• 제목/요약/키워드: 중성자 조사

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제주 현무암 지역의 용암분출에 따른 물리검층 반응의 특성 고찰 (Geophysical well logs in basaltic area, Jeju Island)

  • 황세호;신제현;박인화;최선영;박기화;고기원
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 제7회 특별심포지움 논문집
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    • pp.55-71
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    • 2005
  • 현무암으로 구성된 제주도에서 다양한 물리검층 수행하여 용암분출에 따른 물성변화 특성 및 동부지역에서 광범위한 해수침투대의 특성을 파악하고자 하였다. 제주도는 해안가를 따라서 해수침투 관측망을 구축, 운영하고 있으며 지하수자원의 평가와 이와 관련된 지질특성 파악 목적으로 다양한 조사와 모니터링을 수행하고 있다. 제주도의 29개 해수침투 관측정에서 방사능검층(자연감마선, 중성자검층 및 감마-감마(밀도)검층), 전기검층, 공경검층, 공내수의 온도/전기전도도검층, 유향유속검층 등을 수행하였다. 포화대 구간에 대한 물리검층 자료는 현무암 지질 특성을 잘 반영하였으며 일관성 있는 결과를 나타냈다. 자연감마선검층은 포화/불포화대 구간에 관계없이 퇴적층, 미고결 U층, 서귀포층에서 높은 값을 보였으며 중성자검층은 용암의 분출과 관련된 특성 파악에 효과적이었다. 수중화산쇄설성퇴적층은 높은 공극률, 낮은 전기비저항을 나타내며 주요 지하수의 유동통로로 해석되었다. 침상현무암은 높은 전기비저항과 넓은 범위의 공극률을 보이고 퇴적층과 U층은 낮은 전기비저항, 높은 공극률을 보인다. 동부지역의 온도검층 자료는 수문학적인 해석이 유용하며 수산지역의 해수침투 특성의 해석에도 이용되었다.

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중성자조사 금속 과망간산염의 반조효과 (Recoil Effects of Neutron-Irradiated Metal Permanganates)

  • Lee, Byung-Hun;Kim, Jung-Gwan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제20권2호
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    • pp.105-111
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    • 1988
  • 과망간산염들, 즉 과망간산 칼륨, 과망간산 암모늄, 과망간산 바륨에서 망간의 중성자 포획으로 야기되는 화학적 효과를 고찰하였다. $^{55}$Mn(n, r) $^{56}$ Mn 반응에서 생성된 방사성 망간 화학종, 즉 양이온 56/Mn, $^{56}$ MnO$_2$ 그리고 $^{56}$ MnO$_4$$^{-}$의 분포에 미치는 용제의 pH효과를 여러 가지 흡착제들과 이온교환체, 즉 제올이프 A-3, 카올리나이트, 알루미나, 이산화망간 그리고 도엑스 -50을 이용하여 고찰하였다. 카올리나이트와 알루미나에서 방사성 MnO$_4$$^{-}$의 분포가 대표적인 pH값인 4, 7 그리고 9 각각에서 다른흡착제와 이온교환체보다 높게 나타나며 동일한 흡착제일경우에는 pH 4 는 및 pH 9에서가 pH 7에서보다 높게 나타난다. $^{55}$Mn(n, r) $^{56}$ Mn 반응에 의하여 과망간산염에서 생성된 반조망간원자들의 열-어니어링 거동 또한 고찰하였다. 열-어니어링에서 $^{56}$ MnO$_4$$^{-}$의 잔류율은 10$0^{\circ}C$ 및 13$0^{\circ}C$ 처리에서 온도가 높아질수록 증가함을 보였다. 망간염의 반조효과는 hot zone model로 설명하였다.

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토륨 핵연료 주기 기술동향 (Technical Review on Thorium Breeding Cycle)

  • 노태완
    • 에너지공학
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    • 제25권2호
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    • pp.52-64
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    • 2016
  • 토륨은 우라늄에 비해 풍부한 자원으로서의 가치와 핵분열 물질인 U233을 증식하고, 장주기 액티나이드 핵종 발생이 감소하는 특성으로 인해 원자력 연구개발 초기부터 우라늄 주기와 함께 주요 연구대상이었다. 하지만 토륨은 자체적으로 핵분열이 불가능하므로 에너지원으로 활용하기 위해서는 별도의 외부 중성자원이 필요하고, 토륨 주기 과정에서 고방사성 물질이 발생하며, 효과적인 증식을 위해서는 긴 시간의 중성자 조사가 필요했다. 이에 따른 기술적 어려움과 연구개발 필요성의 감소로 1970년대 중반 이후 토륨 관련 연구가 거의 중단되었다. 하지만 1990-2000년대에 에너지 자원에 대한 사회적 시각 변화와 외부 중성자 공급원으로 이용하는 가속기 구동 원자로의 출현으로 과거 토륨주기의 단점으로 지목되었던 성질들이 오히려 핵확산 저항성과 감시성을 높이고, 가속기 구동 원자로의 미임계 운전 특성에 의한 원자력 안전성 증대라는 장점으로 부각되어 토륨에 관한 연구가 세계적으로 활발히 추진되고 있다. 본 연구에서는 토륨주기의 장단점을 우라늄주기와 비교, 분석하고 가속기 구동형 원자로를 이용한 토륨 연구의 기술 현황을 분석한다.

붕산수용액에서 10B(n·α)7Li 핵반응에 의해 생성된 Li 정량 (Determination of Li generated from 10B(n·α)7Li reaction in Boric acid solution)

  • 최계천;정용주;연제원;김원호
    • 분석과학
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    • 제16권6호
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    • pp.443-449
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    • 2003
  • 붕산수에 대한 열중성자 (thermal neutron) 조사실험을 하나로를 이용하여 다음과 같은 세가지 조건에서 수행하였다: (A) $^{10}B$ 농도 = $203.0{\mu}g/mL$, 조사시간 = 1 시간; (B) $^{10}B$ 농도 = $381.4{\mu}g/mL$, 조사시간 = 1 시간; (C) $^{10}B$ 농도 = $381.4{\mu}g/mL$, 조사시간 = 0.5 시간. 열중성자 조사 시 발생하는 핵반응 [$^{10}B(n{\cdot}{\alpha})^7Li$]으로부터 생성된 $^7Li$의 양은 불꽃 없는 원자흡수분광분석법 (flameless atomic absorption spectroscopy)으로 측정하였다. (A), (B), (C) 실험에서 측정된 $^7Li$의 농도는 각각 0.18 (이론치 = 0.23), 0.31 (이론치 = 0.44), 0.16 (이론치 = 0.22) ${\mu}g/mL$로 이 값들은 각각 이론치의 78.3, 70.5, 71.6%에 해당한다 중성자 조사 후 붕산수의 pH는 조사 전의 값에 비하여 상당히 낮은 값을 보였다. 이는 물의 방사분해물의 영향으로 붕산수가 해리도가 큰 polyborate 형태로 전이되기 때문으로 판단된다.

원자로 압력용기 원주방향 용접부의 가압열충격 심사기준온도의 적정성 평가

  • 장창희;정일성
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.369-376
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    • 1998
  • 원자로 압력용기는 원자력발전소의 일차 압력경계를 구성하는 핵심 부품으로 이의 건전성은 원전의 안전성과 수명관리에 결정적인 영향을 미친다. 탄소강으로 구성된 압력용기는 노심에 근접하게 위치하여 운전중 계속되는 고속중성자 조사로 인하여 인성이 감소한다. 운전중 비상노심 냉각수가 주입되어 압력용기가 급격하게 냉각되면서 압력이 높게 유지되거나 재가압이 되는 가압열충격 현상이 발생하는 경우 조사취화된 압력용기가 적절한 안전여유를 가지지 못할 수도 있다. USNRC에서는 이에 대한 종합적인 연구결과를 바탕으로 가압열충격 규정을 제정하여 가압열충격 기준온도(RT$_{PTS}$)의 계산 방법과 심사기준온도를 제시하였다. 가압열충격 심사기준온도의 결정근거가 기술되어 있는 SECY 82-465에 의하면 축방향 용접부에 대한 위험도를 평가하여 270℉를 심사기준온도로 정하고 원주방향 용접부에 대해서는 30℉를 더하여 300℉를 심사기준온도로 제시하였다. 이 연구에서는 이렇게 제정된 원주방향 용접부에 대한 심사기준온도의 적정성을 평가하기 위하여 균열방향에 따른 가압열충격 위험도를 VISA-II 코드로 평가하였다. 우선 가압열충격 기준온도 제정 시 사용된 방법과 결과들을 검토하고 NRC의 계산결과를 재현하였다. 이를 바탕으로 원주방향 용접부에 대한 위험도를 평가한 결과 균열방향의 차이를 고려하기 위해 적용된 기술적 여유도인 30℉는 과도한 보수성을 내포하고 있음을 알 수 있었다. 원주방향 용접부가 축방향 용접부와 동일한 수준의 가압열충격 위험도를 가지기 위한 심사기준온도 차이는 50℉ 이상인 것으로 평가되었다.을 수 있었다.ngineering because this field has large uncertainties on predicting the effect of earthquake on structures. This paper is based on the presented paper at the Bertero Symposium held in January 31an4 February 1 at Berkeley, California, USA which was entitled "Needs to Evaluate Real Seismic Performance of Buildings-Lessons from 1995 Hyogoken-Nambu Earthquake-". The lessons for buildings from the damage due to the Hyogoken-Nambu Earthquake are necessity to develop more rational seismic design codes based upon a performance-based design concept, and to evaluate seismic performance of existing buildings. In my keynote lecture at the Korean Association for Computational Structural Engineering, the history of seismic design and use of structural analysis in Japan, the lessons for buildings from

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하나로를 이용한 비파괴검사용 $^{169}Yb$ 저에너지 밀봉선원 개발 (Development of $^{169}Yb$ Low-Energy Sealed Source for Nondestructive Testing Applications Utilizing HANARO)

  • 손광재;홍순복;장경덕;한현수;박울재;이준식;서기석;한인수;조운갑;이성식
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.25-32
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    • 2008
  • 본 연구에서는 하나로 및 동위원소생산시설을 활용하여 비파괴 검사에 사용되는 $^{169}Yb$ 선원의 생산 기술을 개발하였다. 천연 존재비 0.14%의 $^{168}Yb$ 을 20% 까지 농축한 $Yb_2O_3$ 분말을 표적물질로 사용하였고 이 물질의 방사화를 위하여 펠릿 성형기술 및 장치를 개발하였다. 중성자 조사를 위한 표적캡슐 및 기존 $^{192}Ir$ 선원 조사기에 사용이 가능한 선원 어셈블리를 설계 제작하였다. 또한, 하나로를 이용하여 약 5 Ci의 방사능 강도를 갖는 시험용 선원을 제작하여 $^{192}Ir$ 선원과 비파괴검사 성능을 비교 평가하여 선원의 우수함을 확인하였고 선원캡슐의 안전성시험을 실시하여 캡슐의 안전성을 검증하였다.

중성자방사화분석을 이용한 퇴적물의 정량 및 비교연구 (Intercomparison and Determination of Sediment by Instrumental Neutron Activation Analysis)

  • 정용삼;문종화;정영주;박용준;이길용;윤윤열;이수형;김경태
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.116-121
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    • 1998
  • 환경의 오염 및 보존에 대한 연구에 적용하기 위한 원소의 조성이 다른 퇴적물 시료중의 33종의 원소농도를 중성자방사화분석을 이용하여 정량하였다. 분석법의 검증과 평가를 위해 3종의 표준물질(NIST SRM 2종과 NRCC CRM 1종)을 선정하여 분석의 정밀도 및 정확도를 측정하고 보증값과 비교함으로서 분석절차를 평가하였고, 최적의 분석조건을 조사하므로서 실제 시료에 적용하기 위한 분석절차를 확립하였다. 시료의 중성자 조사는 한국원자력연구소의 연구용원자로(TRIGA MARKIII & HANARO, neutron flux, 1-3$\times$$10^{13}$n/$\textrm{cm}^2$.s)를 이용하였다. 추가로, 앞에서 정해진 분석절차에 따른 퇴적물 분석의 정확성 및 신뢰도를 확인하기 위해 두 가지 IAEA의 퇴적물 시료를 분석하여 Al, As, Co, Cr, Fe, Sb, Zn 등의 함량값을 XRF, ICP-MS, AAS에 의한 분석결과와 상호비교하였으며, 비교적 잘 일치하였다.

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영광 3/4호기 압력용기의 중성자 조사량계산을 통한 ENDF / B-IV와 VI 철(Fe) 자료의 비교 (Comparison of Iron(Fe) Data of ENDF/B-IV and VI in Yonggwang Nuclear Unit-3/4 Vessel Fluence Calculation)

  • Kim, Tae-Hyeong;Cho, Nam-Zin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권1호
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    • pp.74-83
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    • 1995
  • 원자로 압력용기에서의 정화한 속중성자 조사량의 계산은 발전소 압력용기 surveillance program의 핵심적인 부문이다. 최근 기존의 ENDF /B-III~V에 있는 철의 핵단면적 자료가 압력용기와 같은 철이 포함된 구조물에서 속중성자속을 낮게 평가하는 것으로 알려지고 있다. 본 논문에서는 ENDF /B-IV와 VI의 철(Fe) 자료의 비교를 위해 영광3/4호기 모델과 2개의 ENDF/B 파일에 있는 각각의 철자료를 이용하여 47-에너지그룹 핵단면적집 (CXFe-IV와 CXFe-VI )을 만들었다. CXFe-IV와 CXFe-VI를 사용하여 수행한 DOT4.3 계산결과에 의하면 압력용기 취화해석에 중요한 속중성자속(E 〉 1.0 MeV) 계산에서 ENDF /B-VI의 철자료를 사용한 경우가 ENDF /B-IV의 철자료를 사용한 경우보다 압력용기 내부표면에서 7.6%, 외부표면에서 20% 높게 나타났다.

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Ethyleneimine과 Ethyl methanesulphonate가 리기다 소나무 종자(種子)의 발아(發芽)에 주는 영향(影響), 특(特)히 방사선조사량(放射線照射量)과의 효과비교(効果比較) (The effects of ethyleneimine and ethyl methanesulphonate on the germination of Pinus rigida seed)

  • 임경빈
    • 한국산림과학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.43-46
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    • 1963
  • 본연구(本硏究)의 결과(結果)를 다음과 같이 요약(要約)한다. 1. 중화(中和)시키지 않었는 0.5% Ethyleneimine 수용액(水溶液)에 처리(處理)된 pinus rigida의 종자는 거의 치사(致死)되나 1N HCl로 중화(中和)가 되면 상당(相當)한 발아(發芽)를 보이며, 농도가 2%에 달(達)해도 아직 높은 발아율(發芽率)이 얻어진다. 2. 0.25% 또는 0.50%의 ethyl methansulphonate의 수용액(水溶液)에 Pinus rigida 종자(種子)를 처리(處理)하였을 때에는 초기발아(初期發芽)에 지체(遲滯)가 초래(招來)되나 10일(日) 이후(以后)에 가서는 발아(發芽)가 왕성하게 되었다. 3. 대조구종자(對照區種子)의 germination energy가 얻어졌을 때의 값을 기준으로 해서 분석(分析)하면 표(表) 1에 보인 것과 같은 이곳 mutagenic chemicals와 방사선(放射線)의 비교치사량(比較致死量)이 얻어졌다. 즉 중화(中和)된 1.89%의 ethyleneimine의 수용액(水溶液), 550 rads의 중성자조사량(中性子照射量), 5.7kr의 X선(線) 그리고 6.5kr의 gamma선(線)은 같은 치사효과(致死効果) $LD_{50}$ 를 주었다. 4. 이 시험(試驗)은 이곳 화학약제(化學藥劑)가 특유(特有)한 성질(性質)을 갖인 돌연변이체(突然變異體)의 유기제(誘起劑)이고 또 방사선(放射線)이 그와 같은 목적(目的)으로 사용(使用)되므로 그 효과(効果)를 구명(究明)하고져 수행(遂行)된 것이다.

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개질 에폭시수지 및 수소 첨가된 비스페놀-A형 에폭시수지계 차폐재의 열적 및 역학적 성질에 미치는 방사선 영향 (Effects of Radiation on Thermal and Mechanical Properties of Modified Epoxy Resin and Hydrogenated Bisphenol-A Type Epoxy Resin Based Shielding Materials)

  • 조수행;홍순석;김익수;도재범;노성기
    • 공업화학
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    • 제8권3호
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    • pp.524-532
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    • 1997
  • 방사성물질의 수송 및 저장용기 등에 사용하기 위하여 개발한 개질 에폭시수지 및 수소 첨가된 비스페놀-A형 에폭시수지계 중성자 차폐재들의 열분해온도, 열전도도, 열팽창 등의 열적 성질 및 인장강도, 압축강도, 굴곡강도, 비중, 무게변화, 수소 함량변화 등의 역학적 성질에 방사선이 미치는 영향을 검토하였다. 방사선 조사선량의 증가에 따라 KNS(Kaeri Neutron Shield)-201과 KNS-302 차폐재들의 열분해온도는 증가하는 경향을 나타내었으나, KNS-202와 KNS-301은 0.5 MGy 이상에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 방사선 조사선량이 온도에 따른 차폐재들의 무게변화에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 0.1 MGy까지 열전도도는 방사선 조사선량의 영향을 거의 받지 않는 것으로 나타났다. 또한 KNS-301과 302 차폐재들의 열팽창은 KNS-201과 202보다 방사선 영향을 적게 받는 것으로 나타났다. 0.1 MGy까지는 방사선 조사선량의 증가에 따라 KNS-202 및 KNS-301과 302차폐재들의 인장, 압축 및 굴곡강도는 증가하는 경향을 나타내었다. 반면에 KNS-201은 방사선 조사선량의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 조사선량의 증가에 따른 차폐재들의 비중, 무게 및 수소함량은 크게 변하지 않는 것으로 나타났다.

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