• 제목/요약/키워드: ${\gamma}$-ray radiography

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Convergence Modeling and Reproduction of a Bigyeokjincheolloe (Bomb Shell) Based on Three-dimensional Scanning and 𝛾-ray Radiography

  • Kim, Da Sol;Jo, Young Hoon;Huh, Il Kwon;Byun, Sung Moon
    • 보존과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.55-63
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    • 2022
  • The Bigyeokjincheolloe (bomb shell), a scientific cultural heritage, has outstanding historical value for sustaining a gunpowder weapon of Joseon. In this study, the bomb shell was modeled through three-dimensional (3D) scanning centered on the external shape and 𝛾-ray radiography-based on the internal shape. In particular, to improve the contrast in the radiographic image, optimization and image processing were performed. After these processes, the thickness of the inner wall (2.5 cm on average) and the positions of the three mold chaplets were clearly revealed. For exhibition purposes, the 3D model of the bomb shell was output to a 3D printer and the output was rendered realistic by coloring. In addition, the internal functional elements, such as Mokgok, fuse, mud, gunpowder, and caltrops, were reproduced through handwork. The results will contribute to the study of digital heritages in two ways. First, the internal and external shapes of the bomb shell were modeled by fusing two different technologies, namely, 3D scanning and 𝛾-ray radiography. Second, the internal shape of the bomb shell was constructed from the original form data and the reproduction was utilized for museum exhibitions. The developed modeling approach will greatly expand the scope of museum exhibitions, from those centered on historical content to those centered on scientific content.

Film Radiography에서 농도차를 이용한 정량적 두께 평가에 관한 연구 (A Study on Quantitative Thickness Evaluation Using Film Density Variation in Film Radiography)

  • 이성식;이정기;김영환
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.356-362
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    • 1999
  • 공업용 방사선 필름의 필름 농도가 대략 3.5 이하의 농도 구간에서 상대 노출에 대해 지수 함수적으로 증가한다고 가정하여, 필름특성곡선에 관한 일반식과 두께 변화에 대한 농도 변화 관계식을 새로이 제안하였다. 연속 X-선과 $Ir^{192}$에 의한 ${\gamma}$-선으로 탄소강의 계단시편에 대해 시험한 결과, 대략 $1.0{\sim}3.5$의 농도 범위에서 두께 변화에 대한 농도의 상용 대수변화가 기존의 관계식에 비해 보다 선형적인 경향을 나타내었으며 실제 계단 시편의 치수와 제안한 관계식에 의한 평가를 비교한 결과 본 연구에서 제안한 농도-두께 관계식에 의한 결과가 기존의 관계식에 의한 결과보다 정확하였다. 그리고 시험체의 두께가 증가함에 따라 beam hardening effect에 의해 유효선흡수계수가 달라지는 연속 X-선에 비해 상대적으로 에너지 스펙트럼이 단순한 ${\gamma}$-선이 두께 평가를 위한 더 적합한 방사선원임을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 관계식은 국부적인 부식 손상의 깊이와 분포도를 평가할 수 있으므로 압력 용기 등의 산업 설비의 건전성 평가에 활용할 수 있다.

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감마선을 이용한 단열배관의 실시간 두께측정시스템 개발 (Development of Real-Time Thickness Measuring System for Insulated Pipeline Using Gamma-ray)

  • 장지훈;김병주;김기동;조경식
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.500-507
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    • 2002
  • 본 연구에서는 감마선과 섬광체 및 광 다이오드로 구성된 64 채널의 선형 디텍터 어레이를 이용하여 보온재로 싸인 배관의 두께를 실시간으로 측정하는 시스템을 개발하였다. 본 측정시스템은 감마선원으로 Ir-192를 사용하였으며, 디텍터는 BGO 섬광체와 광다이오드로 구성하였다. Ir-192 방사선원은 배관의 한쪽 편에, 그리고 디텍터 어레이는 배관을 중심으로 그 반대편에 위치하며 컴퓨터로 제어되는 주행 시스템에 실려 배관을 따라 이송되는 동안 배관과 단열재를 투과한 방사선의 강도는 각 디텍터에서 측정된다. 측정된 디텍터 어레이의 출력은 증폭기에서 증폭된 후 케이블에 의해 컴퓨터로 전송되며 주행시스템이 진행하는 동안 컴퓨터는 수집된 신호를 분석 및 계산하여 실제의 두께를 나타내며 주사간격을 1mm로 할 경우의 최대 측정속도는 분당 120cm이다.

방사성 동위원소를 이용한 문화재의 과학적보존 -고고유품 및 미술품의 조사감식법-

  • 김유선
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제4권3호
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    • pp.229-240
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    • 1972
  • Radioisotopes and their related techniques have recently been applied for scientific conservation works of cultural property and resulted many excellent findings or conservation data which could never be achieved by means of other techniques. Radiocarbon dating have widely been applied for dating the antique of organic origin, whereas the determination of radioactive contents in metal, ceramics, environmental soil, and classical objects could be able to afford many useful informations on the age, genuiness, and archeological significances as it had been produced. Trace quantity of contents of each antique have successfully been analyzed by means of radioactivation analysis or radio active tracer techniques, which could afford important technical data and results for tile conservation of each object. Radiography have also been applied for detecting the internal defects of metal objects and furthermore $\beta$-and ${\gamma}$-ray radiography were proved to be effective for such thin material as textile, painting, and fibres. In this article the detailed principle and procedures of each technique were presented so that the society could be able to make efforts to familiarize all concerns with these modern trends of the conservation techniques of cultural property.

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Computed Radiography 시스템에 $^{192}Ir$$^{75}Se$ 동위원소를 적용하여 촬영한 비파괴검사 영상 비교 (Comparison of Non-Destructive Testing Images using $^{192}Ir$ and $^{75}Se$ with Computed Radiography System)

  • 강상묵;최창일;이승규;박상기;김용균
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제35권1호
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    • pp.26-33
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    • 2010
  • 비파괴검사 분야의 방사선 검사(RT) 방식은 image plate (IP)를 사용한 Computed Radiography(CR) 영상시스템의 도입에 따라 필름 방식의 아날로그 영상이 점차 디지털 영상으로 교체되고 있다. 비파괴검사에서 결함을 효과적으로 검출할 수 있는 영상의 품질은 촬영 조건, 영상획득매체, 사용 선원의 종류 및 촬영 거리, 검사체 두께등이 영향을 미친다. 본 논문에서는 비파괴 검사 분야에 적용할 수 있는 감마선원의 기본 특성을 조사하였고, FUJI사에서 개발한 CR 영상 시스템에 $^{75}Se$, $^{192}Ir$ 동위원소를 적용하여 영상을 획득하였다. 획득된 영상의 gray scale을 이미지 소프트웨어를 통해 추출한 후에 대조도 및 신호대잡음비를 계산하고 비교 분석하였다. 또한 투과도계를 이용한 비교 영상을 통하여 식별도를 분석하였다.

천장 개방형 RT 사용시설의 방사선 안전성 평가 연구 (A Study on the Evaluation of Radiation Safety in Opened-Ceiling-Facilities for Radiography Testing)

  • 허성회;박원석;허승욱;민병인
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.741-749
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    • 2022
  • 산업체에서 용접구조물을 파괴 없이 품질을 검증하는 방사선투과검사는 압도적으로 많이 이용되지만, 방사선을 이용함에 따라 많은 안전사항이 요구된다. 방사선투과검사 작업종사자는 검사부재의 이동유무에 따라 감마선조사기인 운반용기에 내장된 Iridium-192 방사선원을 사용시설 내 혹은 사용시설 외의 장소에서 이동시켜 작업을 수행 한다. 일반적인 사용시설은 두꺼운 콘크리트로 외부와 방사선을 전면 차단한 시설이지만, 검사부재의 취급이 용이하지 않은 등의 사유로 천장이 개방된 사용시설이 있다. 일반적인 사용시설은 외부가 모두 차단되어 이론적인 선량 평가 방법을 통하여 건설하여도 무방하지만, 천장이 개방된 경우 스카이샤인효과로 인하여 단순 이론적인 계산 방법으로 방사선 안전성을 평가하는 것은 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서는 실제 현장에서 해당 시설의 방사선 안전성을 이온챔버형 방사선측정기와 누적선량계형인 OSLD를 통하여 평가하고, 실제 평가 환경을 몬테카를로 시뮬레이션 코드인 플루카를 이용하여 모델링 및 평가를 하였다. 해당 시설에서 조사방향에 따라 시설 경계의 방사선량은 규제기관에서 정하는 기준을 만족하기 어려웠고, 추가의 방법을 통하여 방사선 안전성을 확보할 수 있었다. 또한, Iridium-192 선원을 이용한 시뮬레이션 결과가 실제 측정값과 유효한 결과임을 확인할 수 있었다.

The Protective Effect of Chondroitin from Raja kenojei Cartilage on Collagen-induced Arthritis in DBA/1J Mice

  • Jin, Cheng-Hao;Yang, Ung;Kim, Song-Hee;Ryu, Jae-Won;Lee, Jae-Chang;Lee, Dong-Seok;Lee, Tae-Hoon
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제16권4호
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    • pp.594-599
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    • 2007
  • In this study, we evaluated whether the oral administration of chondroitin from the cartilage of Raja kenojei is effective on the progression of rheumatoid arthritis (RA), using collagen-induced arthritic (CIA) mice. Arthritis development was delayed dose-dependently in the chondroitin-treated groups. The pre- and late-treated groups receiving 1,000 mg/kg of chondroitin had clinical scores that were reduced significantly by 56.9 (p<0.05) and 43.3% (p<0.05), respectively, compared to the vehicle-treated groups. Hematoxylin eosin staining and X-ray radiography showed that the chondroitins reduced the infiltration of inflammatory cells and prevented joint destruction of the knee and paw. Reverse transcription-polyerase chain reaction analysis revealed that chondroitin administration inhibited the expressions of tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), $interlukin-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), and $interferon-{\gamma}$ ($IFN-{\gamma}$) in joints more than the administration of vehicle. Chondroitin treatment also decreased the production of rheumatoid factors (RF), IgG and IgM, in the serum of CIA mice. These results indicate that chrondroitin administration has a protective effect involving the inhibition of pro-inflammatory cytokine production in CIA mice.

Study on the effect of long-term high temperature irradiation on TRISO fuel

  • Shaimerdenov, Asset;Gizatulin, Shamil;Dyussambayev, Daulet;Askerbekov, Saulet;Ueta, Shohei;Aihara, Jun;Shibata, Taiju;Sakaba, Nariaki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권8호
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    • pp.2792-2800
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    • 2022
  • In the core of the WWR-K reactor, a long-term irradiation of tristructural isotopic (TRISO)-coated fuel particles (CFPs) with a UO2 kernel was carried out under high-temperature gas-cooled reactor (HTGR)-like operating conditions. The temperature of this TRISO fuel during irradiation varied in the range of 950-1100 ℃. A fission per initial metal atom (FIMA) of uranium burnup of 9.9% was reached. The release of gaseous fission products was measured in-pile. The release-to-birth ratio (R/B) for the fission product isotopes was calculated. Aspects of fuel safety while achieving deep fuel burnup are important and relevant, including maintaining the integrity of the fuel coatings. The main mechanisms of fuel failure are kernel migration, silicon carbide corrosion by palladium, and gas pressure increase inside the CFP. The formation of gaseous fission products and carbon monoxide leads to an increase in the internal pressure in the CFP, which is a dominant failure mechanism of the coatings under this level of burnup. Irradiated fuel compacts were subjected to electric dissociation to isolate the CFPs from the fuel compacts. In addition, nondestructive methods, such as X-ray radiography and gamma spectrometry, were used. The predicted R/B ratio was evaluated using the fission gas release model developed in the high-temperature test reactor (HTTR) project. In the model, both the through-coatings of failed CFPs and as-fabricated uranium contamination were assumed to be sources of the fission gas. The obtained R/B ratio for gaseous fission products allows the finalization and validation of the model for the release of fission products from the CFPs and fuel compacts. The success of the integrity of TRISO fuel irradiated at approximately 9.9% FIMA was demonstrated. A low fuel failure fraction and R/B ratios indicated good performance and reliability of the studied TRISO fuel.

고농축 표적을 이용한 비파괴검사용 $^{192}Ir$ 미세초점선원 개발 (Development of $^{192}Ir$ Small-Focal Source for Non-Destructive Testing Application by Using Enriched Target Material)

  • 손광재;홍순복;장경덕;한현수;박울재;이준식;김동학;한근대;박춘득
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.31-37
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    • 2007
  • 하나로와 동위원소 생산시설을 활용하여 비파괴검사용 $^{192}Ir$ 미세초점선원의 생산기술을 개발하였고 현장적용시험을 통하여 개발된 제품의 성능을 확인하였다. 직경 0.5 mm ${\times}$ 높이 0.5 mm인 선원의 개발을 위해 알루미늄 캡슐 압착 방법 및 장치를 개발하여 표적을 제작하였으며, 하나로를 이용한 방사능 생성량을 평가한 결과 약 3.0 Ci 방사능의 선원 제조가 가능함을 확인하였다. 또한 컴퓨터 CPU 및 탄소강에 대한 비파괴검사를 실시하여 투과도계 감도 및 기하학적 불선명도가 비교 대상 선원에 비해 우수함을 확인하였다. 이 선원의 초점크기는 기존의 선원에 비해 매우 작기 때문에 근접 및 접촉촬영과 튜브-튜브시트 용접부의 비파괴검사에 있어 기하학적 불선명도를 최소화 할 수 있을 것이다.