• 분석과학
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• 제16권1호
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• pp.12-24
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• 2003

$^{252}Cf$ 중성자 선원을 이용한 즉발감마선 계측 시스템 (NIPS, Neutron Induced Promp ${\gamma}$-ray Spectroscopy)을 설계 및 구성하기 위하여, 시스템내의 감속제 및 차폐체등의 효과를 시험하고 감마선 바탕값과 Cl을 포함한 시료의 즉발 감마선을 계측하였다. 이를 위한 예비시험으로 한국원자력연구소 내에 있는 TLD 판독용 $^{252}Cf$ 선원을 이용하였으며 즉발감마선은 시스템 내부의 동축형 HPGe (GMX, 60% relative efficiency)과 시스템외부 (약 20m 거리)의 Notebook PC 중성자와 감마선의 바탕값을 측정하고, 바탕값을 최소로 할 수 있는 차폐체의 기하학적 구조를 고안하였다. 감마선 바탕값을 최소화하기 위하여 두 개의 HPGe 검출기를 이용한 감마-감마 동시계측법을 이용하였다. 이 실험 자료를 이용하여 최적의 NIPS 시스템을 구성하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제25권2호
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• pp.67-73
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• 2000

자주달개비 식물체에 감마선과 중성자를 중복 조사하였을 패 나타나는 수술털(TSH) 분흥돌연변이율의 변화를 분석하였다. 감마선은 $0{\sim}2$ Gy의 범위에서 선량별 조사를 하였으며 중성자는 $^{252}Cf$ 선원으로부터 일정한 거리에 식물체를 배열하여 조사하였다. 감마선을 선량별로 조사한 후 중성자를 조사한 때의 TSH 분홍돌연변이 감마선량-반응의 증가계수는 6.17로 감마선량-반응식의 5.98에 비해 12%의 방사선효율 증가를 초래했으며 중성자를 먼저 조사한 다음 감마선을 조사한 경우는 증가계수가 7.48로서 25%의 방사선 생물효율 증대가 나타났다. 두 종류의 방사선 중복 조사시 조사방식의 선 후 조합에 따른 방사선생물효율 증대가능성은 멸균 또는 세포사멸 등 방사선을 긍정적으로 이용하는 분야에 있어 매우 중요한 의미가 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제23권1호
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• pp.49-57
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• 1998

국내 최초로 중성자 개인선량계에 대한 상호비교측정시험이 수행되었다. 기준 방사선장으로 한국원자력연구소가 보유하고 있는 중수감속 $^{252}Cf$ 선원을 이용하였으며, 12개 판독기관의 선량계 13종이 상호비교시험에 참가하였다. 각 참가기관으로부터 컨트롤과 예비용을 포함하여 15개의 선량계를 제출받아, 이를 2개의 조사선량군으로 나누어 4개씩 총 8개의 선량계가 실제 조사되었다. 중성자, 감마 그리고 총선량의 항목으로 판독기관의 보고선량을 부여된 선량으로 나누어 선량계 판독결과를 비교한 결과, 각각에 대하여 그 비율이 $0.55{\sim}1.34$, $0.54{\sim}1.32$, $0.75{\sim}1.20$ 의 분포를 갖는 것으로 나타났다. 판독기관의 자체 판독능력을 기준으로 할 때 전혀 문제가 없는 것은 아니나, 현재의 상호비교시험 결과로부터 알 수 있는 것은 향후 중성자분야에 대한 개인선량계 성능시험이 시행될 경우, 판독기관들이 모두 합격범위에 들 가능성이 높은 것으로 평가되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권1호
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• pp.55-64
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• 1998

고선량률 원격 강내조사 선원은 전량 외국에서 수입되어 왔으며, 최근 Co-60 소선원의 공급부진으로 초기 도입시의 치료시간에 비해 4내지 5배의 시간을 조사하게 되어 대체용 선원의 개발이 크게 요구되고 있다. 이 연구는 국내 하나로 원자로의 중성자를 이용하여 $^{191}$ Ir(n,Υ)$^{192}$ Ir 핵반응을 일으켜 Ir-192 선원 2.87 Ci (밀봉 1.012 Ci)를 생산하고, 고선량률 원격 강내조사선원의 선량특성을 조사하였다. 제작선원에 대한 조사선량률은 아크릴 지지체의 중앙에 아크릴 아프리케이터를 고정하고 선원의 중심으로부터 각각 5, 10, 20 cm 거리에 전리함을 설치하여 일정시간 선원을 노출시켜 측정한 결과 6.36 $\pm$ 0.147 Rm$^2$/GBq-hr (2.350 $\pm$ 0.054 R$cm^2$/mCi-hr)을 결정하였으며, 측정오차는 1$\sigma$ 는 2.2% 였다. 계산선량은 조사선량률 상수 4.69 R$cm^2$/h-mCi 와 Ir-192 에너지 스펙트럼을 이용한 선원자체 및 철에 대한 질량흡수계수를 통해 구했으며, 실제 측정선량과 평균 3.8 % 오차범위에서 일치하였다. 선량 등방성은 선원의 측방향과 축 및 대각선방향으로 전리함을 이용하여 측정한 결과 3 % 이내 균등한 선량을 나타내었으며, 필름선량에서도 균등선량분포를 확인할 수 있었으며, Co-60 선원과 유사한 선량분포를 얻었을 수 있었다. 특히 본 연구의 선량특성조사는 강내조사선량선원 대체용의 선원개발과 선량계획 전산화의 근거가 될 것으로 믿는다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제22권2호
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• pp.151-158
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• 1990

새로운 중성자 수송방정식의 해법인 Discrete Elements Method(DEM)를 1차원 모델에 대 한 단일 에너지 중성자 수송방정식에 적용했다. 본 연구에서는 고정선원문제와 임계계산을 행하여, 각분할법과 DEM의 계산결과의 정확도를 비교했으며 세가지의 위치차등법(DD, SC그리고 LC Scheme)중 어떤 것이 DEM에서 가장 좋은지를 오차분석을 통해 정량적으로 알아보았다. 수행한 모든 계산결과에서 같은 위치차등법을 이용할 때 DEM결과의 정확도가 각분할법으로 얻은 결과보다 훨씬 좋았으며 위치차등법중에서는 각분할 법에서와 같이 DEM에서도 LC scheme이 가장 좋은 결과를 주었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.365-372
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• 1997

이 연구의 목적은 밀도측정 및 수분함량측정용 RI 계기의 개발에 있다. 방사성동위원소를 이용하여 성토시공의 현장다짐 밀도 및 수분함량 측정에 이용되곤 있는 RI 계기는 중성자 검출부분, 감마선 검출부분, 고전압 공급부분, 마이크로 컴퓨터 부분으로 크게 나눌 수 있다. 감마선을 검출하는 G-M 검출기는 그 특징으로 인해 방사선검출 전기회로가 간단하다. 그러나 열중성자를 검출하는 He-3 검출기는 검출기에서 발생하는 신호원이 매우 작아서 검출회로의 상호 간섭으로 인한 전기적 잡음이 발생한다 이 잡음을 제거하는 것이 He-3 중성자 검출기로 열중성자를 검출하는데 중요한 문제이다. 본 연구에서 제작하는 RI 계기는 원자력법에서 제한하는 방사능 이하를 (100$\mu$Ci 의 밀봉선원) 사용하므로 종래의 RI 계기에 비해 방사선의 검출수가 줄어든다. 이에 따라 검출기의 개수를 늘려서 방사선을 검출해야 한다. 또한 본 연구에서는 He-3검출기의 검출 스펙트럼을 분석하여 적정한 방사선 검출 측정영역을 결정하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제7권1호
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• pp.56-60
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• 1982

핵분열(核分裂) 즉발중성자(卽發中性子)스펙트럼의 표현식(表現式)인 왓트식(式), 크란버그식(式) 및 멕스웰식(式)을 핵분열(核分裂)의 선원항(線源項)으로 취(取)하여 고디바계(系)와 제제벨계(系)의 유효증배계수(有效增倍係數)를 ANISN 전산(電算)코드로 산출(算出)하고 타(他) 연구자(硏究者)의 실험치(實驗値)와 비교(比較)해 보았다 .그 결과(結果) 실험치(實驗値)에 가장 가까운 값을 주는 것은 멕스웰식(式)으로 보였다. 이것은 곧 멕스웰식(式)이 핵분열(核分裂) 즉발중성자(卽發中性子)스펙트럼의 적절(適切)한 표현식(表現式)임을 의미(意味)한다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제2권2호
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• pp.97-104
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• 2004

NIPS 시스템은 중성자 핵반응 결과 방출되는 즉발 감마선을 정량적으로 측정하는 장치이며 고체 및 액체 폐기물 중 존재하는 다양한 원소를 비파괴적으로 분석할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 NIPS 시스템에 이용된 고순도반도체 검출기의 계측효율을 $^{l33}$Ba 및 $^{152}$Eu 방사성 동위원소 선원과 $^{35}$ Cl(n, ${\gamma}$)$^{36}$ Cl 핵반응 시 발생되는 즉발감마선을 이용하여 80 keV에서 8 MeV까지 넓은 영역에 대하여 구하였다. $^{35}$ Cl(n, ${\gamma}$)$^{36}$ Cl 핵반응을 이용한 고에너지 감마선의 계측효율은 즉발감마선의 방사능 값을 정확히 알 수 없기 때문에 저 에너지 영역에서 정확히 알고 있는 검출기 효율곡선에 규격화시켜 전 에너지 영역에서의 효율보정곡선을 구하였다. 또한 KCl 표준용액에 $^{252}$ Cf 중성자 선원을 조사시켜 표준용액으로부터 방출되는 즉발 감마선을 고순도반도체 검출기로 측정하고 광대역 계측효율 곡선을 이용하여 수용액 시료에서의 평균 열중성자 속을 예측하였다. NIPS 측정시스템은 주변 재료 물질의 핵반응으로 방출되는 감마선 background를 줄이기 위해 두 개의 고순도반도체 검출기를 이용한 동시계수 장치가 고안되었으며, 동시계수 모드에서의 계측효율도 함께 고려되었으며, 표준선원을 이용하여 전 계수 또는 동시계수모드에서의 background에 대한 측정감도를 비교하였다.다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권1호
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• pp.44-51
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• 2013

상대적으로 높은 항공승무원의 우주방사선 피폭을 고려하여 ICRP는 직무피폭의 일부로 간주하고 방사선 방호 대상으로 권고하였으며 이미 유럽 등 일부 국가에서는 항공 고도에서의 항공승무원에 대한 우주방사선 피폭 관리가 이루어지고 있다. 국내에서도 2012년 7월 26일 생활주변방사선안전관리법의 시행과 더불어 항공승무원에 대한 관리 기준이 마련되었다. 본 연구에서는 항공승무원의 개인 선량 평가에서 휴대가 용이한 누적형 고체비적검출기의 적용가능성을 검토하기 위해 수행되었다. 한국표준과학연구원에서 $^{252}Cf$ 중성자 표준 선원을 이용해 선량계의 중성자 선량에 대한 반응도의 선형성과 중성자 입사각에 따른 각도의존성을 평가하였고 한국민간항공조종사협회의 협조를 얻어 항공 고도에 선량계를 노출시켰다. 응답 특성 평가 결과, 선형성에서는 각각의 감속재에 대해 모두 상관계수($r^2$)가 0.99 이상으로 높았고 큰 각도의존성을 나타내었다. 또한 예측된 운항 승무원의 중성자 선량과 비적 밀도와의 상관성은 각각의 감속재에 대하여 r=0.486 (HDPE), r=0.241 (PA)으로 낮게 평가되었다. 누적형 중성자 선량계는 개인 피폭 선량 평가에 활용 가능성이 있을 것으로 판단되나 항공 고도에서의 중성자 에너지 스펙트럼을 고려하여 추가적인 연구가 필요하며 노출 시간을 증가시켜 비적 밀도와의 상관성을 보다 면밀하게 평가할 필요가 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제12권1호
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• pp.48-53
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• 1987

중성자 선원의 강도를 측정하기 위하여 흔히 황산망간용액조 방법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 $^{55}Mn(n,{\gamma})^{56}Mn$ 반응에 도입되는 국산 $MnSO_4{\cdot}H_2O$(동양화학제품)중에 불순들 성분을 규명하기 위하여 Ar-ICP 플라즈마방출 분광계측에 의한 분석화학 방법이 사용되었다. 분석결과로부터 주로 Co, Zn과 미량의 Cd, Li 등이 관련 불순물로서 중성자를 흡수하는 것으로 판명되었으며 전체 불순물에 의한 중성자 흡수 비율은 $^{55}Mn$에 의하여 포획되는 중성자 수의 약 1.37%로 산정되었다.