일반기술
환경 > 대기오염제어·관리 기술 (N32, F36)
제시된 예측기법은 기본적인 수학적 모델에 바탕하고 있다. 대기중의 오염물질 확산에 대해서는 Navier-Stochs 방정식이 제공하는 시스템에 근거하여 보존법칙을 현실에 적용함으로써 설명하고 있는 반면, 지표수를 통한 오염물질의 확산을 예측함에 있어서는 여과이론을 바탕으로 Darsy의 법칙을 일반화시켜 적용하고 있다. 한편 시스템에 관한 솔루션은 본 작업 전용으로 개발된 독자적인 수치모델 작성기법에 근거하고 있다. 대기중의 오염물질 확산에 대한 모델을 작성할 때는 동시에 진행되는 물리적 프로세스에 관련된 물리적 문제들을 여러 개로 쪼개어 해결하는 방식을 취하고 있다. 처음에는 바람에 의한 오염물질의 advective 이동에 관한 일련의 방정식을 해결하게 되는데 이를 위해 조심스러운 가정에 기초한 그리드 특성 기법을 개발하였으며, 다음으로는 100% 우회적인 방식을 채택함으로써 문제를 해결하였다. 최초의 기상 데이터는 계산할 지역 내에 존재하는 기상관측소에서 수신되었다.앞서 다룬 불규칙한 적응형 그리드 관련 프로세스에 관한 3-D 모델을 개발하고 지구대기의 변동에 관한 예보의 정확성을 대폭 향상시킬 목적으로 대기의 물리적 모델을 개선함으로써, 기술적인 요인의 영향을 받는 지역의 수질 및 토양의 상태에 관한 보다 수준높은 광역 관리를 시행할 수 있도록 한다.
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- 2000-04-24
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정보 > 데이터베이스 관리시스템
오늘날 러시아는 세계에서도 가장 오염이 극심한 나라 중 하나로 손꼽히고 있다. 작년에는 V.G. Gorsky를 비롯한 연구자들이 화학적 및 생태학적 안전과 화학공장의 안전한 가동을 보장하기 위한 과학적-기술적 지원 시스템의 구조에 관한 주요 개정안을 개발하였다. 화학 accid 프로그램 ents의 시뮬레이션과 여러 종류의 계통적인 리스크는 물론 우발적인 리스크의 수량화 작업에 이용될 상호관련된 소프트웨어를 개발하고, PC를 기반으로 한 정보검색 시스템을 구축하는 일은 현재의 러시아 화학공업에 있어서 극히 중요한 현안으로 자리하고 있다.
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환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
대기권 하층부의 상태를 진단하기 위한 지역단위의 시스템을 개발하였다. 이 시스템에서는 오염물질의 이동 모델에 관한 고해상도의 광역 기상정보를 제공해 주는데 이것은 관찰 데이터와 수치 모델 작성의 결과를 결합시켜 만들어진 것이다. 이 시스템은 리얼 타임 모드로 작동할 수 있으며, WWW 네크워크를 통해 구한 가용한 모든 데이터가 이용되는데 여기에는 인공위성에서 수집된 정보는 물론 러시아 연방의 방대한 관측망을 통해 획득한 일체의 데이터 역시 포함된다: 본 시스템에서는 수치 모델 작성 및 데이터 합성을 위한 고급기법을 채용하고 있다.이 시스템은 연속적인 특수 기상 정보를 필요로 하는 임의의 연구는 물론, 대기권 내의 오염물질 전달에 관한 실시간/지연모드의 수치 모델 작성에도 응용할 수 있다.
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환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
지구의 대기와 대양의 해류 전반에 관한 수치 모델을 개발하였다. 이 모델에서는 대양과 대기의 비선형 운동에 대해 설명하고 있으며 여기에는 주요한 물리학적 및 subgrid 프로세스에서 공통적으로 나타나는 일련의 특성이 포함되어 있다. 특히 대양 상층부에서 발생하는 소규모의 교란에 의한 혼합현상은 대기-해양 상호작용 및 기후 변동에 대한 적절한 모의시험을 위해서는 매우 중요하므로 더욱 신경써서 설명하였다.대기 중에 포함된 온실가스 함량의 증가 및 지표면에 작용하는 인류 활동의 영향으로 인해 예상되는 광역 기후 변동의 예측.
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기계 > 기타 산업·일반기계
여러 가지 시스템 컴포넌트들에서 발생한 교란의 상호영향에 관한 난해한 지식에 기초하여, 복잡한 시스템 및 특히 생태계에서 발생한 교란을 수시로 진단할 수 있는 방법을 개발하였다. 시스템 내에서 발생한 교란을 근거로 제안된 기법을 이용하여 이와 같은 교란의 원인에 관한 결론을 내리는 한편, 현재 발생된 교란 및 외부로부터의 침입으로 인한 결과 또한 예측할 수 있다. 아울러 인류의 보건 및 안전에 영향을 끼치는 결과에 대해서도 함께 고려하였다. 이 방법은 기술 및 의료 부문의 진단목적에 이용하기 위한 전문가 시스템을 개발하는 과정에서 충분한 테스트를 거쳤으며, 테스트 중에는 양호한 결과를 보여주었다. 과거 전문가 시스템의 개발을 위한 작업을 진행함에 있어서는 원칙적으로 지식을 “생산물(productions)”이라는 이름의 사전에 수립된 원칙의 형식으로 제공한 다음, 해결책을 발견하는 과정에서는 이러한 원칙들을 샘플과 비교하는 방식을 취해 왔다.프로젝트의 목표는 전문가 시스템이란 이름의 기본 시스템을 설계하기 위한 것이다.
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보건·의료 > 임상시험·진단관련
1980년 중반, 벨라루즈 질병학(epidemology) 및 미생물학 연구소에서는 현재 우리들에게 factorial(또는 xenobiotic) 질병학이란 이름으로 어느 정도 알려져 있는 새로운 이론 질병학의 한 분과에 관한 컨셉을 구성하는 한편, 이 컨셉의 범위 내에서, xenobiotic 요인이 동물과 인간의 개체군에게 끼치는 영향의 여러 측면에 대한 연구를 실시하였다. Xenobiotic(xeno-외래의, bios-생명) 요인이란 용어는 여러 가지 발생의 기원에 관련된 요인-즉 생물학적(바이러스 박테리아, 기생충), 화학적(의료, 독성물질 등), 및 물리학적 요인(기술적인 원인에 의한 방사능 따위) - 들을 함의하고 있다. 연구의 목표는 위생, 질병, 임상치료, 생태학 및 기타 변수에 관련된 기본적인 분석을 실시하는 것이었다.얻어진 결과를 이용함으로써, 과학의 여러 부문에 걸친 질병학적 연구의 개발에 관한 전망을 확실하게 파악할 수 있는 기회를 마련할 수 있다.
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기계 > 기타 산업·일반기계
Shu-Sarysu 우라늄 지대는 세계에서도 가장 특징적인 우라늄 매장지역인 동시에 주변지역에서 으뜸가는 중요성을 갖는 수자원의 보고이기도 하다. 우라늄 원광의 본체는 물의 흐름에 의해 형성되었다. 1960년대에서 80년대에 걸친 기간 동안 매장된 우라늄자원을 탐사하기 위해 30,000개소 이상의 시추작업을 실시한 바 있으며, 이와 동시에 이 지역의 우라늄 분포와는 무관하게, 물의 공급을 위해 수맥을 찾기 위한 400여차례의 시추작업이 실시된 바 있다. 더욱이 1970년대 이래 이 지역의 우라늄 자원은 in-situ 여과기법에 의해 개발되어 왔으며, 따라서 물을 공급할 목적으로 굴착된 시추공 가운데 일부는 자연적/인공적 원인에 의해 방사능을 띠게 되었다. 본 제안의 주요 목적 가운데 하나는 확보 가능한 과거의 수많은 조사 사례에 대해 평가하고, 이 지방 인구의 대부분이 거주하고 있는 본 지역의 우라늄 분포에 대한 모델을 작성하는데 필요한 추가 데이터를 수집하는 일이다.본 연구 결과는 방사능 노출 위험을 줄이기 위한 용도에 직접 활용할 수 있다.
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기계 > 기타 산업·일반기계
체르노빌 사고의 결과로 이전 소비에트 연방의 전 영토에 걸쳐 방사성 화학물질들이 확산되었으며, 사고 후 최초의 수주간에 걸쳐 iodine radionulcide는 체르노빌 NPP 주변 지역에서 방사능 오염으로 인한 위험을 야기하는 가장 큰 원인이었다. 최초 수시간 ~ 수일 동안에는 우선 폐를 통해 방사성 요오드가 체내로 흡수되었으며, 이후에는 토양 표면과 식피층에 쌓인 방사능이 먹이 사슬을 통해 퍼져나갔다. 유감스럽게도 방사능 오염의 규모가 너무 컸으며 인구의 대부분이 방사능에 노출되었던 탓에 사고의 영향을 받은 모든 지역에서 노출선량을 조사하고 방사능 수준을 모니터하기 위한 작업을 기획하고 실천하기란 불가능했다. 즉각 측정작업을 수행할 수 있는 장비 및 전문가의 부족을 동시에 겪어야 했으며, I-131의 반감기로 인해 이 작업을 수행할 수 있는 기간(8.04일)은 얼마 되지 않았다. 사실 여러 지역의 주민들이 폭발로 인한 오염의 영향을 받았지만, 이들을 대상으로 일일이 갑상선에 대한 조사량을 개별적으로 조사하지는 못했다.
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기계 > 단위기계 요소부품
연구의 목적은 개선작업을 통해 생태학적으로 무해하고 효율적이면서도 수명이 긴 가스 운반장치 펌프를 개발하려는 것이며 이 펌프는 지하 가스 저장 탱크용의 최종가압공장(aftercompressing station) 및 가압공장에 이용되는 여러 종류의 가스 제품들을 운반해 주는 역할을 한다. 이 펌프는 이미 최적화된 펌프 flow-through용 부품, 비윤활식 로우터 베어링, 구동장치의 마그네틱 커플링 등의 제작에 사용할 수 있는 수준의 완성도를 보이고 있으며, 또한 탄소와 글래스 플라스틱을 원료로 한 복합소재의 생산에도 사용할 수 있다. 이 펌프는 생태학적으로 바람직한 구조로 제작되어 있는데 그 이유는 다음과 같다. - 펌프 가동을 위해 밀폐형 마그네틱 커플링을 채용함으로써 가스가 주위로 새는 것을 방지할 수 있다.RAO “Gasprom” 가스 공급 공장, 가스전달장치, 가스생산공장 등에 사용/ 지하 가스 저장 탱크용의 최종가압공장 및 가압공장의 건설 및 재건작업에 사용.
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- 2000-04-24
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환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
수면의 탄화수소 오염물질을 제거하기 위한 여러 가지 기법들이 알려져 있지만, 이러한 방법으로는 약 100u 이상의 두께를 갖는 수면 위의 오염물질층만을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐이며, 오염층의 두께가 얇아짐에 따라 그 세척 효율은 급격한 감소를 나타낸다. 그리고 오염층의 두께가 40 u보다 얇은 경우에는 본 레이저 세척 기법을 대신할 수 있는 방법은 아무것도 없다. TRINITI에서는 레이저 광선을 조사하는 수력학적 방식을 통해 얇은 오일 층을 제거할 수 있는 효율적인 메커니즘에 관해 연구하는 한편, 펄스 주기형 CO2-레이저에 기초한 공학적 시스템의 원리를 더욱 발전시켰다.100u 미만의 두께를 갖는 수면의 오일 층을 효과적으로 제거할 수 있는 방법의 개발.
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- 2000-04-24
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환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
프로젝트의 목적은 금속표면의 오염을 제거할 수 있는 전기-부식 (TED)기술을 개발하는 한편, TED를 실천에 옮길 수 있는 실험적인 상용 설비를 설계하는 일이다. 이 기술에서는 가동 중이거나 퇴역한 핵발전소(NPP)에서, 작업에 사용된 장비의 표면에 묻은 오염물질을 제거할 수 있는 기능을 기본적으로 제공해 준다. 현재 가용한 화학 및 전기화학적 오염제거 기법은 가격이 비싸고 많은 노력을 필요로 하며, 다량의 액상 방사능 폐기물(LRW)이 형성되는 등의 단점을 지니고 있으며 특히 이 폐액을 정화 및 중화하기 위해서만도 비용이 많이 드는 작업을 추가로 실시해야 한다.
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- 2000-04-24
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환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
이 프로젝트의 목적은 가동 중이거나 퇴역한 핵발전소(NPP)에서 방사능 오염 물질의 원격 처리에 이용되는 레이저 기술을 설계하고 실험을 통해 그 효과를 입증하려는 것이다. 이 기술은perspective 반도체 레이저의 사용에 기초하고 있으며, 이는 방사능의 안전한 사용 및 환경보호 부문에서 실용 본위의 연구 및 기술개발을 지향하는 ISTC의 목표와도 일치한다. 알려진 바로는 NPP의 개별 컴포넌트들을 교체함으로써 대량의 오염된 고품질 금속을 얻을 수 있으며, 이로 인해 금속 표면에 쌓여 있는 방사능 오염 물질을 제거 및 수집함으로써 표면의 오염을 제거해야 할 필요성이 대두되었다. 현재 퇴역한 NPP에서 쏟아져 나오고 있는 수십만 평방미터에 달하는 장비와 시설의 오염을 제거하는 일이 시급한 현안으로 떠오르고 있다.
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- 2000-04-24
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환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
이 방법은 구조용 및 스테인리스 강 또는 비철금속합금 등의 방사선 활성을 제거할 목적으로 개발되었으며, 우선 금속의 표면을 특수한 혼합물로 처리하고, 가열한 후 다시 저속으로 냉각한 다음, 방사능 반응 산물을 분리하는 과정을 실시한다. 처리할 폐기물 파편의 표면에는 스프레이나 디핑(dipping) 기법을 써서 물의 혼합액을 가하며, 가열-냉각 작업에는 표준 열 장비인 샤프트/배치 용광로를 이용한다. 이 방법의 가장 큰 장점은, 이를 사용한 결과 고체상의 화학적으로 안정된 2차 방사능 폐기물을 생성할 수 있다는 점이다. 비활성화된 금속의 단위중량별 2차 방사능 폐기물의 양은 당연히 오염층의 두께 및 파편의 형태에 의해 결정되지만, 1-2%wt를 초과하는 경우는 없다. 고체상의 방사능 폐기물을 생성한다는 측면에서 이 방법과 기타 방법(재용해, 산화 등의 방법을 이용하여 비활성화)들을 비교했을 때 이 방법에서는 다음과 같은 장점들을 보장해 준다.
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- 2000-04-24
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환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
지난 10년간 체르노빌 사고를 비롯한 핵 관련 사고 및 몇몇 기업들의 활동으로 인해, radionuclide로 오염된 토양을 정화하는 작업은 매우 중요한 문제로 부각되었다. 체르노빌 사고 하나만을 놓고 보더라도 이로 인해 소비에트 연방 내 수백만 헥타르의 토양이 오염되었을 뿐더러 방대한 지역에 걸쳐 높은 방사능 수준으로 인해 사람이 살 수가 없게 되었다. 이에 반해 현재까지 알려져 있는 토양의 방사능 활성을 제거하는 모든 기법들은 엄청난 노력과 비용을 요하는 것들 뿐이다. 가장 간단하면서도 잘 알려져 있는 방법은 오염된 토양의 상층부를 제거하는 방법이다. 화학적 처리기법을 이용하면 방사능 폐기물의 양을 줄일 수는 있지만, 앞서 말한 방법들과 비교했을 때 문제해결에 드는 비용이 대폭 늘어나게 된다. 그밖에 이와 같은 방법을 사용할 경우 토양에서 영양성분을 함유한 층이 파괴될 뿐만 아니라 넓은 면적의 토양을 농경에 사용할 수 없게 될 것이다.생물학적 기법을 활용함으로써 radionuclide로 오염된 토양에서 다시 농작물을 재배할 수 있도록 해 주는 기존의 방법을 과학적으로 개선하고 실험을 통해 그 가능성을 예측한다. biosorbent를 이용하여 생산된 농작물에 포함된 radionuclide의 함량을 낮출 수 있게 될 가능성을 예측해 본다.
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- 2000-04-24
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일반기술
환경 > 폐기물관리·재활용 (F35, N33, Q64)
그 밖의 활동을 실시하기 앞서, 오염 제거 작업을 실시하는 목적은 핵 관련 시설의 퇴역 작업 중에 작업인원이 노출될 선량수준을 줄이고 핵 사고의 결과로 오염된 지역을 복구하기 위해서이다. 제거 가능한 코팅재는 표면 오염을 제거하는데 우수한 성능을 발휘하며, 이 방법은 여러 종류의 표면 및 오염에 쉽게 적용할 수 있는데 그 장점은 액체상의 방사능 페기물을 생성시키지 않는다는데 있다. 오염 폐기물은 작고 단단한 고체상으로만 형성되는데, 오염 제거 및 복구 작업을 실시한 시설물의 노출된 표면은 radionuclide로 오염될 우려가 있다. 방수 코팅을 이용하면 분진과 같은 형태의 방사능 오염으로부터 표면을 효과적으로 보호할 수 있다.벗겨낼 수 있는 오염제거 및 보호용 플라스틱 코팅의 개발.
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- 2000-04-24
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일반기술
환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
Radionuclide 오염으로 인한 부정적 결과를 최소화하는 일은 매우 시급한 문제이다. 본인들은 다음과 같은 문제들에 대한 해결책을 찾고자 한다. 1) 토양의 복구를 위한 연구적절한 화학반응제를 이용하여 세슘 및 스트론튬 radionuclide를 용액이나 고체로 변환시킴으로써 오염된 토양을 복구하는 방법을 연구. 2) 도시지역에서 발생된 방사능 폐기물(재, 하수)의 처리 및 뒤이은 매립조치를 통해 이를 비활성화시키는 방법의 연구. 환경 내의 대상물체를 복구하는 방법을 개발해낼 경우의 장점은 대상물체의 물리적 화학적 성질은 보존하면서도 생태학적으로 무해한 상태로 바꾸어 줄 수 있다는 점이다.1) 제안된 연구를 수행함으로써 토양의 농업적/화학적 특성을 보존하고 토지가 오염된 사실을 미처 모르고 이를 이용하게 될지도 모를 위험을 줄일 수 있다. 2) 가용한 천연흡착제 및 이와 유사한 물질을 이용함으로써 재나 하수 속에 포함된 radionuclide를 고정할 수 있으며, 따라서 이로 인한 2차적인 환경오염을 예방할 수 있다.
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- 2000-04-24
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일반기술
환경 > 기타 환경오염제어·관리 기술
현재 벨라루즈에서는 토양의 상층부를 제거하여 매립함으로써 토양 오염을 제거하는 작업이 진행되고 있다. 하지만 대상지역의 범위가 넓은 경우에는 이와 같은 오염제거 방법을 사용할 수 없는데 왜냐하면 벨라루즈 지역 토양의 경우 비옥한 층은 그 두께가 비교적 얇기 때문이다(15-20 cm). 그밖에도 이 방법에서는 폐기물이 대량으로 발생되는 것 역시 중요한 단점으로 꼽힌다. 우리들의 생각으로는 토양 오염을 제거하는 기술은 토양 및 토양 용액 속 radionuclide의 상태 및 여러 종류의 토양에 대한 Cs 및 Sr radionuclide의 흡착-desorption 특성에 관한 과학적 연구에 근거해서만 개발될 수 있다고 본다. 지금까지 수행된 연구를 통해서 밝혀진 바로는 Cs radionuclide는 사고후 5~6년 사이에 걸쳐 토양의 입자가 고운 미사(silt)로 이루어진 부분에 주로 농축되었다.토양의 radionuclide 오염을 제거하기 위한 시설의 개발.
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- 2000-04-24
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일반기술
환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
Radionuclide 함량에 대한 ANPS의 영향, 아라랏 계곡 생태계 내의 이동 및 유해한 방사능 지대의 팽창을 완화하기 위한 보호림 지역을 조성하는 문제 등이 연구과제로서 제시되었다. 원자력 발전소에서 주위 환경으로 배출될 수 있는 가장 유해한 인공적인 radionuclide 가운데는 반감기가 긴 90-Sr이나 137-Cz 및 방사성 우라늄과 같은 동위원소들이 포함된다. 본인들은 앞서 말한 ANPS 인근지역에서 채취한 수중, 토양 및 식물체 샘플 내의 radionuclide 함량을 정기적으로 조사하는 한편, 이러한 동위원소들이 원인이 되어 환경에 끼치는 유해한 영향을 완화하기 위해 디음과 같은 대책을 개발하였다. - Radionuclide를 흡수하는 교목과 관목의 종류를 집중적으로 밝혀낸다.- 수경재배를 통해 이와 같은 교목 및 관목의 묘목을 양산할 수 있는 체제를 수립한다.- ANPS를 포위하는 보호용 수림이나 관목 숲을 조성한다.수경재배를 통해 radionuclide를 흡수하는 묘목을 생산, 유해한 동위원소의 확산을 완화시켜 주는 수림지대의 조성.
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- 2000-04-24
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일반기술
전기·전자 > 전자부품
교량이나 선박, 항공기와 같은 대규모 산업시설의 경우, 그 표면에 대한 유지보수작업은 시급한 문제 중 하나이다. 대개의 경우에는 기계적인 세척기법이 사용되지만 항공기인 경우에는 유해한 화학약품을 써서 코팅을 손으로 벗겨낸다. 그와같이 거대한 금속구조물에 대한 청소작업을 할 때는 수작업이 많이 필요하므로 비용이 다소 많이 드는 편이다. 규모가 큰 산업적 구조물인 경우에는 보다 생산성이 높고 경제적인 세척기법의 개발은 필수이다. Neodimium(YAG:Nd)을 이용하여 Alumino-Yttrium 석류석에 강력한 펄스 반복속도(pulse repetition rate)를 지원하는 레이저를 발사하여 금속구조물을 청소하는 레이저 기법을 개발함으로써 이 문제를 해결할 수 있을 것으로 보인다. 계산에 따르면, 대규모의 건설용 금속 구조물을 청소하기 위해서는 펄스 반복속도를 지원하며 광섬유를 이용해 광선을 전달하는 YAG:Nd 레이저가 필요한데, 이 때 소요되는 평균소비전력은 최고 500W이며 펄스지속시간은 수백 ms 범위이다.교량, 항공기, 선박을 비롯한 산업시설용의 레이저 세척 기법에 대해 연구함으로써, 이를 위한 설계 관련서류 및 설치 방법에 관한 테스트용 샘플을 개발할 수 있다.
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- 2000-04-24
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일반기술
전기·전자 > 전자부품
금속제 예술품(청동 및 기타 구리합금, 선철, 강철 및 기타)을 보존하는 문제는 전세계의 예술계가 공통적으로 겪고 있는 가장 큰 문제 중 하나이다. 현재 알려져 있는 세척 및 보존방법 가운데는 기계적, 화학적 및 전기분해를 이용한 방법 등이 있지만 이러한 방법에서는 모두 소재 표면의 파괴를 피할 수 없다. 현재는 레이저를 이용해 예술품을 세척하는 기법은 크게 인기를 모으고 있으며, 특히 이 목적을 위해서는 10^-9 sec 범위의(6-50*10^-9c) 펄스 반복 속도를 지원하는 레이저가 사용됨을 확실히 알아 둘 필요가 있다. 하지만 이 레이저 시스템에도 한가지 중요한 결함이 있다. 즉 이 시스템에서 생성되는 레이저 광선과 동일한 수준의 지속시간을 구현하기 위해서는 높은 평균소비전력이 요구된다는 점이다(10-15W 이상). 또한 이 사실은 기계적인 방식의 경첩이 장착된 한정된 길이의(약 1미터) 미러-렌즈 조정장치만을 사용할 수 있음을 의미하는데, 이 경우 사용 가능한 장비의 용도 또한 대폭 제한받게 된다. 70~80년대에 걸쳐 본인들은 군사적 용도의 활용을 위한 시스템의 제작을 포함하여, 양자전자공학, 비선형광학, 레이저 분광분석, 레이저 물리학 등 각 부문에서 실험에 기초한 연구개발에 크게 공헌해 왔다.프로젝트가 완결되면 과학적 및 기술상의 문제들을 해결할 수 있다.
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