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.
The effect of neutron irradiation on the properties of SiC Schottky Diode has been investigated. SiC Schottky diodes were irradiated under neutron fluences and compared to the reference samples to study the radiation-induced changes in device properties. The condition of neutron irradiation was $3.1{\times}10^{10}$$n/cm^2$. The current density after irradiation decreased from 12.7 to 0.75 $A/cm^2$. Also, a slight positive shift (${\Delta}V_{th}$= 0.15 V) in threshold voltage from 0.53 to 0.68 V and a positive change (${\Delta}{\Phi}_B$= 0.16 eV) of barrier height from 0.89 to 1.05 eV have been observed by the neutron irradiation, which is attributed to charge damage in the interface between the metal and the SiC layer.
The study presents structural integrity assessment of ductility degradation of a baffle former assembly by performing finite element analysis considering real loading conditions and stress triaxiality. Variations of fracture strain curves of type 304 austenitic stainless steel with stress triaxiality are derived based on the previous study results. Temperature distributions during normal operation such as heat-up, steady state, and cool-down are calculated via finite element temperature analysis considering gamma heating and heat convection with reactor coolant. Variations of stress and strain state during long operation period are also calculated by performing sequentially coupled temperature-stress analysis. Fracture strain is derived by using the fracture curve and the stress triaxility. Finally, variations of ductility degradation damage indicator with the fracture strain and the equivalent inelastic strain are investigated. It is found that maximum value of the ductility degradation damage index continuously increases and becomes 0.4877 at 40 EFPYs. Also, the maximum value occurs at top and middle inner parts of the baffle former assembly before and after 20 EFPYs, respectively.
The effects of fast neutron irradiation on the electrical and optical properties of Li (3 at%) doped ZnSnO (ZTO) thin films fabricated using a sol-gel process are investigated. From the results of Li-ZTO TFT characteristics according to change of neutron irradiation time, the saturation mobility is found to increase and threshold voltage values shift to a negative direction from 1,000 s neutron irradiation time. X-ray photoelectron spectroscopy analysis of the O 1s core level shows that the relative area of oxygen vacancies is almost unchanged with different irradiation times. From the results of band alignment, it is confirmed that, due to the increase of electron carrier concentration, the Fermi level (EF) of the sample irradiated for 1,000 s is located at the position closest to the conduction band minimum. The increase in electron concentration is considered by looking at the shallow band edge state under the conduction band edge formed by fast neutron irradiation of more than 1,000 s.
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.
Quasi-nano-hardness and corrosion behaviors of neutron-irradiated reactor pressure vessel (RPV) steels such as 15Ch2MFA (Ni<0.4, 2.520 n/㎠ (En>1.0 MeV) for 32 days. Quasi-nano-hardnesses of the 15Ch2MFA and 15Cr2NHFA steels were 183.8 and 179.8 Hv, respectively. Their corrosion rates and corrosion potentials were 2.4×10-4Acm-2, -515.9 mVSHE and 6.8×10-4 Acm-2, -523.6 mVSHE in NACE standard TM0284-96 solution at room temperature, respectively. 15Ch2MFA steel showed better quasi-nano-hardness and corrosion resistance than 15Cr2NHFA steel in this test condition.
The temperature dependent characteristics on the properties of SiC Schottky Diode has been investigated. In this study, the temperature dependent current-voltage characteristics of the SiC Schottky diode were measured in the range of 300 ~ 500 K. Divided into pre- and post- irradiated device was measured. The barrier height after irradiation device at 500 K increased 0.15 eV compared to 300 K, the barrier height of pre- neutron irradiated Schottky diode increased 0.07 eV. The effective barrier height after irradiation increased from 0.89 eV to 1.05 eV. And ideality factor of neutron irradiated Schottky diode at 500 K decreased 0.428 compared to 300 K, the ideality factor of pre- neutron irradiated Schottky diode decreased 0.354. Also, a slight positive shift in threshold voltage from 0.53 to 0.68 V. we analyzed the effective barrier height and ideality factor of SiC Schottky diode as function of temperature.
핵의학(nuclear medicine )이 란 방사성 및 안정 핵종의 동위원소표지 화합물을 인체에 투여하여, 관심장기의 형태 및 기능을 평가하여 해부학적 또는 생리학적 상태를 진단, 치료하는 의학의 전문 분야이다. 핵의학에 이용되던 방사성 핵종은 1960년대 까지만 해도 $^{131}$ I이 주였으나 1970년대 부터는 $^{99}$Mo -$^{99m}$ Tc 발생기와 $^{99m}$ TC으로 표지된 방사성의 약품이 활발히 이용되면서 $^{131}$ I을 대신하게 되었다. 원자로-생산핵종들의 특성은 중성자가 과잉이어 붕괴시 배타입자를 방출하는 점으로, 이것이 각종 질병의 치료에 이용되고 있다. 특히 각종 표시 화합물의 성질을 이용하여 원하는 부위에 방사선을 집중시킬 수 있음이 외부조사보다 유리한 점이다. 방사성핵종을 이용한 악성종양의 치료에 가장 성공적인 것은 분화된 갑상선 암환자에서 $^{131}$ I을 사용한 것이며, 갈색세포종 등에 $^{131}$ I-MIBG도 효과적이다. 악성종양의 골전이 치료에 베타선을 방출하는$^{32}$P, $^{186}$ Re, $^{153}$ Sm 등이 이용되었다. 종양의 동맥에 주입하여 세동맥이나 모세혈관에 걸리는 기름, 교진 또는 입자에 의한 치료에 $^{131}$ I-lipiodol, ethiodol, $^{32}$P 또는$^{90}$ Y흡사 ceramic resin 미소구 $^{166}$ Ho 유산중합체 미소구 등이 이용된다. $^{166}$ Ho, $^{198}$ Au, $^{32}$P, $^{90}$ Y, $^{169}$ Er, $^{186}$ Rc, $^{131}$ I, $^{211}$ At 등 의 방사성 핵종의 교질, 미소구 또는 단세포군 항체표지 형태로 직접 종양내 또는 공동이나 체강에 투여하는 치료법이 있다. 류마치스 관절염의 슬관절에 $^{165}$ Dy colloid를 주사하는 $^{166}$ Ho-MAA도 활발히 이용되고 있다.
The electrical characteristics of single-crystal composite superconductors produced by a melting process were studied by neutron irradiation. In order to improve the current characteristics of the YBa2Cu3O7-y superconductor, it is necessary to form an effective flux pinning center inside the superconductor. In this study, an increase in flux pinning was attempted through neutron irradiation onto YBa2Cu3O7-y superconductors. The neutron irradiation was performed at 30 MeV for 500 sec, The electrical properties of the superconductors were measured in a magnetic field of 5 Tesla at 50 K using a magnetic properties measurement system (MPMS). After neutron irradiation, the critical current density of the YBa2Cu3O7-y superconductor in a 1 Tesla magnetic field was 1×105 A/cm2. Once neutrons were irradiated at 30 MeV and 10 μA for 500 sec, the critical current density was observed to increase significantly. When neutrons are irradiated to a superconductor, micro-defects are created in the superconductor, and they act as flux pinning centers that hold the magnetic field generated when an electric current flows.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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