안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
Q. 공정 최적화를 위한 최신 화학공학 기술들은?
최신 화학공학 기술을 활용한 공정 최적화에는 크게 반응 조건 최적화, 촉매 개발, 공정 시뮬레이션 및 모델링, 열 회수 및 에너지 절감, 폐기물 최소화 및 재활용 등이 포함되어 있는데요. 반응 조건 최적화는 온도, 압력 등의 조건을 최적화해 반응 효율을 높이고 촉매 개발은 더 효율적이고 친환경적인 반응 촉진을 돕습니다.공정 시뮬레이션과 모델링은 다양한 공정 변수를 컴퓨터로 예측해 실험 비용을 줄이게 되며 열 회수 기술은 반응 중 발생하는 열을 재사용해 에너지를 절감합니다. 또한 폐기물 관리와 재활용 기술로 환경 영향을 최소화할 수 있겠습니다.
Q. 복잡한 기계 구조의 안전성을 평가하는 방법은?
복잡한 기계 구조의 안정성을 평가하는 방법에는 유한 요소 해석을 통한 응력 분포와 변형 분석, 동적 해석을 통한 진동 및 충격 반응 평가, 구조적 건전성 검사를 통한 재료 결함 확인, 피로 해석을 통한 반복 하중에 의한 파손 가능성 분석이 있습니다. 또한 실험적 방법으로 프로토타입을 제작하여 실제 조건에서 성능을 테스트하는 것도 중요한 평가 방법입니다.
Q. 북한이 장사정포를 전진배치했다고 하는데요. 우리나라도 장사정포요격체계가 있나요?
북한의 장사정포는 주로 서울을 포함한 수도권을 타깃으로 전진 배치된 단거리 미사일 및 대구경포로 빠르고 낮은 고도로 비행해 요격이 어려운 특징이 있습니다. 한국은 이러한 위협들을 대응하기 위해서 한국형 아이언돔 요격체계를 개발 중에 있습니다. 이 시스템은 고속으로 접근하는 장사정포를 요격하는 방어 시스템이고 기존의 패트리어트와 천궁-II 요격 미사일 체계도 보유하고 있기에 다층 방어를 구축하려 하고 있습니다.
Q. 북한에서 시험발사에 성공한 ICBM관련 질문입니다.
북한의 화성17형 ICBM은 최대 사거리가 15,000km에 달하는데 미국 본토까지 도달할 수 있는 성능을 갖춘 것으로 평가되고 있는 미사일입니다. 이 미사일은 다탄두 재진입체 기능을 탑재할 가능성이 있어 여러 개의 핵탄두를 각각 다른 표적에 투하할 수 있는 능력이 있을 것으로 추정되는데요. 발사체 기술 면에서 북한은 이동식 발사대에서 발사 가능하고 고체 및 액체 연료 모두를 사용하는 기술을 보유하고 있어 발사 준비 시간을 단축하고 탐지를 어렵게 하는 능력을 갖춘 것으로 보입니다.
Q. 증류가 순수 물질 분리에 어떻게 사용 되나요?
증류는 혼합물의 성분이 가진 끓는점 차이를 이용해 성분을 분리하는 공정을 일컷습니다. 화학공정에서 증류는 증류탑을 통해 이루어지게 되며 혼합물을 가열해 휘발성이 높은 성분이 먼저 증발하도록 합니다. 증기는 상단에서 냉각되어 액체로 응축되고 이렇게 분리된 액체가 모여 원하는 성분을 얻을 수 있습니다. 단순 증류는 두 성분의 끓는점 차이가 클 때 분별 증류는 끓는점 차이가 작은 여러 성분이 있을 때 유효하겠습니다.