• Title/Summary/Keyword: 양성자 가속기

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Electrical and Communication System Design for the Proton Accelerator Research Center (양성자가속기 연구센터 관련 전기 및 통신설비 설계)

  • Mun, Kyeong-Jun;Lee, Seok-Ki;Jeon, G.P.;Nam, Jung-Min;Jo, Jin-Sam;Kim, Jun-Yeon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.343-344
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    • 2008
  • 90년대에 들어서면서부터 미래원천기술 개발에 필요한 양성자원 및 중성자원의 중요성이 부각됨으로써, 이에 적합한 고에너지(수백 MeV${\sim}$수 GeV) 및 대전류(수십 mA)의 대형 양성자 가속기가 개발되어 반도체 생산, 의료장비 등 여러 분야에 널리 적용되고 있는 추세이다[1, 2]. 이에 양성자 사업단은 21세기 미래 원천기술을 개발하고 산업경쟁력을 제고하며 공공복지를 증진시킬 수 있는 양성자가속기를 개발하여, NT, BT, IT, ST등 중요 국가과학기술분야의 발전기반을 확충하기 위한 프론티어 사업목표로 하고 있으며 이에 부응할 수 있는 양성자 가속기 연구센터 건설계획을 설정하여 추진 중에 있다. 본 논문에서는 양성자가속기 연구센터 지원시설 건축설계의 일환으로 수행되고 있는 전기, 소방, 통신 및 방범설비 설계과정에서 각 설비설계시의 주요기능 및 특징에 관해 기술하고자 한다.

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Implementation of a User Interface for PTS Using EPICS (EPICS를 이용한 양성자 요법 시스템용 사용자 인터페이스 구현)

  • Yim, Jae-Geol;Jeong, Seung-Hwan;Kim, Yun-Ho;Park, Seung-Jin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1494-1497
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    • 2007
  • 양성자가속기는 재료산업, 반도체산업, 생명산업, 등 다양한 산업에 폭 넓게 이용되고 있다. 양성자가속기의 이용 분야에서 양성자 요법도 빼놓을 수 없는 중요한 분야이다. 양성자가속기의 제어 소프트웨어는 일반적으로 EPICS라는 개발 도구를 이용하여 개발하는데 반하여 양성자 요법에서는 제어시스템으로 IBA에서 개발된 PTS(Proton Therapy System)이 사용된다. 대형 양성자 가속기는 산업용과 의료용으로 다양하게 사용될 수 있으므로 EPICS로 개발된 제어소프트웨어와 IBA의 PTS가 호환성이 있든지 아니면 의료용의 양성자 요법 시스템용 제어소프트웨어까지 EPICS로 개발할 필요가 있다. 본 논문은 EPICS로 양성자 요법 시스템의 제어소프트웨어의 사용자 인터페이스를 구현한 결과를 소개한다.

Prediction of SEE Rates for MPC860 Based on Proton Irradiation Test (양성자 조사 시험에 기초한 MPC860 소자의 SEE 발생률 예측)

  • Kim, Sung-Joon;Seon, Jong-Ho;Jeong, Seong-Keun;Min, Kyoung-Wook;Choe, Won-Ho
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.5
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    • pp.84-90
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    • 2004
  • A prediction of SEE rates for a candidate microprocessor is made based on the ground experiment results with a proton accelerator. Populations of charged particles in space are estimated with numerical models such as AP8, JPL91 and CREME. The cross section curves that are previously obtained with the accelerator are then employed for SEE prediction. Both the high and low inclinations are considered for low-earth orbits with nominal altitudes of about 685km. The results show that the occurrence rate of SEEs for the candidate device is acceptable for low-inclinations, but can be considerable under worst conditions for high inclinations.

입자 가속기 MC50과 C30 사이클로트론의 운영 현황 및 RI 빔 인출 연구

  • Yu, In-Gong;Lee, Ji-Seop;Park, Hyeon;Han, Jun-Yong;Jo, Seong-Jin;Lee, Min-Yong;Hwang, Won-Taek;Yang, Tae-Geon;Kim, Jae-Hong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.173-173
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    • 2012
  • 사이클로트론은 암진단에 사용되는 방사성동위원소를 생산하기 위한 중요한 입자 가속장치이다. 현재 핵의학 의료진단에 필요한 방사성동위원소를 제공하기 위해 세계적으로 사이클로트론의 활용도가 점점 증가하고 있다. 한국원자력의학원에 설치된 MC50 (양성자 최대 가속에너지 50 MeV, 60 uA)과 C30 (양성자 최대 에너지 30 MeV, 250 uA) 사이클로트론은 생명의학, 반도체 검출기, 핵자료 데이터, 방사성동위원소 개발 등 다양한 분야의 연구를 지원하고 있다. MC50 사이클로트론은 수소 입자를 포함하여 중양자, 알파 입자를 가속할 수 있으며 중성자 빔을 인출 할 수 있다. 수소 음이온 또는 양이온을 가속 할 수 있으며 표적에는 고에너지의 양이온이 조사되며, 핵반응을 통해 방사성동위원소가 생성된다. 양성자 빔을 이용하여 암세포를 사멸 시키는 치료법, 돌연변이로 새로운 종의 개발 등 다양한 응용성이 있다. 하전입자를 가속하는 사이클로트론의 주요 구성요소는 (1) 진공시스템, (2) 전자석 시스템, (3) 고주파 시스템, (4) 이온원 (5) 빔 인출장치 (6) 빔전환 장치 (수직에서 수평 방향으로 전환), (7) 빔 집속 및 진단 장치 등 이다. 본 발표에서는 85년부터 운영한 MC50 사이클로트론과 02년부터 가동된 사이클로트론의 운영 현황 및 다양한 응용분야와 향후 RI 빔 인출을 위한 계획을 소개하고자 한다.

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Development of High Voltage Power Supply for A-BNCT (A-BNCT(Boron Neutron Capture Therapy) 시스템 구동을 위한 고전압 전원장치개발)

  • Lee, kyunkyu;Park, S.S.;Choi, B.H.;Kim, D.S.;Kim, Y.W.;Kim, H.J.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.638-641
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    • 2018
  • 현재 선진국에서는 고출력 양성자 선형 가속기를 기반으로 한 의료용 암치료기인 BNCT(Boron Neutron Capture Therapy)에 대해 활발히 연구 중이며 다원시스도 2016년부터 A-BNCT 사업을 진행 중이다. A-BNCT에 적용된 양성자 선형 가속기의 RF(Radio Frequency)전원을 공급하기 위해 352 MHz, 1.5 MW의 고출력을 가지는 클라이스트론을 사용하였다. 클라이스트론의 출력인 RF의 크기와 위상을 안정적으로 제어하기 위해 90 kV, 30 A, 120 Hz, 1.7 ms의 구형파 출력을 가지는 고전압 전원장치를 적용하였다. 또한 고전압 전원장치의 출력전압 변동률을 0.5% 이내로 유지시키기 위해 전압보상회로를 적용하여 회로 시뮬레이션과 실부하 실험을 통해 펄스전원장치의 성능을 검증하였다.

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Analysis of Proton Nuclear Reaction-Generated Nuclides for Different Proton Energy (양성자 에너지 변화에 따른 핵반응 생성핵종 분석)

  • Lee, Samyol
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.13 no.5
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    • pp.819-824
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    • 2019
  • In this study, we proposed a method for identifying isotopes generated from high-energy proton $^{nat}Pb$(p,xn) nuclear reactions through the difference of gamma rays generated through nuclear reactions using different proton energies. The experiment was performed by using a high energy proton generated from a 100 MeV proton linear accelerator of the Korea Atomic Energy Research Institute. Gamma rays generated by various nuclides generated through proton nuclear reactions were measured using a gamma-ray spectroscopy system composed of HPGe detectors. Gamma-ray standard sources were used for accurate energy calibration and efficiency measurements of HPGe gamma-ray detectors. For the proposed method, 100 and 60 MeV proton energy beams were used for the same natural lead samples. This method was found to be very effective in identifying nuclides produced by comparing gamma rays generated from the same sample with each other. The results of this study are expected to be very effective in obtaining other proton nuclear reaction results in the future.

소멸처리로 중성자원 고체표적물의 온도상승에 관한 연구

  • 조재선;허병길;정창현;송태영;박원석
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.609-614
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    • 1998
  • 고준위 방사성 폐기물 처분과 관련이 있는 가속기구동 소멸처리로는 미임계로이기 때문에 별도의 중성자원이 필요하다. 가속기에서 나오는 양성자를 받아 중성자를 발생시키는 중성자원으로 사용될 표적물로서 거론되는 방안중에 하나인 고체표적시스템에 대한 열전달 예비계산을 수행하였다. 고체표적물의 물질은 텅스텐을 대상으로 하였으며 표적시스템은 원통형구조를 가정하였다. 양성자 조사에 의한 텅스텐 물질의 핵파쇄반응으로 인한 내부발열을 모사하여 표적물내에서의 온도상승속도와 온도분포를 조사하였다. 계산결과 별도의 표적물에 대한 냉각시스템이 없는 상황에서 30∼37초만에 국부적으로 텅스텐의 온도가 녹는점 이상으로 상승하는 결과를 보였다. 따라서 고체표적물 시스템을 소멸처리로에서 사용하기 위해서는 표적물을 냉각시키기 위한 다각도의 방안이 모색되어야 한다.

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