 아래 사면에 대한 확률론적 지진 취약도 분석이 몇몇 연구자에 의해 수행되었고, 이를 기반으로 다중 선형회귀분석 을 통하여 사면 내진성능에 대한 닫힌식이 제안된 바 있다. 그러나 전통적인 통계학적 선형회귀분석은 다양한 조건의 사면과 이에 따른 내진 성능 사이의 비선형적 관계를 정확하게 표현하지 못하는 한계를 보였다. 이에 따라 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하고자 인공신경망 기법을 사면 내진성능 예측 모델을 생성하는데 적용하였다. 도출된 모델의 유효성은 기존 의 다중 선형 및 다중 비선형 회귀분석을 통한 모델과 비교하여 검증하였다. 결과적으로 이전 연구의 전통적인 통계학적 회귀 분석을 통한 모델과 비교 결과, 기본적으로 인공신경망 기법을 통하여 도출된 모델이 사면의 내진성능을 예측하는데 있어 우수한 성능을 보여주었다. 이러한 정확도 높은 모델은 향후 확률에 기반한 사면의 지진취약도 지도를 개발하고, 주요 구 조물의 인근 사면으로 인한 리스크를 효과적으로 평가하는데 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

본 연구에서는 심부시추공 처분을 위한 밀봉시스템으로서 Gibb’s Group에 의해 제안된 화강암 용융 및 재결정화에 의한 시 추공 밀봉 방안에 대해 KURT 화강암을 대상으로 실현 가능성을 확인하였다. 화강암 용융 실험은 첨가제를 이용한 상압용 융시험과 물의 기화에 의한 수증기 고압용융시험 2가지로 수행되었다. 상압 용융시험 결과, KURT 화강암 분말에 NaOH를 첨가하여도 기본 융점보다 낮은 1,000℃에서 부분용융이 시작되었으며, 냉각된 용융물에서 침상결정의 형성을 확인하였다. 수증기 고압시험은 물의 첨가량에 따라 수증기압을 달리하며 최대 400 bar의 수증기압까지 용융 시험이 진행되었다. KURT 화강암은 낮은 수증기압에도 1,000℃에서 부분 용융이 시작되었으나, 물이 많이 첨가된 높은 수증기압에서 화강암의 부분 용융은 보이지 않았다. 따라서 소량의 수증기가 있는 고압상태가 화강암의 용융에 적합한 것으로 판단되었다. 한편, 고온고압의 수증기는 내부식성의 반응기 벽을 부식시켜, 고온의 수증기에 의한 처분용기의 부식 문제가 발생되었다.

A connected control method for the adjacent buildings has been studied to reduce dynamic responses. In these studies, seismic loads were generally used as an excitation. Recently, multi-hazards loads including earthquake and strong wind loads are employed to investigate control performance of various control systems. Accordingly, strong wind load as well as earthquake load was adopted to evaluate control performance of adaptive smart coupling control system against multi-hazard. To this end, an artificial seismic load in the region of strong seismicity and an artificial wind load in the region of strong winds were generated for control performance evaluation of the coupling control system. Artificial seismic and wind excitations were made by SIMQKE and Kaimal spectrum based on ASCE 7-10. As example buildings, two 20-story and 12-story adjacent buildings were used. An MR (magnetorheological) damper was used as an adaptive smart control device to connect adjacent two buildings. In oder to present nonlinear dynamic behavior of MR damper, Bouc-Wen model was employed in this study. After parametric studies on MR damper capacity, optimal command voltages for MR damper on each seismic and wind loads were investigated. Based on numerical analyses, it was shown that the adaptive smart coupling control system proposed in this study can provide very good control performance for Multi-hazards.

목 적 : GRAPPA 기법을 이용하는 검사에서 GRAPPA factor는 k-공간 내에 누락시 킬 신호의 양을 결정하고 검사시간을 줄이는 변수이다. 하지만 GRAPPA factor가 증가할수록 영상의 SNR이 저하되고 인공물이 증가하는 제한점이 있다. 따라서 본 연구에서는 GRAPPA factor와 ACS Line 수를 변화시켜 영상 화질과의 상관관계를 평가하여 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : VIBE sequence를 사용하여 GRAPPA factor를 2, 3, 4, 5로 ACS Line의 수는 20, 40, 60, 80, 100, 120로 증가시키고 검사하였다. 화질 평가를 위해 영상의 SNR을 측정하였고 GRAPPA 기법을 이용하지 않은 영상과 GRAPPA 기법을 이용한 영상의 유사성(SSIM)을 평가하였다. 또한 GRAPPA factor를 2, 3, 4, 5로 고정하였을 때 ACS Line과 SNR, ACS Line과 SSIM의 상관관계분석을 실시하였다. 결 과 : GRAPPA factor가 증가 할수록 SNR은 저하되었고 같은 GRAPPA factor의 조건에서 ACS line의 수가 증가 할수록 SNR은 증가되었다. GRAPPA 기법을 이용하지 않은 영상과 GARPPA기법을 이용한 영상의 유사성 평가에서는 GRAPPA factor가 증가 될수록 SSIM은 저하되었고 같은 GRAPPA factor의 조건에서 ACS Line의 수가 증가 될수록 SSIM은 1에 가까워졌다. ACS Line의 수와 SNR의 상관관계분석 결과 GRAPPA factor가 2일 경우 Pearson 상관계수가 0.291, GRAPPA factor가 3일 경우 0.458, GRAPPA factor가 4일 경우 0.779, GRAPPA factor가 5일 경우 0.88로 나타났다. ACS Line의 수와 SSIM의 상관관계분석 결과 GRAPPA factor가 2일 경우 Pearson 상관계수가 0.787, GRAPPA factor가 3일 경우 0.792, GRAPPA factor가 4일 경우 0.918, GRAPPA factor가 5일 경우 0.946로 나타났다. 결 론 : GRAPPA 기법을 이용하는 검사에서 GRAPPA factor를 증가시킬 경우 검사시간이 감소하지만 SNR이 저하되고 인공물이 증가하는 제한점이 있다. 따라서 GRAPPA 기법을 이용하였을 때 검사에 영향을 주지 않은 시간 내에서 ACS Line의 수를 최대로 사용하면 SNR 증강 효과와 더불어 인공물을 개선할 수 있고 GRAPPA factor가 높을 경우 ACS Line의 수를 증가시키면 개선효과가 더 클 것으로 사료된다.

목 적 : 비만에 의한 대사성 질환들을 관리하고 예방하기 위해서 체내 지방의 정량적 분포를 정확하고 반복적으로 측정하는 것은 임상적, 연구적 목적으로 아주 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 CT를 이용한 복부지방용적 측정값을 표준으로 설정한 후, 3D Gradient dual echo 2-point DIXON 기법의 MR 영상으로 측정한 복부지방용적 및 그 분포 비율 측정방법의 유효성과 정확성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 남성지원자 17명을 대상으로 CT와 3D Gradient dual echo 2-point DIXON 기법을 적용한 MRI를 이용하여 복부의 체적영상을 각각 획득하였다. 획득한 영상으로부터 2명의 관찰자가 독립적으로 내장지방과 피하지방의 경계를 구분하고 Region based thresholding 방법을 이용하여 전체지방용적(TATV), 내장지방용적(VATV), 피하지방용적(SATV)을 측정하였다. 측정된 값으로부터 관찰자에 따른 상관관계와 일치도 검증은 Spearman과 ICC test를 이용하였고, 영상방법 간 상관관계와 일치도 검증은 단순회귀분석과 Bland-Altman plot를 이용하여 검증하였다. p < 0.05인 경우에 통계적으로 유의하다고 판정하였다. 결 과 : 관찰자에 따른 측정값의 상관관계를 분석한 Spearman test 결과, CT와 MRI의 상관계수 R 값은 관찰자 1의 경우 TATV, VATV, SATV가 각각 0.995, 0.978, 0.968이고, 관찰자 2의 경우 0.968, 0.922, 0.956이었다. 관찰자에 따른 측정값은 통계적으로 매우 유의한 상관관계를 보였다(p<0.05). 관찰자 간 측정값의 일치도를 분석한 ICC test 결과, 관찰자 1, 2의 상관계수 R 값은 CT의 경우 TATV, VATV, SATV가 각각 0.990, 0.994, 0.983이고, MRI의 경우 0.978, 0.963, 0.987이었다. 관찰자 간 일치도는 통계적으로 매우 유의하였다(p<0.05). 영상방법에 따른 측정값의 상관관계를 평가한 단순회귀분석결과, 관찰자 1의 경우 TATV, VATV, SATV의 상관계수 R:결정계수 R2 값은 각각 0.997:0.994, 0.992:0.985, 0.980:0.960이고, 관찰자 2의 경우 0.975:0.950, 0.952:0.905, 0.970:0.941이었다. 두 영상방법 간의 상관 관계는 통계적으로 매우 유의하였다(p<0.05). Bland-Altman plot을 이용하여 두 영상 방법의 일치도 분석 결과, 관찰자 1, 2 모두에서 측정값의 차이는 거의 모든 대상자가 오차허용한계 범위(Mean ±1.96SD) 내에 있었다(p<0.05). 결 론 : 3D Gradient dual echo 2-point DIXON 기법을 이용한 MR 복부 지방용적측정 방법은 CT를 이용한 지방측정방법을 표준으로 비교하여서도 통계적으로 매우 강한 상관관계와 일치도를 보임에 따라 재현성과 정확성을 확인할 수 있었다. 이를 통하여 최근 사회적으로 관심이 집중 되고 있는 비만이나 대사증후군과 같은 질환의 관리와 평가에 보다 유용하고 정확한 임상정보를 제공 할 수 있을 것이라 생각한다.

목 적 : 지방소거 영상의 금속 인공물을 비교하여 mDixon 기법의 유용성을 평가하고, 임상에 적용하여 인공물을 줄이고자 한다. 대상 및 방법 : 면적 10 cm×10 cm, 두께 약 3~4 cm인 돼지고기에 수술접합용 스테이플러를 사용하여 두께 1 mm인 스테인리스 스틸 스테이플을 삽입하였다. Ingenia 3.0T(Philips medical system, Netherlands), FlexCoverage Posterior coil(32 channels)을 사용하여 SPIR, SPAIR, mDixon 영상을 얻었다. 스테이플의 간격을 5 mm와 10 mm로, 두께를 1 mm와 5 mm로 다르게 하여 시상면, 관상면, 횡단면 영상을 각 5회씩 획득하였다. 장비에 내장된 소프트웨어를 이용하여 금속 인공물의 윤곽선을 따라 그려 면적을 측정하여 평균값을 얻었다. 결 과 : mDixon 기법을 사용한 지방소거 영상에서 시상면 34.6 mm²(p<0.01), 관상면 67.6 mm²(p<0.01), 횡단면 51.8 mm²(p<0.01)으로 금속 인공물의 크기가 가장 작았다. 스테이플의 간격이 좁을 때에도 mDixon 기법이 시상면 12.2 mm²(p<0.01), 관상면 58 mm²(p<0.02), 횡단면 40.2 mm²(p<0.01)으로 가장 적게 왜곡되었고, 스테이플의 두께를 두껍게 했을 때 시상면 14 mm²(p<0.01), 관상면 84.8 mm²(p<0.01), 횡단면 24.8 mm²(p<0.01)으로 역시 mDixon 기법으로 얻은 영상의 금속 인공물이 가장 작았다. 결 론 : 지방소거법에 따라 인공물의 크기가 달라졌다. mDixon 기법은 기존의 SPIR, SPAIR 기법보다 금속물의 영향을 적게 받았다. 특히 스테이플이 두꺼울 때 횡단면 영상에서, 다른 기법에 비해 각각 40%, 52%로 인공물의 크기가 줄었다. 실제 임상에서 금속물을 체내에 삽입한 환자의 질환을 정확하게 진단하기 위해 지방소거 영상이 필요한 경우, mDixon 기법을 이용하여 검사하는 것이 적합하다고 사료된다.