흡수선량지수결정(吸收線量指數決定)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究)

Experimental Study on the Determination of Absorbed dose Index

본 연구의 일차적 목적은 방사선 방호를 위하여 임의지점(任意地點)의 주변 방사선량의 수준을 특성(特性)짓는 방법의 하나로 ICRU가 정의(定義)한 흡수선량지수를 실측(實測)하는데 있는 바 이를 위한 실험은 에비실험과 본 실험의 두 단계로 나누어 수행하였다. 예비단계의 실험에서는 30cm 지름의 polyethylene구(球)를 사용한 반면 본 실험에서는 인체조직등가물질(人體組織等價物質)의 구(球)를 제작하였으며 두 실험 모두 $^{137}Cs$ 및 $^{60}Co$ 감마선장(線場)과 TRIGA Mark-II 원자로의 열중성자(熱中性子) column의 중성자공장(中性子工場)에서 행하여졌다. 감마선 흡수선량측정에는 TCD-700 $(^{7}LiF)$ chip을, 중성자선량측정에는 Au 방사화박(放射化薄)과 함께 TLD chip도 사용하였는데 이 경우에는 감마선의 기여를 판별해 내기 위하여 TLD-600 $(^{6}LiF)$과 TLD-700을 동시에 사용하였다. 감마선 조사(照射)의 경우 구(球) phantom내(內) 흡수선량의 이론적 해석은 Burlin의 공동이론(空洞理論)에서 유도된 Erlich의 방법을 썼으며, 중성자 선량해석에는 fluence-KERMA 변환방법을 사용하였다. 이들 선량에 관하여서는 특히 자세히 설명하였다. 해석에 실험결과는 모두 통계적으로 처리 분석하였으며 특히 심부선량분포(深部線量分布)는 규격화(規格化)한 값을 사용하여 도표(圖表)로 나타내는 한편, 결론에서는 방사선방호용 지수량(指數量) 실측(實測)의 가능성과 난점(難點)을 설명하고 해결하여야 할 문제점들을 언급(言及)하였다.

The prime purpose of this study is to realize an index quantity, absorbed dose index, defined by the ICRU for the characterization of ambient radiation level at any location for the purpose of radiation protection. The experiment has been designed to be carried out in two phases, namely, preliminary and main experiment. In the primary study a 30cm diameter sphere of polyethylene was used, while in the main experiment that of tissue equivalent material was fabricated and used. Both experiments were performed in the gamma-ray fields of $^{137}Cs\;and\;^{60}Co$, and in a neutron beam of thermal column of the TRIGA MARK-II research reactor. In the measurement of gamma-ray absorbed dose TLD-700 $(^{7}LiF)$ chips were used, and for the neutron dose both Au activation foils and TLD chips (TLD-600 $(^{6}LiF)$ and TLD-700 for the discrimination of gamma-ray contribution) were used. Theoretical assessment of the absorbed dose in the sphere phantom has been carried out in accordance with the Ehrlich's idea that deduced on the basis of Burlin's cavity theory in the case of gamma-ray irradiation. For the analysis of neutron dose fluence-KERMA rate conversion method was used. The explanation on the dose assessment is given in detail. Results obtained were numerically and statistically analyzed and the depth dose distributions are presented in the graphic forms with normalized values. In the concluding remarks, the possibility and difficulty of realizing the index quantity, including questions and problems to be solved are mentioned.