• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.178-179
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• 2011

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.91-91
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• 2014

2002년 21세기 프론티어 연구개발사업으로 착수한 양성자기반공학기술개발사업이 2012년말 완료되었다. 이 사업을 통하여 이온원, RFQ, DTL, 초전도 가속관, 빔라인, 고주파 시스템, 제어 시스템 등 양성자 및 이온 가속기의 핵심 요소기술을 개발하고 100 MeV 선형 양성자가속기 및 이온가속기를 제작하여 경주에건설한 양성자속기연구센터에 설치하고 사업을 마무리하였다. 2013년 상반기에 냉각시스템 등 부대시설의 시운전, 양성자가속기와 20 MeV 및 100 MeV 빔라인 각 1기를 포함한 모든 시설의 시운전을 마무리하고, 한국원자력안전기술원의 방사선안전시설검사를 거쳐 7월부터 운영을 착수하였다. 양성자가속기는 2013년말 까지 총 2,290 시간을 가동하여 937건의 이용자 빔 서비스를 제공하였다. 기체, 금속, 대전류 이온을 공급할 수 있는 이온가속기 3대는 기업체의 공정 및 제품개발을 위한 이용을 중심으로 622건의 이용자 빔 서비스를 제공하였다. 2014년도는 양성자가속기는 연간 2,500 시간 가동, 빔 서비스 1,100건을 목표로 하고 있으며, 현재 20 MeV 및 100 MeV 각 1기인 뿐인 빔라인 증설을 준비하고자 한다. 이온가속기는 상반기에만 이용자 빔 서비스를 제공하고 2014년 11월 완공될 빔이용연구동으로 이전 설치하여 보다 양질의 이온빔을 공급할 수 있도록 장치를 보완 할예정이다. 더불어 2015년에는 3 MeV 헬륨빔과 1 MeV 기체 이온빔을 제공할 수 있는 장치도 추가로 설치할 예정이다. 빔이용연구동 및 이온가속기 업그레드가 완료되면 보다 다양한 양질의 이온빔을공급하여, 특히 중소기업의 제품 개발에 도움을 줄 수 있도록노력할 예정이다. 양성자가속기연구센터는 장기 비전인 펄스형 중성자원의 구축을 실현하고자 노력을 지속할 것이다. 미국의 SNS 및 일본의 J-PARC 파쇄 중성자원은우수한 연구 성과를 생산하기 시작하였고 우리나라도 이에 대한 수요가 생겨나도 있다. 충분한 수요가 형성되면 이미 확보한 부지와 초전도 가속기 기술을 활용하여 단시간 내에 펄스형 중성자원 구축이 가능할 것이다. 펄스형 중성자원이 구축되면 양성자가속기연구센터는 당초 목표한 양성자, 중성자 및 다양한 종의 이온을 한 사이트에서 제공하여, 입자빔을 이용한 다양한 연구개발에서 상당한 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대한다.

• Progress in Medical Physics
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• v.20 no.1
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• pp.37-42
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• 2009

Proton therapy facility, which is recently installed at National Cancer Center in Korea, generally produces a large amount of radiation near cyclotron due to the secondary particles and radioisotopes caused by collision between proton and nearby materials during the acceleration. Although the level of radiation by radioisotope decreases in length of time, radiation exposure problem still exists since workers are easily exposed by a low level of radiation for a long time due to their job assignment for maintenance or repair of the proton facility. In this paper, the working environment near cyclotron, where the highest radiation exposure is expected, was studied by measuring the degree of radiation and its duration for an appropriate level of protective action guide. To do this, we measured the radiation change in the graphite based energy degrader, the efficiency of transmitted beam and relative activation degree of the transmission beam line. The results showed that while the level of radiation exposure around cyclotron and beam line during the operation is much higher than the other radiation therapy facilities, the radiation exposure rate per year is under the limit recommended by the law showing 1~3 mSv/year.

• 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.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.9 no.5
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• pp.295-300
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• 2015

There are various type of particle accelerators such as Kyoungju 100-MeV proton beam accelerator in Korea. And Korea plans to build large particle accelerator such as heavy ion accelerator and 4th generation light source facility. The accelerated high energy particles of these facility produce 2nd neutron after nuclear reaction with target materials. And then these 2nd neutron activate structural materials and surrounding environment. Accordingly, it is important to consider the activation and shielding calculation on design of facility for safety operation. In this study, we tried to calculate and compare the neutron flux from the interaction $^{la}150$ beam with target material(Cu) according to thickness of iron and concrete shielding material by MCNPX 2.7 with nuclear library JENDL/HE 07and la150. To verify the properties of nuclear library, we compared computational results with experimental value. These results can be used for dose evaluation technology in planning of the shielding of large particle accelerator.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.89-89
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• 2017

가속기 기술을 이용한 재료에의 표면처리기술은 일정에너지를 가지는 이온이 재료표면에 충돌함으로서, 스퍼터링, 이온주입, 미세구조 변화 등의 현상을 이용하여 재료표면의 특성을 변화시켜 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성 등을 변화시키는 표면개질기술에 활용되어져 왔다. 이러한 이온빔 표면처리기술은 이온의 종류나 시편의 제한 없이 치밀한 원자혼합물을 형성하고, 계면형성이 없고, 또한 저온공정이 가능하므로, 정밀도가 요구되는 부품의 내마모성과 내부식성 등을 포함한 기본적인 표면특성 뿐만 아니라 전기전도도, 친소수특성, 내광성 등 표면에 관계된 특성을 개선시키는 역할을 하며, 이온빔 믹싱, 이온빔 스퍼터링, 이온빔 전처리 후 코팅 등의 복합공정을 통해 보다 개선된 표면특성을 가지는 박막제조공정에 적용될 수 있다. 본 발표에서는 지난 10년간 가속기기술을 응용한 이온빔 장치기술 개발현황을 발표하고, 이러한 장치를 활용하여 이온빔 표면처리기술 사례인 내광성/내스크래치성 향상 고분자, 정전기방지, 초친수 표면처리, 기체투과도제어, 자외선차단 필름, 고속에칭기술 등의 기술개발 현황을 발표하고자 한다. 한국원자력연구원 양성자가속기연구센터에서는 수백 keV급의 이온빔 표면처리 장치 이외에도 100MeV 선형 양성자가속기를 이용하여 2013년부터 다양한 분야의 양성자빔/이온빔 이용자들에게 이온빔 장치와 20MeV와 100MeV 이용시설에서 양성자빔/이온빔 서비스를 제공하고 있다. 2016년 기준 이용자수는 양성자가속기 392명, 이온빔장치 279명이며, 이용자 수행과제는 양성자가속기, 이온빔장치 각각 130여개 과제가 수행되었다. 이러한 이용자들의 빔이용연구를 통해 20여편의 논문투고, 10여편의 특허출원의 성과를 얻었으며, 나노분야, 생명공학분야 등의 다양한 분야에서의 빔이용기술을 통해 활발한 연구가 이루어질 것으로 예상된다.

• Radiation Oncology Journal
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• v.24 no.4
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• pp.211-216
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• 2006

$\underline{Purpose}$: An analysis of the infrastructure for radiotherapy in Korea was performed to establish a baseline plan in 2006 for future development. $\underline{Materials\;and\;Methods}$: The data were obtained from 61 radiotherapy centers. The survey covered the number of radiotherapy centers, major equipment and personnel. Centers were classified into technical level groups according to the IAEA criteria. $\underline{Results}$: 28,789 new patients were treated with radiation therapy in 2004. There were 104 megavoltage devices in 61 institutions, which included 96 linear accelerators, two Cobalt 60 units, three Tomotherapy units, two Cyberknife units and one proton accelerator in 2006. Thirty-five high dose rate remote after-loading systems and 20 CT-simulators were surveyed. Personnel included 132 radiation oncologists, 50 radiation oncology residents, 64 medical physicists, 130 nurses and 369 radiation therapy technologists. All of the facilities employed treatment-planning computers and simulators, among these thirty-two percent (20 facilities) used a CT-simulator. Sixty-six percent (40 facilities) used a PET/CT scanner, and 35% (22 facilities) had the capacity to implement intensity modulated radiation therapy. Twenty-five facilities (41%) were included in technical level 3 group (having one of intensity modulated radiotherapy, stereotactic radiotherapy or intra-operative radiotherapy system). $\underline{Conclusion}$: Radiation oncology in Korea evolved greatly in both quality and quantity recently and demand for radiotherapy in Korea is increasing steadily. The information in this analysis represents important data to develop the future planning of equipment and human resources.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.38 no.3
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• pp.143-148
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• 2013

Operational nuclear facilities such as nuclear power plants and particle accelerators show various neutron spectra according to the type of facilities and specific position. Necessities of neutron dose management and neutron monitoring for radiation protection of radiation workers in such a kind of facilities have continuously increased in recent years. Bonner sphere spectrometers are widely used for measurement of neutron spectra. Data on response function of neutron detector, default neutron spectra and count rates of Bonner sphere spectrometer are required to obtain unfolded neutron spectra in specific workplaces. In this study, we carried out measurement of neutron spectra produced in MC50 cyclotron using Bonner sphere spectrometer with LiI scintillation detector. Additionally, we estimated quantitative data on neutron flux, mean neutron energy and ambient dose equivalent rate according to the incident proton energies and positions in MC50 cyclotron.