• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제20권1호
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• pp.45-52
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• 1995

자궁경부암환자에서 자궁강내 근접 방사선조사시 선원 배열에 따른 선량분포와 임상적으로 중요한 표식점인 A 및 B점 선량값에 대한 정확성을 평가하기 위하여 조직등가 팬톰을 제작하고 필름선량계측법을 적용하여 측정한 후, 이를 along-away에 의한 계산과 전산화치료계획장치에 의한 값과 비교 분석하였다. 대상 및 방법 : 자궁강내 근접 방사선조사시 치료상태를 그대로 묘사할 수 있게 아크릴과 물을 이용하여, 인체조직등가 팬톰을 제작한 후 자궁경부암의 자궁강내 근접 방사선조사를 시행하는 것과 똑같이 Fletcher-Suit-Delclos applicator 를 삽입하였다. Tandem 에 $15.7mg\;Ra-eq$의 방사능을 가진 $^{137}Cs$ tube를 2cm 간격으로 3개 주입한 후, A점에 해당되는 단면에 수직방향과 평행방향으로 각각 필름을 팬톰 간극에 삽입하였고, 또한 팬톰표면의 방사선량분포측정을 위하여 팬톰표면을 필름으로 감싸서, 1시간 조사하였다. 필름에 현상된 음영을 필름농도계를 이용하여 농도분포를 측정하여, A점에 대한 방사선량을 환산하였고, 전체적인 선량분포도를 얻었다. 이러한 측정값과 전산화치료계획장치를 이용하여 얻은 A점 값, along-away 표에 의한 A점 선량을 비교하였고, 필름에 의한 선량분포와 컴퓨터에 의한 선량분포를 서로 비교하였다. 결과 : A점에 대한 필름 측정치는 시간당 51.2cGy였고, 전산화치료계획장치에 의한 계산값은 시간당 46.7cGy, along-away 표에 의한 값은 시간당 47.9 cGy여서 약 10% 이내로 비교적 일치하였다. 필름을 계측하여 얻은 선량분포와 전산화치료계획장치의 계산에 의한 선량분포는 비슷한 모습을 보여 주었다. 결른 : 본 연구에서 아크릴과 물을 이용하여, 간단하고 경제적인 방법으로 인체조직등가팬톰을 제작할 수 있었고, 이러한 간단한 팬톰을 이용하여 비교적 효과적으로 자궁강내 근접 방사선조사시 사용하는 밀봉선원인 $^{137}Cs$ tube 의 선량에 대한 품질검사는 물론, 전산화치료계획장치를 이용한 값과 이론적인 식을 바탕으로 수작업으로 계산한 값, 그리고 실험으로부터 구한 실측값을 비교 검토함으로써 치료계획의 신뢰성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제18권1호
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• pp.9-24
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• 1993

원자력발전소의 사고시 방사성물질의 단기간 침적 후 오염된 음식물에 의한 영향을 평가하기 위해 한국 환경에 적용이 가능한 동적 방사능영향 평가모델이 개발되었다. KORFOOD라 불리워지는 이 모델은 오염된 음식물의 섭취에 의한 누적선량뿐만 아니라 시간에 따른 선량을 평가하며, 또한 음식물내 시간에 따른 방사능농도의 변화를 해석한다. 설식경로에 중요한3가지 핵종과 13가지 음식물이 이 모델에서 고려되었다. 방사능농도의 동적변화는 침적, 풍화와 강우, 재부유, 뿐리흡취, 전이, 토양내 이동, 식물의 노화, 동물의 토양흥취 및 배설, 동물의 사료섭취와 배설 둥과 같은 여러 효과를 고려하여 모사되었다. 평가를 위한 입력 자료로는 침적되는 방사성물질의 양, 침적시점, 평가하고자하는 핵종 및 음식물의 종류가 요구된다. 고리지역 농작물자료를 사용하여 쌀에 대해 시간에 따른 비방사능농도와 고려되는 모든 음식물의 섭취에 따른 선량이 침적시점에 따라 계산되었다. 모델결과의 타당성 검증을 위해 이 분야에서 이미 공인받고 있는 독일모델 ECOSYS-87의 결과와 비교하였다. 비교결과, KORFOOD의 예측치가 ECOSYS-87의 예측값의 10배 범위내에 있어 좋은 일치를 보여주었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권2호
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• pp.95-100
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• 2002

원자력발전소에서 주로 발생되는 금속폐기물인 탄소강을 중성염전해질인 1.7M의 황산나트륨($Na_2SO_4$)과 질산나트륨($NaNO_3$)을 이용하여 기존전해제염과 개선된 전해제염공정의 비교실험을 수행하였다. 양극은 인코넬, 음극은 티타늄으로 하여 상온에서 1시간동안 반응시켜 금속폐기물 모재의 weight loss, 두께변화. 전해질 내 침전물농도, SEM을 이용하여 제염전후의 금속폐기물 표면의 형상을 분석하였다. 실험결과 개선된 전해제염 적용시 전해질 종류별 전류밀도 변화에 따른 실험에서는 전류밀도가 $0.1{\sim}0.6A/cm^2$으로 증가함에 따라 1.7M의 황산나트륨 적용시 금속폐기물 모재의 두께변화는 $0.48{\pm}0.005{\sim}67.7{\pm}0.02{\mu}m$, 1.7M의 질산나트륨 적용시에는 $0.06{\pm}0.005{\sim}17.7{\pm}0.05{\mu}m$로 나타나 같은 전류밀도에서 황산나트륨 적용시 금속폐기물 모재의 표면 제염효율이 더욱 높은 양상을 보였다. 또한 전류밀도 $0.3A/cm^2$ 및 1.7M의 황산나트륨의 조건에서 개선된 전해제염 적용 시 $9.8{\pm}0.01{\mu}m$의 금속폐기물 두께변화를 보여 기존전해제염 적용시인 $3.7{\pm}0.03{\mu}m$의 금속폐기물 두께변화보다 2배 이상의 표면 제염효과를 보였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제19권3호
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• pp.230-234
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• 1994

본 연구에서는 마우스에 이미 오염된 방사성스트론들(Sr-85)을 제거하는데 수용성카이토산이 어느정도 효과가 있는지 알아보고자 하였다. Sr-85를 정맥주사한 경우 주사후 1일째의 체내 잔류량은 $72.9{\pm}5.7%$, 5일째는 $57.7{\pm}1.9%$, 7일째는 $54.2{\pm}1.4%$로 서서히 감소하였으며, Sr-85를 복강내 주사한 경우는 주사후 5일째 $54.4{\pm}1.2%$, 15일째 $50.6{\pm}0.8%$로 정맥주사에 비해 낮은 잔류량을 보였다(5일째 잔류량의 비교, P<0.05). 0.3% 수용성카이토산을 1회 정맥주사해준 제2군 및 10% 수용성카이토산을 식이중에 섞어 먹인 제5군은 각각의 대조군에 비해 체내 잔류방사능의 차이가 없었으나(P>0.05), 0.3% 수용성카이토산을 3일간 정맥주사 한 제3군과 3% 수용성카이토산을 이틀 간격으로 15일간 복강내 주사한 계6군에서는 각각의 대조군에 비해 낮은 잔류방사능을 보였다(P<0.01). 결론적으로 수용성카이토산을 연속적으로 정맥투여하거나 복강내 투여하는 경우에는 스트론튬의 골대사촉진 또는 골중의 스트론튬과의 반응등을 통해 그 배출을 촉진시킬 것으로 사료되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권1호
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• pp.10-15
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• 2012

개인 선량계로 활용될 수 있는 광자극발광(OSL: optically stimulated luminescence) 측정장치의 개발과 이를 위한 이론적 배경 및 개발된 장치의 성능에 대하여 기술하였다. OSL 측정장치는 자극광원과 시료로부터 자극 발광된 광신호 사이의 간섭효과를 최소화하기 위하여 다양한 광학적 필터 조합을 구성해야 하는데, 여기서는 자극광에는 GG420 필터를, 측정부에는 UG11과 BG39 필터로 $Al_2O_3:C$ OSL 물질에 최적화된 광학적 필터를 구성하였다. 자극광원으로 Luxeon V형 고휘도 Blue LED를 선택함으로서 충분한 광량을 확보하였다. 또한 장비 제어 및 측정을 위하여 PC와 OSL 장치 사이에 다양한 제어보드들이 이용되며, 전체 장치의 자동화 및 장치제어는 LabView 프로그램을 이용하여 개발하였다. 개발된 OSL 장치의 신뢰도 및 재현성 평가를 위해 대표적인 OSL 물질인 $Al_2O_3:C$를 이용하여 OSL 특성곡선을 측정하고 이를 기존 상용 OSL 측정장치와 비교하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권2호
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• pp.60-67
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• 2013

가우시안 플륨모델(Gaussian plume model)을 사용한 대기확산의 예측에서 확산계수는 결과에 중요한 영향을 미치는 변수이다. 확산계수의 평가방법은 다양하며, 본 연구에서는 미국 원자력규제위원회(U. S. NRC) 권고 규제지침, 캐나다 원자력안전위원회(CNSC) 권고 규제지침, 확률론적 사고결말해석코드 MACCS와 MACCS2에서 권고 또는 적용하는 방법을 고찰하였다. U. S. NRC에서 권고하는 부지적합성 평가를 위한 가상사고시 대기확산모델을 기반으로 확산계수의 평가방법이 대기확산인자에 미치는 영향을 분석하였다. 확산계수는 Pasquill-Gifford 곡선을 기반으로 각기 다른 연구자들에 의해 얻어진 곡선의 피팅식(curve fitting equations)을 적용 또는 권고하고 있음을 확인하였다. 수평확산계수는 모든 규제지침과 코드에서 플륨의 사행효과를 반영하여 보정하고 있으나 그 적용 방법에 있어서는 차이를 나타냈다. 수직확산계수는 U. S. NRC 권고 규제지침을 제외하고 표면거칠기를 반영하여 보정하고 있다. 특정 표면거칠기에 대해 확산계수의 적용방법에 따라 대기확산인자는 최대 약 4배의 차이를 나타냈다. 표면거칠기는 대기확산인자에 중요한 영향을 나타냈으며, 동일 적용방법에 대해 표면거칠기에 따라 대기확산인자는 약 2~3배의 차이를 나타냈다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제11권2호
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• pp.104-113
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• 1986

이온교환시스템, $Cs^{+1},\;Sr^{+2},\;Th^{+4},\;and\;7Cl^{-}-H^{+}$ Dowex HCR-W2, 에서 $Cs^{+1},\;Sr^{+2}$, 이온들이 이온수지 Dowex HCR-W2에 흡착분리될 때의 이온교환 거동에 대하여 연구했다. $Th^{+4}$이온은 느린 속도의 흡착을 보여 주는 반면에 $Cs^{+1}$과 $Sr^{+2}$이온은 대체로 빠른 속도로 흡착되었다. $Th^{+4}$이온의 강한 흡착력 때문에 수지와 용액의 접촉시간이 길면 이미 흡착된 $Cs^{+1}$과 $Sr^{+2}$이온은 다시 수지로 부터 분리되어 용액쪽으로 나오기 때문에 소량의 $Cs^{+1}$과 $Sr^{+2}$이온이 용액으로부터 회수 또는 제거되었다. 용액 전체 노르말이 0.1 N 이고 $Cs^{+1}:\;Sr^{+2}:\;Th^{+4}$의 각각의 노르말비가 2 : 2 : 1의 용액인 경우 $Cs^{+1}$이 최대로 흡착되는 접촉시간은 4분정도이며, $Sr^{+2}$이온의 흡착정도는 20분정도에서 최대가되었다. 흡착된 이온을 수지로부터 분리하는데 HCl 용액을 사용했으며 $Cs^{+1}$ 이온은 0.1 N 이하의 농도에서 분리가 잘 되었고 ($Sr^{+2}$의 오염이 5%이하였다.) $Th^{+4}$이온은 1 N 이상의 농도에서 분리가 되는데, 가장 효과적으로 분리되는 HCl의 농도는 4N 이었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권2호
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• pp.73-86
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• 1999

현재 경수로형 원자력발전소의 일차계통 냉각수 정화를 위해 사용되는 이온교환방법은 제염효과가 우수하고 공정이 단순하며 조작이 간편하기 때문에 광범위하게 활용되고 있으나 비금속성분도 함께 제거하여 수지의 수명이 단축되고 폐이온교환수지가 발생되는 단점이 있다. 본 연구에서는 일차계통 냉각수 정화를 위해 사용되는 이온교환수지의 대체공정으로서 전기투석과 이온교환이 결합된 전기탈이온법의 사용가능성을 조사하기 위해 모의 용액을 이용하여 다양한 실험조건하에서 수행하였다. 실험결과 유입유량이 증가할수록 제거율은 증가하고 전력소모는 감소하였다. 금속성분 제거율에서 제염계수 1000으로 일정한 경향을 나타내었으며 전력소모 면에서는 TDS 3 ppm이하를 기준으로 유입유량이 $2.0{\ell}/min$일 때 $40.3mWh/{\ell}$ 이었다. 유입유속이 동일한 조건에서는 희석실에 채운 이온 교환수지의 함량이 증가할수록 금속성분 제거율과 전력소모에서 효과적인 것으로 평가되었다. 이온 교환수지를 채운 전기탈이온 공정은 이온교환수지 자체에 의한 수리적 저항과 현탁질에 의한 수지의 오염으로 인해 운전이 계속될수록 유량이 감소하게 된다. 이러한 단점을 극복하기 위해 이온교환수지 대신 이온전도성 스페이서를 설치하여 실험한 결과 유입유량 문제는 해결할 수 있었으나 전력소모와 금속성분 제거율 및 전류효율 면에서 비효율적인 것으로 평가되었다. 전기탈이온 공정의 연속운전에서도 금속성분 제거율에서 제염계수가 1000으로 안정적인 수준을 유지하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권2호
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• pp.65-72
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• 1999

가축의 사료로서 오염 농작물의 이용에 대한 최적기간 결정 방법론을 비용-편익 분석법에 근거하여 모델링하였다. 많은 농작물의 왕성한 성장시기인 8월 15일을 방사성물질의 침적시점 (사고시점)으로 가정하여 잡식성 가축인 돼지에 대해 적용한 결과를 논의하였다. 또한 사료로서 오염 농작물의 이용에 대한 상대적 비용 효과를 고찰하기 위해 오염 농작물을 바로 폐기시켰을 경우와 순이득을 비교 논의하였다. 침적후 농작물내 방사성물질의 농도는 동적섭식경로모델 DYNACON으로부터 예측되었다. 대응행위에 의한 순이득은 피폭선량의 금전가와 수행에 소요되는 금전적 비용에 의해 정량적으로 평가하였다. 오염 농작물을 사료로 이용함에 대한 순이득은 핵종, 농작물의 공급분율, 공급기간 등에 따라 다양하게 나타났다. 사료로서 오염 농작물의 이용은 $^{137}Cs$ 침적에 비해 $^{90}Sr$ 또는 $^{131}I$ 침적의 경우에 비용측면에서 보다 효과적이었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권3호
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• pp.117-122
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• 2007

지속적인 하수 발생량의 증가와 시설 부지비용의 상승효과로 인해 하수처리시설 중 가장 많은 면적을 차지하고 있는 침전조의 효율향상이 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 연구에서는 선행연구로 수행한 최종 침전조 구조의 최적화를 위한 CFD(computational fluid dynamics) 모델링 결과를 실험적으로 검증하기 위해, 방사성추적자를 이용하여 정류벽 설치 유무에 따른 침전조 유동분포 변화를 측정하였다. 실제 하수처리장 침전조 설계제원을 바탕으로 수리학적 상사(1/21)를 고려하여 침전조 모형장치를 제작($L{\times}W{\times}H:2.6{\times}0.4{\times}0.2m$)하였으며, 방사성추적자로 Tc-99m 약 $30{\sim}40\;mCi$를 사용하였다. 실험결과, 최종 침전조 내부에 정류벽을 설치함으로써 바닥으로의 강한 밀도류와 출구 방향으로의 슬러지 휩쓸림 현상이 감소되었으며, 슬러지의 침전영역(settling zone)이 증가됨을 방사성추적자를 이용하여 성공적으로 가시화하여 확인하였다. 또한 정류벽 설치로 인하여 단락류가 전체 유출수에서 차지하는 부분이 48 %에서 32 %로 현저히 감소하고, 이의 슬러지 평균체재시간 또한 940 sec에서 810 sec로 감소되는 유동특성을 정량적으로 분석할 수 있었다 이는 선행연구로 실시한 CFD 모델을 이용 침전조 최적설계 조건도출 연구와 일치하는 결과로서, 방사성추적자 기술이 신규로 침전조를 설계할 때나 기존 시설의 성능개선을 위한 구조변경 후 이의 검증을 위해 중요한 자료로 활용될 수 있음을 확인하였다.