• 분석과학
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• 제17권1호
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• pp.8-15
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• 2004

수용액 시료에 포함된 미량의 보론 함량을 분석하는데 적합한 고체트랙 검출기를 선정하기 위하여 알파복합선원 등을 이용하여 검출능력을 비교 검토하였다. 보론의 알파트랙 검출에는 polycarbonate 재질(Lexan 및 CR-39)과 cellulose nitrate 재질(CN-85 및 LR-115))의 고체트랙 검출기를 사용하였다. 알파입자 방출물질로는 복합알파선원, 금속 우라늄 입자 및 보론 표준용액을 사용하였다. 본 연구에서는 에칭조건 및 중성자 조사조건 등에 따른 검출기의 특성을 비교하였으며, 실험 결과 보론 정량에는 CN-85 검출기가 가장 적합한 것을 알 수 있었다. 또한, 선정된 검출기를 이용하여 수용액 매질에 포함된 미량의 보론을 알파트랙 기입방법으로 측정한 실험결과에 대해 검토하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제3권3호
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• pp.155-160
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• 1971

중성자 검출기의 교정을 위한 기초자료를 제공할 목적으로 당 연구실에서 보유하고 있는 $^{239}$ Pu-Be, $^{241}$Am-Li 및 241Am-F 중성자선원에 대한 평균 및 유효에너지와 중성자당 등가선량 환산인자를 계산하였다. 이들은 중성자 스펙트럼 및 중성자의 에너지 함수로서 주어진 등가선량에 대한 여러 보고 자료에 따라 수치계산법을 도입하여 구해졌다. 그 계산결과는 $^{239}$ Pu-Be, $^{241}$Am-Li 및 $^{241}$Am-F 순서로 각각 다음과 같이 주어진다 1. 평균에너지 4.07$\pm$0.33, 0.42 및 1.41 MeV; 2. 중성자의 단일충돌과정에 의하여 인체가 받게되는 선량의 개념에 따라 구한 유효에너지 4.45$\pm$0.344, 0.51 및 1.47 MeV； 3. 중성자의 다중충돌과정에 의하여 인체가 받게되는 선량의 개념에 따라 구한 유효에너지 4.50$\pm$0.36, 0.50 및 1.45 MeV； 4. 중성자당 단일충돌 등가선량 환산인자 (2.74$\pm$0.07)$10^{-8}$ , 1.58$\times$ $10^{-8}$ 및 2.34$\times$$10^{-8}$ rems/(n/$\textrm{cm}^2$); 5. 중성자당 다중충돌 등가선량 환산인자 (3.55$\pm$0.09)$10^{-8}$ , 2.19$\times$$10^{-8}$ 및 2.82$\times$$10^{-8}$ rems/(n/$\textrm{cm}^2$).

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제31권3호
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• pp.129-134
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• 2006

한국원자력연구소에서 개발한 개인선량계용 KCT-300 소자의 기반물질인 $CaSO_4:Dy$ TL 물질에 $^6Li$ 화합물을 첨가하여 열중성자 측정용 소자 (KCT-306)를 개발하였다. 본 논문에서는 KCT-306 소자를 제작하기 위한 최적 조건을 결정하였으며 개발한 소자와 상용화된 소자의 성능을 비교하였다. $CaSO_4:Dy$ TL 분말의 낟알 크기가 $45{\mu}m$ 일 경우 KCT-306 소자가 최적의 성능을 보였으며, 소자 제작 조건은 $CaSO_4:Dy$ TL 분말과 열중성자 반응 물질로 첨가되는 $^6Li$ 화합물, 그리고 접착매질인 인(P) 화합물의 최적 함량이 각각 20-40 wt%, 50-70 wt%, 그리고 20 wt% 이었다. 동 조건으로 제작한 KCT-306/KCT-300 소자와 상용화된 열중성자 측정용 소자, TLD-600/TLD-700, TLD-600H/TLD-700H(harshaw) 와의 성능을 비교하기 위하여 중수 감속구(직경 30cm.) $^{252}Cf$ 중성자 선원으로 조사시킨 후 감도를 측정하였다. KCT-306 소자는 TLD-600H/TLD-700H에 비해 중성자 및 감마 감도는 낮지만 중성자/감마 감도비는 4배 이상됨을 확인하였고 TLD-600/TLD-700보다는 중성자 및 감마 감도와 중성자/감마 감도비가 높음을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제16권5호
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• pp.1041-1051
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• 2003

즉발감마선 중성자방사화법 (PGAA)은 시료내 미량 및 주원소를 빠르게 비파괴적으로 분석하는 방법으로 주로 광물, 금속, 석탄, 시멘트, 석유, 코팅, 제지 등 다양한 산업체에서 실시간 분석법으로 매우 유용하다. 이 방법은 제약과 관련된 산업체 또는 연구업무에도 활용되며, 마약 또는 폭발물과 같은 위험물질의 탐지에도 이용되고 있다. 본 총설은 즉발감마선 중성자 방사화법의 현재의 기술현황과 앞으로 연구추진 경향에 대하여 서술하였다. PGAA 시스템은 중성자 선원, 증성자 핵반응으로부터 발생하는 즉발감마선을 측정하기위한 다중채널분석기와 A/D 변환기 등의 전자모듈과 고분해능 HPGe 검출기로 구성된다. 속중성자의 콤프턴 산란에 의한 높은 바탕값은 감마-감마 동시계수장치의 도입으로 개선될 수 있다. 현재 $^{252}Cf$를 사용한 즉발감마선 중성자 방사화 장치는 수용액중에 존재하는 원소들의 실시간분석을 위해 한국원자력연구소에서 개발중에 있다. 이 장치는 다양한 마약 및 폭발물 또는 화학무기의 탐지에도 응용될 수 있다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권2호
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• pp.6-12
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• 2008

본 연구에서는 아스팔트 함량의 중요성을 인식하여 현재 법적 규제 면제치인 100[${\mu}Ci$]이하의 방사성 동위원소를 이용한 아스팔트 함량측정기의 개발을 목표로 하였다. 이를 위하여 중성자선원의 위치에 따라 아스팔트 함량에 변화를 주는 3가지의 분야로 나누었다. 먼저, 아스팔트 혼합물과 중성자 선원과의 간격을 줄일 경우, 반사체 설치의 경우, 이력수를 변화시켰을 경우로 나누어서 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 살펴보았으며, 만족스러운 오차범위 결과를 얻어 아스팔트 함량측정기기의 개발을 위한 설계 자료로 활용하고자하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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• pp.43-51
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• 2004

현재 해체가 진행 중인 연구로 1. 2호기의 원자로 차폐 콘크리트를 해체하기 위해서는 운전기간동안 중성자 조사에 의한 방사화 정도 및 범위를 정확하게 결정하여야 한다. 차폐 콘크리트의 방사화 정도 및 범위를 결정하기 위해서 코어 시료를 채취하여 분석하여야 하는데, 시료 전처리의 어려움과 표준선원의 준비 및 자체흡수효과에 의하여 정확한 측정효율을 결정하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 방사능 분석에 이용되는 HPGe 검출기의 전에너지 검출 효율을 표준선원을 이용한 측정값과 Monte Carlo 방법을 이용하여 계산 값을 비교하였다. 또한, Monte Carlo 모사 기법을 이용하여 콘크리트의 밀도 및 성훈 변화에 따른 자체흡수 효과를 계산하였으며, 향후 실제 콘크리트 코어 시료를 채취 시 방사능 분석에 이용할 계획이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제2권2호
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• pp.129-139
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• 1991

중성자 선원에 의한 되튕긴 양성자의 궤적을 PN-3 검출기를 이용하여 화학적 부식방식으로 검출하는 방법에 대해 논의해 보았다. 또한 PN-3 의 부식 및 검출특성을 부식된 궤적지름과 여러 변수들로 표시하여 보았다. 본 연구를 통해 고체 비적 검출기에 검출된 입자를 분석하기 위해 입자의 전하, 에너지, 질량과 궤적 부식 비율 결정 및 궤적 구조 형성 과정 사이의 관계식에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있었다. 또한 하전입자를 보다 정확하게 검출하기 위해 입자의 종류 및 에너지에 대한 부식 조건을 변화시키면서 이에 대응하는 최적의 부식조건을 경험적으로 찾아내었다. 아울러 기대되는 기술 저변 확대 효과로는 고분자플라스틱 검출기를 이용한 저준위 중성자 측정기술의 축적 및 개발을 통해 원자력발전소, 비파괴검사기관 및 의료기관 동 방사선 동위원소 취급기관의 중성자 선량측정계로의 유용한 응용 가능성이 예상된다.

• 분석과학
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• 제6권5호
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• pp.501-508
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• 1993

$^{241}Am-Be$(${\alpha}$, n) 중성자 선원의 중성자/감마선(n/${\gamma}$) 복합 방사선장에서 $^6Li$(n, ${\alpha}$)T 핵반응을 이용하고 두 섬광체, BC 501($C_8H_{10}$)과 Cerium의 섬광 감쇠 시간차와 동일 섬광체 내에서의 n/${\gamma}$에 대한 서로 다른 섬광감쇠 시간차를 병용하여 PSD(Pulse Shape Disciminator) 및 CFD(Constant Fraction Discriminator) 방법으로 n와 ${\gamma}$성분을 분리 측정하였으며 $^6Li$ 속중성자 분광계의 figure of merit는 1.36으로 평가되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제11권1호
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• pp.70-76
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• 1986

중성자 측정의 국가표준을 확립하기 위하여 국제원자력거주(IAEA)로 부터 기술지원을 받아서 $MnSO_4$용액조장치를 개발하였다. 본 용액조장치는 구형의 s.s. 316L $MnSO_4$용액조(두께 3.5mm, 내경 125cm), 용액의 순환계 및 5$^{56}Mn\;{\gamma}$-선 검출계동으로 구성되어 있다 .용액조 본체로부터 퍼내어진 용액은 2개의 $3.8cm{\phi}{\times}3.8cm$ NaI(T1) 검출기가 설치된 Marinelli 비이커형의 모니터 용기로 진입되어 순환된다. 본 장치의 성능검사는 $^{241}Am-Be$ 과 $^{252}Cf$ 중성자 선원 을 사용하여 수행하였다. $^{56}Mn$ 방사능의 붕괴 곡선을 분석한 결과, $^{252}Cf$의 중성자 방출율은 1985년 11월 15일 현재 $3.71{\times}10^7\;n/s\;per\;50{mu}g$ 으로 얻어졌다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.141-145
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• 2005

목 적 : 일반적으로 10 MV이상의 광자선에서 산란 중성자를 발생시키는 것으로 알려져 있다. 세관에 설치된 컨테이너 검색장치는 9 MV 이하였음에도 중성자가 누출되었다. 본 연구에서 의료기관에 설치된 방사선 치료기에서 산란 방출되는 중성자의 공간적인 측정을 통해 결과를 분석하고 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본 연구의 방사선 발생장치는 의료용 선형가속기(linear accelerator, linac: Varian, Clinac 1800, USA)를 사용하였다. 중성자 측정용 검출기는 중성자가 발생하면 기포(bubble)이 생기는 Bubble 검출기(Bubble detector, BDPND type, BTI, Canada)를 사용하였다. 의료용 선형가속기 주변에 Bubble 검출기를 isocenter로부터 30 cm, 50 cm, 120 cm의 각각 3가지 거리별로 isocenter 상하 방향 네 곳에 위치시켜 측정하였다. 주변 구조물의 영향을 살펴보기 위해 Wedge와 Mount를 장착 후 50 cm 거리에서 각각 8방향에서 측정하였다. 광자선원부터 isocenter 까지의 거리(SAD: source-axis-distance)를 100 cm로 기준을 정하고 조사면의 크기(field size)는 $15{\times}15cm^2$로 정하였다. 방사선은 20 MU를 조사하여 Bubble 검출기에 발생한 기포수를 측정하며 mrem값으로 계산하였다. 결 과 : Isocenter부터 거리가 30 cm와 50 cm 떨어진 곳의 각각 8개 측정 지점 중에서는 모두 5번 위치(Gantry 우측 아래지점)에서 측정된 산란중성자의 양이 같은 거리라도 가장 높게 측정되었다. Bubble 검출기가 Isocenter부터 120 cm 떨어진 경우와 wedge를 장착한 경우는 7번 위치(Couch 우측 아래지점), mount 탈착한 경우는 2번 위치(Gantry 왼쪽 윗지점)에서 산란 중성자가 가장 높게 측정되었다. 결 론 : 산란중성자의 측정에서 직선상 같은 거리에 있는 곳이라도, 실제 측정한 결과 값에 따르면 서로 상이한 값을 보였다. 주변 구조물도 산란 중성자에 영향을 미치며, 직선상은 같은 거리라도 각각의 지점에서 다른 값을 보였다. 따라서, 산란중성자의 거리에 따른 영향은 단순히 직선으로의 거리뿐 아니라 방향과 주변 구조물에 대한 영향까지 고려하며 공간적인 측정과 평가가 필요하다.