셰일 가스 자원의 지화학적 평가 및 특성화

이영주,Lee, Young-Joo 대한자원환경지질학회 2013 자원환경지질 Vol.46 No.4

셰일은 입자의 크기가 매우 작은 쇄설성 퇴적물이 고화되어 형성된 퇴적암으로 암석화되는 과정에서 유기물을 잘 보전하는 특성을 가지고 있어 전통적으로 석유나 가스의 탐사 및 개발에서 탄화수소를 생성하는 근원암의 역할을 하였다. 또한 셰일층은 매우 낮은 투과율 때문에 불투과층으로 인식되어 트랩을 형성하는 덮개암의 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 하지만 최근 수평채굴과 수압파쇄 등 시추 기술의 획기적인 발달로 북미를 중심으로 셰일층 내에서 막대한 양의 가스를 발견하고 상업적으로 생산함에 따라 셰일을 석유나 가스를 생산하는 지층뿐만이 아니라 탄화수소를 저장하는 저류층으로 새롭게 인식하게 되었다. 셰일층의 지화학 평가 기술은 셰일 내에 함유된 유기물의 특성을 지화학 분석을 통해 파악하여 유기물의 석유 및 가스 생성 능력을 평가하는 기술인데 최근에는 셰일층내에 생성된 가스가 저장되어 있는 셰일 가스층을 평가하고 탐사하는 데에 적용되고 있다. 셰일 가스층을 정확하게 평가하기 위해서는 탄화수소의 생성과 집적 그리고 매장량 예측에 영향을 미치는 지화학적인 과정과 특성을 정확히 이해하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 셰일층 내에서 탄화수소 생성 메카니즘을 살펴보고 셰일층 평가 및 특성화에 활용되는 지화학 분석 기술을 고찰하였다. Shale is considered as a source rock for conventional oil and gas exploration and development because shale is fine-grained detrital sedimentary rock which can preserve the organic matter better. Shale has a good sealing capacity for the petroleum trap due to its low permeability. Commercial recoveries of gas from shale in the North America based on the development of technologies of horizontal drilling and hydraulic fracturing reveal that shale also function as a effective reservoir rock. Geochemical techniques to evaluate generation potential of the hydrocarbons from organic matter in the source rocks can be applied for the exploration of the shale gas resources. To evaluate shale gas resources, it is important to understand various geochemical processes and shale characteristics controlling generation, storage and estimation of shale gas reserves. In this paper, the generation mechanism of the oil and gas from organic matter is reviewed, and geochemical techniques which can be applied for the evaluation and characterization of shale gas are introduced.

사파이어를 기판으로 이용하여 HVPE법으로 제작한 Freestanding GaN의 특성

이영주,김선태,Lee, Yeong-Ju,Kim, Seon-Tae 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.7

이 연구에서는 HVPE법으로 두께가 350$\mu\textrm{m}$, 면적이 100$\textrm{mm}^2$인 크랙이 없는 freestanding GaN 단결정 기판을 제작하고, 그 특성을 조사하였다. 제작된 GaN 기판의 격자상수는 $c_{o}$ =5.18486$\AA$이었고, 이중 X-선 회절피크의 반치폭은 650 arcsec 이었다. 10K의 온도에서 측정한 PL 스펙트럼은 에너지 밴드 갭 부근에서 중성 도너와 중성 억셉터에 구속된 여기자 및 자유여기자의 소멸에 의한 발광과 결정 결함고 관계하는 깊은 준위에 의한 1.8eV 부근 발광으로 구성되었다. 또한 라만 E2(high)모드 주파수는 567cm-1로서 벌크 GaN 단결정의 값과 같았다. 한편, GaN 기판의 전기저항도형은 n형이었고, 전기 비저항은 0.02$\Omega$.cm이었으며, 캐리어 이동도와 농도는 각각 283$\textrm{cm}^2$/V.s와 1.1$\times$$10^{18}$$cm^{-3}$이었다. In this work, the freestanding GaN single crystalline substrates without cracks were grown by hydride vapor phase epitaxy (HVPE) and its some properties were investigated. The GaN substrate, having a current maximum size of 350 $\mu\textrm{m}$-thickness and 100$\textrm{mm}^2$ area, were obtained by HVPE growth of thick film GaN on sapphire substrate and subsequent mechanical removal of the sapphire substrate. A lattice constant of $C_o$= 5.18486 $\AA$ and a FWHM of DCXRD was 650 arcsec for the single crystalline GaN substrate. The low temperature PL spectrum consist of three excitonic emission and a deep D- A pair recombination at 1.8eV. The Raman E, (high) mode frequency was 567$cm^{-1}$ which was the same as that of strain free bulk single crystals. The Hall mobility and carrier concentration was 283$cm^3$<\ulcorner/ V.sand 1.1$\times$$10^{18}cm^{-3}$, respectively.

자율운항선박의 해양사고 발생에 따른 해상법적 고찰

이영주,Lee, Young-Ju 한국해양전략연구소 2023 해양안보 Vol.6 No.1

Recently, with the rapid development of ICT(Information and Communication Technology) and AI(Artificial Intelligence) technology industries, the emergence of MASS(Maritime Autonomous Surface Ship), which were thought only in the distant future, is approaching a reality. Along with the development of these amazing technologies, changes in the private law sector, such as liability, compensation for damages, and maritime insurance, as well as in the public law sector, such as maritime safety, marine environment protection, and maintenance of maritime order, have become necessary in the field of maritime law. In particular, with the advent of a new type of ship called MASS that does not have a crew on board, the kind and type of liability, compensation for damages, and insurance contracts in the event of a marine accident will also change. In this paper, the general theory about concept, classification, effectiveness and future of MASS and the general theory about concept and various obligations and responsibilities under the maritime law for discussion of MASS are reviewed. Next, in addition, regarding the problems that may occur in the event of a marine accident from MASS, the status as a ship, the legal relationship of the chartering contract, obligation to exercise due diligence in making the vessel seaworthiness, subject of responsibility, and liability for damages and immunity are reviewed from the perspective of maritime law. In addition, in the degree four of MASS, the necessities of further research to clarify the attributable subjects and standards of responsibility in the event of a marine accident, as well as the necessities of institutional improvement such as technology development, enactment and amendment of law and funding are presented.

포항 지역 지하수에 분포하는 탄화수소 가스의 지화학

이영주,정태진,김진석,김학주,윤혜수,곽영훈,Lee Youngjoo,Cheong Taejin,Kim Jinseok,Kim Hagju,Yun Hyesu,Kwak Younghoon 한국석유지질학회 1998 한국석유지질학회지 Vol.6 No.1

포항 지역의 지하수에 녹아있는 수용성 탄화수소 가스의 지화학적 특성을 파악하기 위해서 지하수를 채취하여 지하수의 성분, 추출된 가스의 함량, 탄화수소 가스의 성분 및 탄소 동위원소 분석을 실시하였다. 지하수들로부터 추출된 총 가스의 함량은 최소 27.0 ml/l, 최대 50.1 ml/l이다. 추출된 가스 중 탄화수소 성분은 메탄 $(CH_4)$이 27 ppm에서 376,420 ppm까지 나타났고 에탄 $(C_2H_6)$ 성분도 일부 시료에서 19 ppm에서 127 ppm까지 검출되었다. 지하수로부터 추출된 총 가스의 함량은 대수층 및 주변 지질에 따른 변화는 없었던 반면, 총 탄화수소의 함량은 대수층 및 주변 지질과 관련이 있는 것으로 나타났다. 즉, 대수층이 제3기층이거나 제3기 퇴적층의 두께가 두꺼운 곳에서 시추된 공의 지하수에서 탄화 수소 가스의 함량이 높은 경향을 보인다 지하수에 녹아있는 탄화수소의 함량과 지하수의 총 고형물 (T-solids)성분이 비례하는 것으로 보아 탄화수소 성분은 제3기층의 지층수에 녹아있었던 것으로 생각한다. 지하수에서 추출된 총 탄화수소 가스 중 메탄 성분은 $99.9\%$ 이상을 차지하고, 메탄 가스의 탄소 동위원소 비 $({\delta}C^{13})$는 $-73.1\%_{\circ}$에서 $-43.22\%_{\circ}$ 까지의 범위를 나타내는 것으로 보아 포항 지역 수용성 가스는 저온, 무산소 환경에서 메탄 생성 박테리아의 작용에 의해서 생성된 생물기원 가스로 해석된다. Chemical components of water, chemical and isotopic compositions of extractable gases were analyzed to characterize the properties of the natural gases which are dissolved in ground water in the Pohang area. Amount of total extracted gases ranges from 27 ml/l to 50.1 ml/l. Hydrocarbon gases are composed of methane ($27{\~}376,420 ppm$) and ethane ($19{\~}127 ppm$). Amount of total hydrocarbon gases is related to the lithology and geological factors around the reservoir. Quantity of hydrocarbon gases tends to increase in the Tertiary reservoirs and in the reservoirs where the Tertiary formations are thick enough. According to the relationship between hydrocarbon gases and total solids in the ground water, it is believed that the hydrocarbon gases were dissolved in the Tertiary formation water. Based on the methane content ($>99.9\%$) and isotopic composition (${\delta}C^{13};-73.1\%_{\circ}{\~}-43.22\%_{\circ}$), we interpret the gases to be of predominantly biogenic origin which were generated by the methanogenic bacterial processes under the low temperature and anoxic conditions.

TL9000 도입에 따른 기업 대응방안

이영주,Lee, Yeong-Ju 한국정보통신집흥협회 2000 정보화사회 Vol.142 No.-

$\textrm{MgAl}_{2}\textrm{O}_{4}$ 기판위에 GaN의 Hydride Vapor Phase Epitaxy성장과 특성

이영주,김선태,김배용,홍창희,Lee, Yeong-Ju,Kim, Seon-Tae,Kim, Bae-Yong,Hong, Chang-Hui 한국재료학회 1997 한국재료학회지 Vol.7 No.8

HVPE(hydride vapor phase epitaxy)법으로 (111)MgAI$_{2}$ $O_{4}$기판위에 GaN 후막을 성장하였다. GaN를 성장하기 전에 기판에 표면을 GaCI로 처리한 수 성장하였을 때 이중 X선 회절 피크의 반치폭이 710 arcsec로서 N $H_{3}$로 처리한 후 성장한 GaN에 비하여 작았으며, 무색 투명의 경면상태가 얻어\ulcorner다. 113$0^{\circ}C$의 온도에서 성장한 GaN 의 광루미네센스(PL)특성과 동일하게 나타났다. 10K의 온도에서 측정된 PL 스펙트럼은 자유여기자와 속박여기자의 재결합천이에 의한 피크들과 Mg과 관련된 도너-억셉터 쌍 사이의 재결합 및 이의 1LO, 2LO, 3LO 및 4 LO 포논복제에 의한 피크들이 나타났다. 성장된 GaN는 n형의 전도성을나타내었으며, 캐리어 이동도와 농도는 각각 21.3$\textrm{cm}^2$/V ㆍsec와 4.2 x $10^{18}$$cm^{-3}$이었다.

연암터널의 최적 굴진장 결정에 관한 연구

이영주,김창용,김광염,이성원,Lee, Young-Zoo,Kim, Chang-Yong,Kim, Kwang-Yeom,Lee, Sung-Won 한국터널지하공간학회 2006 한국터널지하공간학회논문집 Vol.8 No.3

터널시공에 있어서 굴진장은 기술적인 면뿐만이 아니라 경제적인 면에서도 큰 영향을 끼치지만 현재까지 굴진장 결정을 위한 일관된 절차는 연구되지 않았다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 굴진장이 연암터널의 거동형태에 끼치는 영향을 알아보았다. 터널 막장과 무지보구간의 거동형태를 막장안전률과 설계차트를 이용해 정량적으로 판단할 수 있도록 하였으며, 설계단계에서의 최적 굴진장을 사이클타임과 공사비 등의 시공자료를 이용해 분석하였다. 비록 본 연구결과가 몇몇 적용한계를 가지고 있지만 설계단계에서 터널 굴착을 최적화하기 위한 정보를 제공할 수 있다. Although the round length for tunnel excavation has a major technical and economical impact in conventional tunnelling, there is no coherent procedure available for its determination. In this study, the influence of round length on the behaviour modes of weak rock tunnel was investigated by numerical analyses. Quantitative estimation of the behaviour modes of the face and the unsupported span was established by use of the safety factor for the face stability and the conditional chart. In addition, the optimum round length in the tunnel design stage was investigated based on the detail construction information such as cycle time and material costs. Although this proposed method has some restrictions, it is expected to provide useful information for the optimization of the tunnel excavation, especially in design stage.

21세기 대학과 다양한 학문

이영주,Lee, Yeong-Ju 한국대학교육협의회 2000 大學敎育 Vol.103 No.-

직업건강간호 활성화 방안에 관한 델파이 연구

이영주,노경민,Lee, Young Joo,Noh, Gyeongmin 한국직업건강간호학회 2021 한국직업건강간호학회지 Vol.30 No.3

Purpose: The study aimed to identify plans to revitalize occupational health nursing at industrial worksites. Methods: First, a literature review was conducted to derive the questions. Next, we used the Delphi method with two rounds to obtain experts' opinions. The 15 expert participants were seven occupational health nurses and eight professors from nursing colleges. Results: The analysis of opinions indicated that occupational health nurses should be competent in clinical nursing care to perform health management and health promotion activities of workers. It is necessary to develop high-quality occupational nursing services that can prevent and manage occupational diseases and work-related illnesses. Moreover, an improved system for stable employment of these nurses should be implemented. Conclusion: This study confirmed that occupational health nursing is an independent and important area for improving workers' disease prevention and health promotion. It will provide basic data for initiating occupational health nursing and expanding the role of the occupational health nurses.

AIN 완충층이 형성된 (001) Si 기판위에 GaN의 성장과 특성

이영주,김선태,정성훈,문동찬,Lee, Yeong-Ju,Kim, Seon-Tae,Jeong, Seong-Hun,Mun, Dong-Chan 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.1

RF 스퍼터링법으로 (001)Si 기판위에 AIN완충층을 성장하고, 그 위에 HVPE법으로 GaN를 성장하였다. GaN의 성장률은 103$0^{\circ}C$의 온도에서 AIN완충충의 두께가 각각 500$\AA$과 2000$\AA$ 일때 65$\mu\textrm{m}$/hr와 84$\mu\textrm{m}$/hr로서 AIN완충층의 두께가 증가함에 따라 증가하였다. AIN완충층위에서 GaN의 성장초기에는 수 $\mu\textrm{m}$크기의 결정들이 임의의 방향으로 성장된 후 성장시간이 경과함에 따라 수평방향으로의 성장에 의하여 합쳐지게 되며, c-축 방향으로 배향된 평탄한 표면을 갖는 다결정체가 성장되었다. 20K의 온도에서 측정된 광루미네센스(PL)스펙트럼에서는 3.482eV에서 자유여지자에 의한 발광과 3.7472eV에서 반치폭이 9.6meV인 도너 구속여기자 발광 및 3.27eV 부근에서의 도너-억셉터 쌍 사이의 재결합과 LO포는 복제에 의한 발광이 나타났다. 그러나 2.2eV부근에서의 황색발광은 관찰되지 않았다.