A rod internal pressure increased by fission gas release is major factor that causes degradation during dry storage of spent fuel. Because rod internal pressure is greatly affected by fuel design, operation power history, it is essential to perform complex calculation using performance code to accurately predict rod internal pressure as function of burnup. However, because it is difficult to apply a complex method into dry storage design and to determine rod internal pressure based on conservative way this study presents a simple correlation that can predict an approximate rod internal pressure as function of burnup For the development of simple correlation, rod internal pressure and fuel rod void volume data measured through about 400 PIE (Post Irradiation Examination) data were used. The developed simple correlation can cover various fuel rod arrays, discharged fuel average burnup, operation history, cladding type, burnup range, and information on Westinghouse type fuel rods such as Spain ENUSA, USA EPRI/ANL/ORNL/PNNL, WEC, etc. In this paper, the data of simple correlation determination is briefly introduced, and the data analysis process and results are summarized. Two correlations that can conservatively determine rod internal pressure and free void volume in fuel rod according to fuel rod average burnup were presented, and the effect of initial He fill pressure was evaluated. In particular, the results of Post Irradiation Examination for 46 fuel rods conducted in Korea are also included, so it is expected that newly presented correlations can be used easily in various ways in the domestic research, industry, and academia.

There is a great importance in the development of anion exchange membrane fuel cells (AEMFCs) for renewable energy research. The high conductivity and alkaline stability under high pH conditions at elevated temperatures are required for AEMs. We report herein SEBS-based AEMS with different hydrophobic side chain lengths, and investigated the properties of the corresponding AEMs, including conductivity, morphology and chemophysical stabilities.

본 연구에서는 이산화탄소를 선택적으로 분리하기 위한 기체분리용 고분자 분리막을 제조하기 위해 폴리에틸렌글리콜(PEG)계 공중합체를 제조하였다. 우수한 기계적, 열적, 화학적 특성을 가지는 폴리술폰계, 폴리이미드계 고분자에 폴리에틸렌글리콜을 도입하여 보다 우수한 이산화탄소 선택성을 가지는 분리막을 제조하고자 하였다. 또한 보다 높은 투과성능을 가지는 분리막을 제조하기 위하여 높은 자유체적을 가지는 카도비스페닐플루오렌 및 Durene을 도입하였다. NMR, FT-IR로 화학적 구조를 확인하였고 TGA 및 DSC로 열적 특성, WAXD로 결정화도를 평가하였다. 또한 CO2, O2, N2, CH4의 기체 투과도 역시 측정하였다. 측정에 사용 된 기체는 모두 순수 기체를 사용하였다.

In olefin/paraffin separation process, new technology such as membrane separation process has been ever demanding for both economic and environmental reasons. facilitated olefin transport membrane, containing positively charged silver nanoparticles (Ag NPs) by electron acceptor 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ) as olefin carriers dispersed in poly(vinyl pyrrolidone) (PVP), shows extremely high separation performance for propylene/propane mixtures. However, higher permeance is always demanding for practical applications. In this study, POSSs were added to PVP/Ag NPs/TCNQ membranes. Among various kinds of POSS, trisilanolisooctyl POSS showed higher permeance with a moderate selectivity. Therefore it is concluded that mesoporous POSS is an effective additive in improving the gas permeance.

기체 분리막 소재에 있어서, 자유체적 및 기계적 특성은 기체투과 성능 및 소재 응용에 있어서 필수적인 요소 들이다. 따라서, 기체 투과 성능의 핵심인 자유체적 비율을 최대한 높이면서도, 동시에 높은 연신율을 가질 수 있는 고분자 구조의 설계가 필수적이며, 이를 위해서는 각각의 특성을 분자 수준에서 이해하고 분석을 할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 분자전산모사(molecular simulation) 기술을 이용하여, 기존에 실험적으로 밝혀진 TR-polymer와 spiro-group이 도입된 TR-PBO 간의 차이를 분자수준에서 밝혀냄으로서, 고분자 구조내의 특정 작용기가 최종 고분자 소재의 자유체적 및 기계적 특성에 어떻게 작용하는지를 규명하고자 한다.

본 연구는 pressure retarded osmosis (PRO) 분리막의 구조적 특성이 미치는 영향에 대하여 수행되었다. 이를 위해, 유사 분자구조를 가지며 자유부피는 차이가 나는 BPS-XX, BisA-XX가 선택되었다. BPS-XX와 BisA-XX는 축중합 반응을 통해 합성되었으며, 또한 더 세분화된 결과를 위해서 20~60 mol.%로 술폰화되었다. 자유부피의 변화에 따른 분리막의 특성을 입증하기 위해서 몇 가지 특성평가가 진행되었다. 연구 결과에서 동일 분자구조에서 자유부피가 증가하면 막의 투과도가 증가하였고, 선택도는 감소하였다. 본 연구의 투과도-선택도 결과에서, 분자의 기본 구조와 자유부피 조절에 따라서, 고 투과도와 선택도를 가진 막을 제조 가능함을 알 수 있었다.

액체 상태에서 물질이 확산되는 현상을 자유 부피의 개념으로 해석하고자 하는 노력은 1959년에 Cohen과 Turnbull에 의해서 시작되었다. 그들은 액체의 부피를 두 부분으로 나누었는데, 하나는 분자가 차지하고 있는 점유 부피(Occupied volume)이고, 다른 하나는 자유 부피(Free-volume)로서 무작정한 열적 유동에 의해서 재분배된다. 온도의 변화에 의해 부피가 변하는 것은 이 자유 부피의 변화때문이며, 점유 부피는 온도에는 무관함 것으로 갖주하였다. 분자가 액체 상태에서 이동하려면 이웃에 충분한 크기의 자유 부피 공간이 존재해야한다. 따라서, 분자의 확산은 분자가 이들 자유 부피 공간들로 도약하는 것이다. Cohen-Turnbull의 이론에서는 순수한 액체의 자기 확산 계수(Self-diffusion conefficient)는 자유 부피의 무작정한 유동에 의하여 임계 크기의 공간이 생성되는 확률과 관련이 있다. Cohen-Turnbull 자유 부피 이론은 그 후 많은 사람들에 의해서 수정되었고, 그중에서 현재 가장 널리 사용되는 것은 Fujita의 이론과 Vrentas-Duda의 이론이다. 두 이론 모두 확산 데이터를 correlation하는데는 문제가 없으나, Vrentas-Duda의 이론만이 확산계수를 예측할 수 있는 능력이 있다. 또한, 고분자와 용매의 도약 단위의 몰 질량이 같을때에 Vrentas-Duda의 이론은 Fujita의 이론과 같아지므로, Fujita의 이론은 Vrentas-Duda의 이론의 특수한 경우라고 할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 Vrentas-Duda 자유 부피 이론만을 다루기로 하겠다.

일정체적의 원형단면을 갖는 변단면 보-기둥의 자유진동 및 좌굴하중을 지배하는 미분방정식을 유도하고 이를 수치해석하였다. 미분방정식에는 축하중효과를 고려하였다. 원형단면의 반경변화는 포물선식을 채택하였고, 고정-고정, 고정-회전 및 회전-회전 보-기둥의 고유진동수 및 좌굴하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 무차원 변수들 사이의 관계 및 무차원 좌굴하중과 단면비 사이의 관계를 그림에 나타내었고, 최강기둥의 단면비와 좌굴하중을 구하였다.

발산형 바닥 경사 생성항(DFB, Divergence Form for Bed slope source term)을 엄밀하게 유도하였으며, DFB 중에서 격자의 변에서 평균 수 심을 이용하는 mDFB의 오차를 명백하게 입증하였다. 또한, DFB 기법은 바닥 경사 생성항에 대해 정확한 방법임을 밝혔다. 완전히 잠기기 않은 격 자에 대한 기존의 체적-수심 관계의 오류를 수정하였으며, C-특성의 충족을 위해 완전히 잠기지 않은 변에 대한 처리가 필요함을 검토하였다. 이 연 구를 통해 근사 Riemann 해법으로 천수방정식을 해석할 때 보다 정확한 수단을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구는 한국과 싱가포르, 인도, 미국의 자유무역협정(FTA) 발효로 인한 양자간 교역증진효과를 통계적으로 비교 분석하고자 한다. 다수의 선행연구에서 양자간 교역 증대효과 추정시 활용된 중력모형(Gravity)을 기본 방법론으로 패널분석(Panel analysis)을 통해 한 국과 FTA 발효국(싱가포르, 인도, 미국)을 효과집단으로, 미발효국은 통제집단으로 구분하여 총 20년의 기간을 설정하여 FTA 발효의 순수효 과를 추정하였다. 자유무역협정의 교역증대효과 분석을 위해 우리나라와 FTA가 발효된 3개 국가(효과집단)와 2015년 기준 우리나라 벌크물 동량 교역 상위 90%의 비중을 차지하는 27개 국가(통제집단)의 횡단면 및 시계열로 구성된 패널자료를 사용하였다. 분석 결과 FTA 발효는 우리나라 벌크물동량 증대에 기여한 것으로 나타났다. 특히 본 연구의 대상국가인 싱가포르, 인도, 미국과는 자유무역협정 발효로 인한 무역 창출효과가 발생하였고 ASEAN 및 NAFTA+3의 경우 무역전환효과가 발생하였다. 한편 자유무역협정 이외의 GDP, 1인당 GDP 변수는 벌크 물동량과 정(正)의 효과를 보이는 것으로 나타났으며, 거리 변수는 물동량과 부(負)의 효과를 보이는 것으로 분석되었다. 마지막으로 국가별 패널자료 분석 결과 하우스만 검정 및 LR검정을 시행하였으며, 고정효과모형이 임의효과모형보다 적합한 것으로 나타났다.

양전자소멸법은 양전자와 전자가 만나 소멸하면서 발생하는 광자로부터 물질의 상태를 간접적으로 파악하는 실험 방법이다. 본 연구에서는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 폴리머인 CR, EPDM, NBR에 대하여 양전자소멸법을 통해 양전자 소멸시간을 측정하였다. 한국원자력연구원의 Na-22 선원을 이용한 양전자소멸시간측정장치를 통해 양전자소멸시간의 세가지 수명과 세기를 측정하였다. 이중 세 번째 수명성분은 폴리머의 자유부피와 직접적으로관계된다. Tao-Eldrup 모델을 이용하여 3가지 폴리머에 대한 자유부피를 측정하였다. 그 결과 CR, EPDM, NBR의자유부피와 상대비율은 각각 0.1217 nm3 (1.910%), 0.1478 nm3(5.315%), 0.1216 nm3(2.638%)로 나타났다. 이를 통해 양전자소멸법의 폴리머에 대한 적용성을 확인할 수 있었으며 향후 비파괴적으로 폴리머의 특성변화를 분석하는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

In order to simulate a free surface flow in a trench channel, a three-dimensional incompressible unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations are closed with the model. The artificial compressibility (AC) method is used. Because the pressure