• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권2호
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• pp.92-100
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• 2015

경수로 사용후핵연료 건식 중간저장시설의 방사선영향평가 효율성 개선을 목적으로 '선원항 지정방법에 따른 민감도 평가', '2-Step 계산'기법 개발 및 '냉각기간 이득효과' 적용에 따른 방사선 영향평가를 수행하였다. 본 연구에서는 저장건물의 용기배열 순서에 따라 순차적으로 선원항을 지정하여 직접선량에 미치는 민감도를 평가하였으며, 차폐건물 외벽에서의 방사선량은 내벽과 인접한 최근접 2개 열에 의한 영향이 지배적임을 확인하였다. 또한, 저장시설에 차폐 건물이 도입될 경우, 막대한 전산해석 시간을 감소시키기 위해 '2-Step 계산'기법을 수립하여 평가한 결과는 절반가량의 해석시간으로 직접(1-Step) 계산결과와 유사한 결과를 도출하였다. 마지막으로, 저장시설에 순차적으로 저장되는 저장용기의 보관기간을 사용후핵연료의 실제 냉각기간을 적용하면 건물 외벽에서의 방사선량이 냉각기간을 모두 동일하게 설정한 계산값에 비해 40% 정도 낮게 평가됨을 확인하였다. 본 연구는 중간저장시설의 방사선 영향평가를 위한 몬테칼로 차폐해석 방법의 효율성을 향상시키고자 수행되었으며, 좀 더 다양한 사례에 대한 평가를 통하여 신뢰성을 향상시킨다면 저장시설의 설계 및 부지경계 기준설정에 활용할 수 있을 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제18권1호
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• pp.71-80
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• 2001

KITSAT-1에 탑재된 Total Dose Experiment (TDE)로 부터 관측된 RADFET의 문턱전압 변화를 원자력 연구소 조사실의 Co-60 감마선 조사 장치를 이용한 보정 실험을 통해 총 방사능양으로 환산하였다. 위성 내 센서의 위치에 따라 측정되는 총 방사능양이 다르게 나타났으며, 지구 자기권에서의 NASA 방사선 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해 이러한 차이가 센서 위치에 따라 위성체에 의한 차폐 효과가 다르기 때문에 나타나는 현상임을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권1호
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• pp.1-10
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• 2002

의료용 선형가속기에서 발생되는 고 에너지 광자선은 콜리메이터에 의하여 누출되며 치료두부(head), 콜리메이터, 환자를 포함한 치료실내의 모든 벽과 구성 물질들에 의하여 많은 산란선이 발생된다. 방사선치료는 종양에 따라서 최소한 40 Gy에서 80 Gy까지 조사되기 때문에 주위건강조직 특히 생식가능한 사람에 대한 생식선의 피폭선량을 평가하여야하며 종양치료에 영향을 주지 않은 범위에서 가능한 방법을 동원하여 피폭선량을 줄여야한다. 방사선 안전관리등의 기술기준에 관한 규칙(과학기술부령 제17호) 제3절 의료분야의 특별기준, 제44조(진료환자의 방사선 피폭)에 의하면 진료를 위한 환자 피폭선량을 합리적으로 달성 가능한 최소의 수준으로 유지하기 위한 절차를 구비하여야 하며 과학기술부 장관은 이에 준하는 의료시설 및 장비취급의 기술기준을 정하고 고시하여야한다고 명시 되어있다. 고 에너지방사선은 악성종양환자들의 치료성과를 향상시키는 동시에 치료후 방사선에 의한 만성효과가 발생 될 수 있기 때문에 주선속의 다양한 산란선과 누출선의 선질변화와 선량을 측정하고 생식선과 같은 주요장기를 산란선으로부터 차폐할 수 있는 기구를 제작 사용함으로서 방사선 피폭선량을 최대한으로 감소시킬 수 있었다. 고 에너지 방사선은 의료용 선형가속기(CLINAC 2100C/D. 2100C. 600C)에서 발생시킨 4, 6, 10 MV x-ray와 코발트원격치료장치(ALCYON II)의 코발트선원에서 방출되는 1.25 MV의 감마선을 이용하였다. 선량측정은 폴리스틸렌과 인체팬텀(Rando)사용하였으며 측정기는 이온함, TLD 및 필름을 사용하였다. 고 에너지 방사선에 의한 산란선은 장치의 콜리메이터 뿐만 아니라 치료실 벽 인체내부등 모든 방향에서 방사됨으로 납 벽돌에 의한 차폐율측정은 많은 변수를 가졌으며 고환인 경우에는 3면이 모두 차폐되도록 항아리모양으로 제작하였다. 태아인 경우 태아가 위치하고 있는 골반위에 육교모양의 선반을 만들고 그 위에 납 벽돌을 장치하도록 고안하였다. Co-60 감마선, 4 MV x-선, 10 MV x-선에서 발생되는 누출선량과 산란선량에 의한 평균 피폭선량은 조사면 중심으로부터 10, 30, 60cm 거리에서 조사면내 최대선량에 대하여 각각 $10^{-2},\;10^{-3},\;10^{-4}$의 비율로 측정되었으며 거리에 따라 지수함수로 줄어들었다. 흉부에 국한된 종양을 10 MV x-ray, $12{\times}12 cm^2$ 조사면으로 치료하였을 때 자궁에 받는 피폭선량은 0.9 mGy/Gy이며 고환이 받는 피폭선량은 0.6 mGy/Gy 이었으며 체장과 신장은 각각 4.8 mGy/Gy 와 2.5 mGy/Gy이다 10 MV x-선, $14{\times}14cm^2$ 조사면 경계로부터 10 cm 밖에서 납벽돌의 반가층 두께는 약 9.0 mm 이였고 20cm 밖에서는 반가층 두께가 약 6.5 mm로 측정되었다. 복부에 위치한 악성종양을 60 Gy 조사하였을 경우 태아가 위치하고 있는 자궁의 피폭선량은 약 370 mGy이고 이곳을 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 6.2 cm두께의 납 벽돌을 자궁위에 장착하여야 하며 골반치료시 고환에 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 5 cm 두께의 납 항아리가 요구된다. 고 에너지 고 준위 방사선치료시 고환은 3면을 항아리모양으로 차폐할 수 있어 피폭선량을 상당히 줄일 수 있으며 자궁인 경우 체내에서 산란된 선량의 차폐는 불가능하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.31-37
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• 2015

우리나라 국민의 연간 진단용 방사선 검사 건수는 매년 증가하고 있으며, 특히 의료 피폭의 절반이상을 차지하는 CT검사에 대한 각별한 주의가 요구된다. 본 연구에서는 현재 CT검사 중 가장 많은 부분을 차지하는 두부 CT에서 CT Number, Noise, Uniformity를 유지하면서 수정체 부분의 입사표면선량(ESD)을 줄이기 위해, 현재 사용하고 있는 Bismuth 차폐체와 Aluminum 6mm, Silicone 22mm를 비교 실험하였다. 실험 결과 IOML에 평행한 나선형 scan과 고식적 scan에서 차폐체를 사용하지 않을 때의 선량보다 각각 Bismuth 26.41%, 17.52%, Aluminum 18.24%, 9.39%, Silicone 19.47%, 14.39% 감소되었다. 물의 CT Number, Noise, Uniformity 항목에서 Bismuth 차폐체의 경우 팬텀영상 검사 기준을 초과하였으며, Aluminum, Silicone의 경우는 기준내에 포함되었다. 화질의 변화를 줄이면서 차폐의 효과를 보고자 할 때 가공성이 좋고 구입하기 쉬운 Silicone을 이용한 차폐체가 도움이 되리라 생각한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제14권1호
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• pp.89-94
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• 2002

I. 목적 : Sebaceous gland carcinoma, Squamouse cell ca., basal cell ca., low grade MALToma 등에서 전자선을 이용하여 eyelid 치료시 안구의 선량은 될 수 있는 한 최소선량으로 관리되어야 한다. 그러나 upper나 lower eyelid 전부를 포함하는 조사면은 치료후 백내장등의 심각한 부작용을 만들어 낼 수 있다. 본원에서는 상용되는 Tungsten eyeball shielding block과 기존의 lead block에 의한 차폐시 안구의 선량을 비교하여 Tungsten eyeball shielding block의 유용성에 대해 평가해 보고자한다. 2. 재료 및 방법: 시판되고 있는 BOLX-I 물질을 이용하여 모형안구를 제작하고 안구의 6곳 주요지점을 선정한 후 TLD chip을 이용하여 주로 사용되는 6MeV와 9MeV electron beam의 선량을 측정, Tungsten eyeball shielding block과 lead block의 선량을 비교하였다. 3. 결과 : Tungsten eyeball shielding block의 사용이 안구의 주요 지점인 각막, 망막, 시신경부위의 선량을 lead block사용 때보다 $90\%$에서 $50\%$의 감소효과가 있었다. 4. 결론 : Tungsten eyeball shielding block은 6MeV 전자선 치료시 보다 뛰어난 차폐효과를 보여 임상에서의 유용성이 인정되었다. 그러나 안구에 삽입시 환자의 고통과 불쾌감을 줄일 수 있는 방안이 모색되어야 하는 숙제를 남겼다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제21권1호
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• pp.17-25
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• 1996

본 연구에서는 사용 후 핵연료의 안전수송을 위한 수송용기의 설계/해석 항목 중 용기 내부에 장전한 핵연료에서 방출되는 중성자의 방사선량률을 효과적으로 평가하는 방법을 구축하기 위하여 수송용기의 방사선차폐해석을 기존의 해석 수행방법인 결정론적인 방법으로 수행하고 확률론적인 방법으로 그 결과를 검증하였다. 결정론적 방법을 이용한 해석코드로 Discrete Ordinate 방법의 DOT4.2 코드를 사용하였으며, 이에 대한 비교와 검증을 위한 확률론적 방법의 차폐해석 코드로는 Monte Carlo 해법의 해석코드인 MCNP4A을 이용하였다. 동일한 대상물에 대한 방사선량율에 대한 평가를 두 방법으로 수행한 결과 두 방법으로부터의 해석결과는 큰 차이를 보이지 않았다. 이 결과비교를 통하여 사용후 핵연료 수송용기에 대한 방사선량율 평가가 올바르게 수행된 것을 확인할 수 있었고 또한 설계 및 해석에 관한 품질보중사항이 규정된 10CFR71 appendixH의 설계해석 및 전산코드 검증에 따한 요구조건을 만족시킬 수 있었다.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.110-114
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• 2014

PET/CT기기의 발달로 인한 검사시간의 단축과 대중화로 인해 검사건수도 꾸준히 증가하고 있다. 이는 방사선 작업종사자의 피폭선량도 함께 증가시키는 결과를 초래한다. 본 연구는 PET/CT 검사에 있어서 에너지가 강한 $^{18}F-FDG$를 apron을 착용 시 방사선 차폐율을 측정하고 차폐효과를 알아보고자 하였다. 또한 $^{99m}TC$과의 차폐율을 비교하여 방사선 작업종사자의 피폭선량을 최소화하는 것에 목적을 두고 진행하였다. 실험방법은 2013년 5월 2일부터 5월 10일까지 8일간 PET/CT 검사를 위해 본원을 방문한 10명의 환자를 대상으로 하였고 PET/CT 주요 작업공간인 $^{18}F-FDG$ 분배실, 환자 안정실($^{18F}$주사 후 환자 대기장소), PET/CT 검사실 모두 3곳을 선정하여 Apron장착 전과 apron장착 후로 나누어 선량율 변화를 측정하였다. 정확한 측정을 위해서 환자 또는 Source부터의 거리는 1 m로 고정하였다. 또한 Apron의 선량감소율을 비교하고자 $^{99m}TC$의 source에도 같은 방법을 적용하여 측정하였다. 측정결과 $^{18F}FDG$ 분배실에서 L-BLOCK만 있는 경우 평균 $0.32{\mu}Sv$였고 L-block+apron의 경우 $0.23{\mu}Sv$이였으며 두 경우의 선량과 선량율의 차이는 각각 $0.09{\mu}Sv$, 26%로 나타났다. 안정실에서 apron이 없는 경우 평균 $33.1{\mu}Sv$였고 apron이 있는 경우 평균 $22.3{\mu}Sv$였다. 두 경우의 선량과 선량율의 차이는 각각 $10.8{\mu}Sv$, 33%로 나타났다. PET/CT실에서의 apron이 없는 경우 평균 $6.9{\mu}Sv$였고 apron이 있는 경우 평균 $5.5{\mu}Sv$였다. 두 경우의 선량과 선량율의 차이는 각각 $1.4{\mu}Sv$, 25%로 나타났다. $^{99m}TC$은 apron이 없는 경우 평균 $23.7{\mu}Sv$였고 apron이 있는 경우 평균 $5.5{\mu}Sv$였다. 두 경우의 선량과 선량율의 차이는 각각 $18.2{\mu}Sv$, 77%나타났다. 실험결과 환자에게 투여한 후의 $^{99m}TC$의 경우 평균 77%의 차폐율을 나타내었고 $^{18}F-FDG$의 경우 평균 27%의 비교적 낮은 차폐율을 보였다. source 자체만을 비교하였을 때에 $^{18}F-FDG$는 17%의 차폐율을 보였고 $^{99m}TC$은 77%의 차폐율을 보였다. $^{99m}TC$에 비해 낮은 차폐효과이지만 $^{18}F-FDG$ 역시 apron에 대한 차폐효과가 있음을 알 수 있었다. 그러므로 PET/CT 검사에 있어서 $^{18}F-FDG$과 같은 고에너지에 맞는 apron을 착용한다면 방사선 작업종사자의 피폭선량을 최소화 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제23권3호
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• pp.175-184
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• 1998

1998년에 고리 1호기로부터 교체될 증기발생기의 선량율을 계산하기 위하여 Smear 오염검사 결과와 튜브 손상원인을 규명하기 위하여 인출하였던 증기발생기 튜브의 선량을 측정결과로부터 증기발생기 내부의 방사성핵종 재고량을 평가하였다. 방사성 핵종 재고량을 토대로 QAD-CG 컴퓨터 코드를 이용하여 증기발생기 표면의 접촉 선량율과 1 m 이격 선량율을 계산하였는데, 접촉 선량율은 Channel Head의 하부에서 최저인 11.5 mR/hr를 나타냈으며, Shell Barrel의 중간 지점에서 최대값인 37.7 mR/hr를 나타냈다. 한편 접촉 선량율과 1 m 이격 선량율은 증기발생기의 크기로 인해 큰 차이를 보이지 않았다 또한 증기발생기의 차폐가 필요할 경우 요구되는 기본적인 데이터를 마련하기 위하여 납과 탄소강의 차폐 특성을 비교해 보았다. 납을 차폐체로 사용할 경우 2 mm 두께만으로도 증기발생기 Shell Barrel 중간 지점에서의 표면 선량율이 37.7 mR/hr에서 15.7 mR/hr로 감소되었다. 그러나 탄소강의 경우에는 차폐체의 두께를 2 cm로 증가시킨다고 하더라도 차폐효과가 매우 낮았다. 이러한 차폐효과 차이는 저에너지 광자에 대한 납과 탄소강의 감쇄효과 차이와 축적인자 차이 때문에 발생되는 것으로 추정된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.419-425
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• 2016

whole abdomen CT촬영에서 표재성 장기에 해당하는 생식선 부위의 선량을 줄이고 화질에 영향을 적게 주기 위한 차폐재를 제작하여 유용성을 확인하였다. 기존의 bismuth 재질과 비슷한 효과를 가지는 silicone 22 mm, aluminum 7.3 mm를 제작하였다. non shield, bismuth, silicone 22 mm, aluminum 7.3 mm 차폐재를 이용하여 생식선의 피폭 선량 감쇠, 영상의 CT number와 noise 변화, AAPM 팬텀에서 CT number, noise, uniformity를 측정하여 비교 실험하였다. 결과에서 bismuth 29.96%, silicone 22 mm 13.10%, aluminum 7.3 mm 18.27%로 피폭 선량이 감소되었다. 그러나 bismuth 재질의 경우 영상의 CT number 변화가 크고, AAPM 팬텀 영상검사 uniformity 항목에서 부적합으로 측정되어 생식선과 같은 표재성 장기에서 화질 변화가 큰 것으로 나타났다. 생식선과 같은 표재성 장기의 경우 silicone 22 mm, aluminum 7.3 mm의 차폐재를 사용한다면 화질 변화를 줄이면서 방사선 피폭을 줄이는데 도움이 될 것이라 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제9권2호
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• pp.73-80
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• 2011

한국방사성폐기물관리공단 주관 하에 개념 설계된, 연소도이득효과 적용 대용량 수송용기에 대해 방사선 차폐 안전성을 평가하였으며 여러 방사선원들이 수송용기 주변 선량률 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 가능한 모든 방사선원(중성자선원, 감마선원, 방사화선원)들을 고려하였으며 보수적인 가상의 핵연료(너비: WH 17 RFA, 축방향: CE Type)를 선정, 실제 상황과 동일한 조건이 되도록 계산모델을 구축하였다. 모든 조건(정상 및 가상사고 조건)에서 표면선량률과 외부선량률이 법적기준치를 만족하고 있었으며 축방향 높이에 따라 각 선원들의 기여도가 변하고 있었지만 정상조건에서의 최대 표면선량률과 외부선량률은 방사화선원에 의한 영향이 가장 높은 것으로 확인되었다. 가상사고 조건에서는, 중성자선원의 선량률 기여도가 대략 90%에 달하고 있었으나 수송용기 끝단에서는 방사화선원에 의한 선량률이 급격하게 상승함에 따라 BUC 적용 수송용기의 방사선 차폐해석시 충분히 보수적으로 해석되도록 방사화선원을 정밀하게 분석하여 설정하여야 할 것으로 판단되었다.