• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권1호
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• pp.1-7
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• 1995

다공성 매질을 통한 방사성 핵종의 콜로이드에 의한 이동을 실험과 새로운 모델을 도입하여 살펴보았다. 본 실험에서는 기존의 컬럼 슬라이스 방법을 개선하기 위하여 비파괴 스캐닝 시스템을 개발하였다. 이 장치를 이용하여 기존의 방법보다 훨씬 많은 핵종이동에 관한 자료를 측정하였다. 중성자조사를 시킨 진흙 입자와 여기에 방사성 핵종을 흡착시켜 콜로이드 입자를 만들었다. 실험결과 콜로이드 입자의 크기 분포에도 불구하고 콜로이드 여과계수는 2개의 그룹으로 명백히 구분되었다. 이를 모사하기 위하여 2개의 파라미터를 이용한 새로운 모델식이 개발되었고, 모델식은 실험결과를 잘 모사하였다. 흡착된 핵종중 $^{137}$Cs은 주로 콜로이드 형태로 이동하였으나 $^{Sr}$ 은 그렇지 않았다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2008년도 학술논문요약집
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• pp.354-355
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• 2008

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권4호
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• pp.473-478
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• 2018

원전 해체 공정 중 절단 및 용융작업에서 발생되는 방사성 에어로졸은 작업종사자의 호흡을 통해 내부 피폭을 유발하게 된다. 이에 따라 해체 중 방사성 에어로졸로 인한 작업종사자의 내부피폭 평가가 필요한 실정이다. 정확한 내부피폭평가를 위해서는 작업종사자의 작업환경 실측값이 필요하지만 실측에 어려움이 있을 시에는 국제방사선방호위원회(ICRP)에서 제시하는 섭취량 분율 및 입자 크기 등의 권고 값을 통해 내부피폭선량을 추정할 수 있다. 본 논문에서는 입자 크기의 선정은 ICRP에서 권고하는 작업종사자의 고려 입자 크기인 $5{\mu}m$을 적용하였다. 발생량의 경우, 불가리아의 Kozloduy 부지 내의 용융시설에서 발생 된 에어로졸의 포집량 데이터를 이용하여 섭취량을 산정하였다. 또한 이를 이용해 작업종사자의 체내 및 배설물에서의 방사능 수치를 계산하고 BiDAS 전산코드를 통해 내부피폭 평가를 수행하였다. Type M이 0.0341 mSv, Type S가 0.0909 mSv로 두 흡수 형태 각각 국내 연간 선량 한도의 0.17%, 0.45% 수준을 나타내었다.

• 에너지공학
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• 제20권1호
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• pp.21-25
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• 2011

본 연구에서는 방사성 폐기물을 처리하는 원통형 회전 분리기를 감시하기 위해 전기 저항법을 제안하고 수학적 모델을 연구하였다. 회전형 방사성 폐기물 분리기에서 관 벽에 설치된 한 쌍의 전극의 전기 저항은 표면을 따라 형성된 불용해성 입자의 환상 영역의 두께와 그 영역의 불용해성 입자의 농도와 관련이 있다. 본 연구는 전위 방정식에 대한 2차원 해와 실험적인 전도도-농도 관계를 기반으로 전술한 인자들 사이의 해석적 관계를 기술하였다. 또한, 원통형 회전 분리기를 감시하기 위한 전기 저항법의 적용 가능성을 논의 하였다.

• 폴리머
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• 제37권5호
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• pp.563-570
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• 2013

폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol), PVA) 마이크로피브릴(microfibrils)을 금속 색전코일을 대체할 수 있는 고분자 색전코일에 적용하기 위해 벌크중합으로 폴리피발산비닐(poly(vinyl pivalate), PVPi)을 제조하고 비누화 공정에서 방사공정 없이 중합도가 1100 교대배열 다이애드(diad)기 함량 60.4%인 교대배열 PVA(syndiotactic PVA, s-PVA) 마이크로피브릴을 제조하였다. 또한 별도의 조영제의 투여가 불필요한 마이크로피브릴 제조를 위해 방사선불투과성 물질인 이산화지르코늄과 황산바륨을 비누화 공정에서 첨가하여 방사성불투과성 교대배열 PVA 마이크로피브릴을 제조하였고, 무기입자 함유 s-PVA 마이크로피브릴의 computed tomography(CT) value 값 측정 결과 이산화지르코늄의 함량이 12 wt% 이상에서, 황산바륨은 6 wt% 이상에서 1000 이상의 우수한 방사선불투과성을 나타내는 것을 확인하였다.

• 핵의학기술
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• 제20권2호
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• pp.36-41
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• 2016

1. 목적 현재 감시림프절 검사에는 $^{99m}Tc-Phytate$만 사용한다. 만약 일시적으로 공급이 중단된다면 대체 가능한 방사성의약품이 없는 실정이다. 본 연구에서는 감시림프절 검사의 성공요소 중 방사성의약품의 입자 크기에 중점을 두어 핵의학 검사에 사용되는 방사성의약품들의 입자크기를 측정해보고 감시림프절 검사 시 $^{99m}Tc-Phytate$를 대체할 수 있는 방사성의약품을 찾아보고자 하였다. 2. 방법 Zetasizer Nano ZS90 (Malvern, UK)를 통하여 체내검사에 이용되는 Phytate, MAG3, DPD, DMSA, MAA, DTPA, HDP의 입자크기를 분석하였다. 동물실험은 9주령의 백서 6마리를 사용하여 각각 3마리씩 $^{99m}Tc-Phytate$를 사용한 대조군과 감시림프절 검사 시 유용하다고 알려진 입자크기를 갖는 $^{99m}Tc-MAG3$, $^{99m}Tc-DPD$와 $^{99m}Tc-DMSA$를 사용한 실험군을 설정 하였다. 백서의 발등에 11.1 MBq ($300{\mu}Ci$)을 인슐린 주사기를 이용하여 피하주사 하고, 동적영상과 정적지연영상을 획득한 후 육안으로 서혜부 림프절을 관찰하였다. 3. 결과 나노입자 분석기를 통하여 측정한 입자크기는 각각 Phytate 105~255 nm ($81.9{\pm}23%$), MAG3 91~255 nm ($98.7{\pm}17%$), DPD 105~342 nm ($77.3{\pm}11%$), DMSA 164~342 nm ($99.2{\pm}35%$), MAA 1281~2305 nm($90.6{\pm}82%$), DTPA 342~1106 nm ($79.4{\pm}28%$), HDP 295~955 nm ($94{\pm}33%$)로 나타났다. $^{99m}Tc-Phytate$를 사용한 대조군은 모든 실험에서 서혜부 림프절을 육안으로 확인 할 수 있었다. $^{99m}Tc-Phytate$와 가장 유사한 크기의 $^{99m}Tc-MAG3$는 서혜부 림프절에 저류하지 않고 빠르게 통과하였고, $^{99m}Tc-DPD$와 $^{99m}Tc-DMSA$를 이용한 실험에서는 서혜부 림프절에 대조군과 비슷하게 저류되어 림프절 관찰이 용이하였다. 결론: 본 실험을 통해서 핵의학 체내검사에 사용되는 방사성의약품들의 입자크기 분포를 확인하였다. $^{99m}Tc-MAG3$는 $^{99m}Tc-Phytate$와 가장 유사한 입자크기를 가지고 있으나 동물실험에서는 서혜부 림프절이 관찰되지 않고 빠르게 신장을 통해 배출되었다. 반면에 $^{99m}Tc-DPD$나 $^{99m}Tc-DMSA$의 경우 유사시 대체 방사성의 약품으로 사용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.387-391
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• 1997

냉각재중의 방사능을 띤 성분 중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해서 주로 제거되는 입자성 물질로 존재한다. 운전중의 냉각재내 방사성 부식생성물의 물리적 조성 분포 측정 결과에 따르면 90%이상이 0.45$mu extrm{m}$필터에 의해 제거되는 입자성 물질로 구성되어 있다. 이로 인해 새수지 충전후 얼마 사용하지 않은 탈염기의 제염계수가 탈염기에서 완벽한 제거가 어려운 입자성 부식생성물로 인해 10이하를 나타낼 수 있다. 1차계통에 쓰이는 수지의 성능검사를 위해 사용하고 있는 현재의 제염계수 측정법은 다음과 같은 두가지 이유로 완벽하지 않음을 알 수 있다. 첫째, 냉각재중의 방사능을 띤 성분중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해 제거되는 입자성 물질도 함께 존재하므로 탈염기의 제염계수 측정 절차는 입자성 물질을 배제한 후 측정해야 하며, 특히 수치 교체를 결정하기 위한 제염계수 측정시에는 여과된 여액으로 방사능 농도를 측정하는 것이 바람직하다. 둘째 운전중인 냉각재의 시료중에는 핵분열 수율이 높고 핵연료봉 손상부위로 유출이 용이한 불활성 기체핵종들이 많이 존재하며, 탈염기 후단에서 채취한 시료중에도 많이 존재하고, 시료 이송과 방사능 측정동안의 짧은 시간동안에도 계속 붕괴반응함으로서 새로 생긴 핵종으로 인해 마치 탈염기의 제거능이 낮은 것으로 오판될 수 있다. 이러한 측정 오차인자를 고려하여야 1차계통 탈염기의 교환능력을 정확히 판정할 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제12권2호
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• pp.28-36
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• 1987

원자력 시설에서 대기중으로 방출되는 방사성 구름에 의한 환경선량계산에는 Gaussian plume model 주로 사용되고 있으나, 바람의 분포나 대기의 흐트러짐이 공간적으로 일정하지 않은 복잡 지형에의 적용에는 문제가 있다. 복잡 지형을 고려한 기류계산에는 MATTEW, WIND04 코드가 그 타당성을 인정받고 있다. 이러한 코드의 원리를 기초로 하여, 질량보존법칙을 만족하는 이류 확산 방정식을 유한차분법으로 계산하고 풍속장을 구하였다. 입자 농도와 피폭선량은 방사성 구름을 입자군으로 근사시키는 PIC model을 이용하여 계산하였으며, 입자의 대기 확산은 Random Walk법을 이용하였다. 계산 결과, 지형에 의한 풍속, 풍향의 변화를 알 수 있었으며, 피폭선량분포를 구할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권2호
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• pp.173-180
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• 2017

본 연구에서는 한국원자력연구원의 핵연료가공시설 굴뚝 내에서 9곳의 시료채취 위치를 선정하여 ANSI/HPS N13.1-1999 지침에서 제시하는 기준에 따라 그 적절성을 평가하였다. 유체를 포함한 다중물리 해석 소프트웨어인 COMSOL을 활용하여 유동교란 지점으로부터 굴뚝 직경의 배수 높이 위치(L/D) 단면에서의 속도분포, 유동각 및 $10{\mu}m$ 크기의 입자분포 등의 항목에 대하여 기준만족 여부를 평가하였다. 평가 결과, 5 L/D 이상에서 속도분포에 대한 기준을 만족했으며, 평균 유동각에 대한 기준은 모든 위치에서 만족했다. 입자분포에 대한 기준은 5 L/D 와 9 L/D 에서 만족하였으나, 그 분포가 일부에서 기준을 만족하지 못하였다. 균일한 입자분포를 얻기 위한 방법으로 굴뚝 내 정적 혼합장치(static mixer)와 둘레링(perimeter ring)을 추가하는 것을 제안하고, 이에 대한 평가를 수행하였다. 정적 혼합장치를 추가한 경우에는 5-10 L/D, 둘레링을 추가한 경우에는 5 L/D 및 7-10 L/D 에서 입자분포에 대한 기준을 만족하였다. 보완을 위하여 추가한 2 가지 조건에서, 입자분포에 대한 기준을 만족하는 지점은 속도분포 및 평균 유동각에 대한 기준 역시 만족하고 있음을 확인하였다. 본 연구에서 사용한 방법은 신규시설뿐만 아니라, 현장입증시험 수행이 어려운 운영중인 시설에 대하여 시료채취 위치의 적절성을 평가하기 위한 방법으로 활용될 수 있다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제10권4호
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• pp.137-154
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• 2014

문헌조사를 통해 그동안 선행연구로부터 밝혀진 방사성 에어로졸의 특성을 종합하고 정리하였다. 가상사고 실험 중 각재계통 및 원자로건물에서 측정한 에어로졸의 특성, 냉각재계통 및 원자로건물에서의 방사성 에어로졸 거동 해석을 위해 사용된 모델 에어로졸의 특성, 공학적 안전설비 성능평가를 위한 실험에 사용된 모델 에어로졸의 특성 등과 관련한 선행연구 내용을 종합해 볼 때, 원전사고 시 발생하는 에어로졸의 MMD는 $0.1{\sim}5{\mu}m$, GSD는 1.33~2.9, 에어로졸 농도는 $0.06{\sim}132g/m^3$의 범위를 보였다. 향후 공학적 안전설비의 설계를 위한 MMD와 GSD의 대표값은 대략 $1.5{\mu}m$와 1.8 내외라고 할 수 있으며, 에어로졸 농도는 대략 $10g/m^3$을 대표값으로 볼 수 있다.