팽창성 점토광물 내 층간수의 확산특성분석을 위한 수치해석학적 방법

최정해 ( Jung Hae Choi ),채병곤 ( Byung Gon Chae ),전철민 ( Chul Min Chon ) 한국광물학회 2012 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.25 No.4

최근 물질의 특성과 구조를 해석하기 위해서 수치해석학적 모델과 컴퓨터 시뮬레이션이 많이 사용된다. 이러한 관점에서 물질의 미세구조를 해석하는 데 있어 분자동역학 해석법은 매우 유용한 방법이다. 이번 연구에서는 점토광물에 대한 확산계수 및 점착력과 같은 물리화학적 특성을 계산하기 위한 수치해석학적 방법을 소개한다. 이번연구에서 지질학적으로 심부에 위치하는 포화된 점토광물과 물을 포함한 점토광물에 대한 특성을 분자동역학을 이용해서 계산하고 균질화해석법을 활용하여 점착력과 같은 외부조건에 따라 결정되는 점토광물의 확산거동을 해석하였다. 그 결과 수치해석에 의한 해석결과 값과 기존의 실내 투수실험에 의한 결과 값이 매우 흡사한 결과를 보인다는 것을 알 수 있다. 이는 여러 가지 복합적인 조건하에서의 점토광물의 물리화학적 거동을 해석하는 데 수치해석학적 방법이 매우 유용하게 사용될 수 있다는 것을 의미한다. The numerical modeling and simulation have been used increasingly as tools for examining and interpreting the bulk structure and properties of materials. The use of molecular dynamics (MD) simulations to model the structure of materials is now both widespread and reasonably well understood. In this research, we introduced the numerical method to calculate the physico-chemical properties such as a diffusion coefficient and a viscosity of clay mineral. In this research, a series of MD calculations were performed for clay mineral and clay-water systems, appropriate to a saturated deep geological setting. Then, by using homogenization analysis (HA), the diffusion coefficients are calculated for conditions of the spatial distribution of the water viscosity associated with some configuration of clay minerals. This result of numerical analysis is quite similar to the previous experimental results. It means that the introduced numerical method is very useful to calculate the physico-chemical properties of clay minerals under various environmental conditions.

수치해석을 통한 단위중량에 따른 벤토나이트의 확산계수 분석

최정해 ( Jung Hae Choi ),채병곤 ( Byung Gon Chae ) 대한지질공학회 2011 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2011 No.1

Effect of Surface Energy Anisotropy on the Equilibrium Shape of Sapphire Crystal

최정해,Choi, Jung-Hae 한국세라믹학회 2002 한국세라믹학회지 Vol.39 No.10

Using the two-dimensional Wulff plot, the equilibrium shape of a sapphire crystal was investigated as a function of surface energy anisotropy. Depending on the relative values of surface energy for various facet planes, the projected shape of equilibrium sapphire was determined to be rectangle, parallelogram, hexagon or octagon. The results are compared with the experimentally observed shapes of internal cavities of submicron range in sapphire single crystals.

확산에 의한 화학종 이동에 관한 수치해석

최정해 ( Jung Hae Choi ),채병곤 ( Byung Gon Chae ),김용제 ( Yong Je Kim ),( Yasuaki Ichikawa ) 대한지질공학회 2011 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2011 No.-

석영광물의 용해 및 수산화 이온의 확산에 관한 균질화해석

최정해 ( Jung Hae Choi ),( Yasuaki Ichikawa ) 대한지질공학회 2010 지질공학 Vol.20 No.3

광물의 용해현상과 밀접하게 관련된 암석의 시간의존성 변형과 파괴현상은 실내시험에서 비교적 용이하게 관찰된다. 본 연구에서는 고준위 방사성폐기물의 지하 처분장 건설시 완충제로 사용되어지는 벤토나이트에 많이 포함된 석영의 고알칼리 환경 하에서의 용해 현상을 정량적으로 관찰하기 위해서 수산화 이온의 확산과 석영의 용해 문제를 균질화 해석법을 이용하여 평가하였다. 해석결과에 의하면 석영의 용해량은 주변 환경의 온도 및 층간수의 두께와 비례한다. 특히 고알칼리환경 하에서는 층간수의 두께가 작아지면서 반응표면적이 커지게 되고 그 결과 용해 속도는 층간수의 두께가 작아질수록 커지는 결과를 나타내고 있다. Time-dependent behavior similar to secondary deformation related to mineral dissolution is easily observed when performing a laboratory pressure experiment. In this research, to observe the dissolution of quartz found in bentonite used as buffer material for the geological disposal of high-level waste (HLW) under conditions of high pH, we calculated the diffusion of OH- ions and the behavior of quartz dissolution using the homogenization analysis method. The results reveal that the rate of quartz dissolution is proportional to the temperature and interlayer water thickness. In particular, in a high-pH environment, the reacted area (and therefore the dissolution rate) increases with decreasing interlayer water thickness.

논문 : 토노(Tono) 화강암의 변형 및 파괴거동에 관한 실험적 연구

최정해 ( Jung Hae Choi ),채병곤 ( Byung Gon Chae ) 대한지질공학회 2012 지질공학 Vol.22 No.2

본 연구에서는 용력완화실험을 통한 포화상태에서의 토노(Tono) 화강암의 표면변형에 대한 연구를 수행하였다. 본 실 험을 위해서 실험이 진행되는 동안 실시간으로 다초첨 레이져 스캔 현미경(Confocal Laser scanning Microscope, CLSM)으로 관찰이 가능하고 변위 및 용력에 대한 데이터 취득이 가능한 장치를 고안하였다. 광물내의 변형 및 광물경계부에서의 변형은 유한요소해석 방법을 사용하여 계산하였다. 그 결과 용력완화실험 중에는 광물 내부와 광물 경계부 모두에서 활발한 변형을 보이는 것이 관찰되었으며 이는 가해지는 응력이 높아질수록 더욱 커진다는 사실을 확인하였다. 또한 유한요소 해석의 결과는 광물내의 변화보다는 압축력에 의해서 발생되는 광물경계부에서의 변화가 더욱 크다는 것 올 설명한다. 이름 도식화시켜 표현해보면 화강암 내부에서 광물 경계부의 변형이 광물 내부의 변형보다 크게 나타난다는 것을 쉽게 관찰 할 수 있다. 이는 흑운모와 석영의 물리화학적 특성에 기인된다고 사료된다. 즉 석영은 안정된 구체를 보이는 반면에 흑운모는 층상형태로 약한 결합구조를 보이고 있기 때문으로 판단된다. The nature of surface deformation of Tono granite was investigated using a confocal laser scanning microscope (CLSM) under water-saturated stress relaxation conditions. A new apparatus was developed for this experiment, enabling continuous measurements of stress-strain and simultaneous observations of surface deformation by CLSM. The amounts of grain contact deformation and intra-granular surface deformation were calculated using a finite element method. The results reveal that intense grain contact deformation and intra-granular surface deformation occurred during the period of stress relaxation, and that the intensity of this deformation increased with increasing applied stress. Finite element method (FEM) results show that the strain of grain boundary was greater than strain of inter-granular surface. Contour maps of these local strains were compiled for individual grains and their boundaries, revealing intense deformation at the boundaries between biotite and quartz under compressional stress. This result was a consequence of the mechano-chemical effect of biotite and quartz minerals. Biotite in granite has a layered structure of iron-magnesium-aluminum silicate sheets that are weakly bonded together by layers of potassium ions. In contrast, quartz occurs as stable spherical grains.

다양한 물리화학적 조건하에서의 석영 용해에 관한 실험적 연구

최정해 ( Jung Hae Choi ),김용제 ( Yong Je Kim ),채병곤 ( Byung Gon Chae ),( Yasuaki Ichikawa ) 대한지질공학회 2010 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2010 No.1

항암화학요법 유발 구내염에 대한 황련해독탕 함수의 효능

김해심,최정은,유화승,Kim, Hae-Sim,Choi, Jung-Eun,Yoo, Hwa-Seung 대한암한의학회 2011 大韓癌韓醫學會誌 Vol.16 No.1

Background and Objectives : This study is an observational study of nonequivalent control group based on time lag design in order to determine the effectiveness of gargling Hwangryunhaedok-tang (HRHDT) on stomatitis caused by chemotherapy. Methods : The study period is from July 1st, 2010 to September 30th, 2010. The subjects are 13 patients who fit the profile of the study and who are admitted in the tumor department of the regional cancer center of C University Hospital which is located in Chung-Joo City. When stomatitis occurs after chemotherapy, the level of stomatitis is assessed using oral assessment guide score and oral discomfort score. Then mix 5 g of powered HRHDT and 60 ml of distilled water, and 15 ml of the solution is given to patients 4 times per day to gargle for 1 minute. For the control group, 60 ml of Chlorohexidin gargling solution is used; everyday for one week, 4 times per day, 15 ml per gargle and gargled for 1 minute. Oral Assessment Guide score and Oral Discomfort Score are assessed at same hour everyday. Crosstabulation analysis $X^2$(${\rho}$) was used to examine the demographic characteristics and difference of the two groups by using SPSS/WIN 12.0. For mean and standard deviation, descriptive statistical analysis was used. T-test was used to determine the difference of the oral discomfort scores. Result : The study has shown that the Oral Assessment Guide score of the experimental group has decreased more with more regularity. On the third day, the score of the control group is 20.16 and the score of the experimental group was 18.75, which showed a statistically significant difference with the level of significance of p<0.05. Oral Discomfort Score of the control group's score was 13.60 on the first day and 6.80 on the seventh day and the experimental group's score was 13.00 on the first day and 2.25 on the seventh day. The experimental group's score 2.25 is statistically significantly lower than the control group's score of 6.80 with the level of significance of p<0.05. Conclusions : The HRHDT gargling solution showed more regular effectiveness compared to Chlorohexidin solution on chemotherapy-caused stomatitis. Therefore this study has shown that HRHDT gargling solution can be used as an alternative medicine.

CLSM을 활용한 고압 및 동결융해조건하에서의 암석의 표면변화 관찰

김혜진(Jung Hae Choi),최정해(Hye Jin Kim),김교원(Gyo Won Kim),채병곤(Byung-Gon Chae) 대한지질학회 2014 대한지질학회 학술대회 Vol.2014 No.10

CLSM을 활용한 결정질 암석의 균열 발생 및 거칠기 변화

김혜진(Hye-Jin Kim),최정해(Jung Hae Choi),채병곤(Byung-Gon Chae),김교원(Gyo Won Kim) 대한지질학회 2015 대한지질학회 학술대회 Vol.2015 No.10