• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.259-259
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• 2021

하상을 구성하는 사립자들이 흐름에 의해 움직이기 시작하는 상태를 한계운동이라 하며, 한계운동이 시작될 때의 흐름조건을 한계조건이라 한다. 흐름에 부유되어 이동하는 부유사의 농도분포를 정확하게 산정하기 위해서는 하상재료의 침식율을 정확하게 산정하는 것이 필요하다. 특히 하상재료에 다양한 크기의 하상재료가 혼합되어 있을 때에는 차폐효과(Hiding-Exposure Effect)에 대한 고려가 필요하다. 여기서 차폐효과란, 동일한 크기의 사립자들로 구성된 균질 하상에 비해 비균질 하상에서 굵은 사립자가 흐름에 더 많이 노출되어 한계소류력이 감소하고, 잔 사립자의 한계소류력이 굵은 사립자로 인해 증가하는 현상을 의미한다. 하상토의 차폐효과는 Shields (1936)에서 제안된 무차원 한계소류력을 각 사립자의 크기별로 산정 한 후 보정계수를 곱해 고려해주는 것이 일반적이다. 이에 본 연구에서는 하상재료의 차폐효과가 부유사의 연직방향 농도분포에 미치는 영향을 살펴보았다. 연구를 수행하기 위해 하상토의 입도분포를 바탕으로 차폐효과를 고려하고 연직방향으로의 유사농도를 계산하는 유사이동모형을 개발하였다. 수치모형의 검증은 실험실 실험자료와의 비교를 통해 수행되었다. 수치모의 결과로부터 차폐효과를 고려하지 않는 경우에는 하상에서의 침식율이 과다하게 산정되는 것으로 나타났으며, 불균질한 하상재료로 구성된 하천에서 부유사의 연직방향 유사농도를 정확하게 계산하기 위해서는 차폐효과에 대한 고려가 필요하다는 결론이 도출되었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.265-272
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• 2014

목 적 : 전뇌 방사선 치료 시 산란선으로 인하여 영향을 받는 갑상선의 피폭선량을 감소시키기 위해 차폐체를 사용하여 갑상선의 차폐 효과를 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 갑상선의 피폭선량을 측정하기 위해 선형가속기(Clinac iX. VARIAN, USA)를 이용하여 6 MV X선, 300 cGy를 인체모형팬텀에 대향 2문 조사하였다. 갑상선의 입사표면선량을 측정하기 위해 인체모형팬텀의 10번째 슬라이스 표면에 유리선량계 다섯 개를 1.5 cm 간격으로 위치시킨 후 차폐체 미사용, bismuth 차폐체 사용, 0.5 mmPb 차폐체 사용, 자체 제작한 1.0 mmPb 차폐체를 사용하여 각각 5회씩 측정하여 평균값을 산출하였다. 또한, 같은 위치에서 갑상선 심부선량을 측정하기 위해서 인체모형팬텀의 10번째 슬라이스 2.5 cm 깊이에서 유리선량계 다섯 개를 1.5 cm 간격으로 위치시킨 후 차폐체 미사용, bismuth 차폐체 사용, 0.5 mmPb 차폐체 사용, 자체 제작한 1.0 mmPb 차폐체를 사용하여 각각 5회씩 측정하여 평균값을 산출하였다. 결 과 : 갑상선의 입사표면선량은 차폐체 미사용 시 44.89 mGy로 측정되었고, bismuth 차폐체는 36.03 mGy, 0.5 mmPb 차폐체는 31.03 mGy, 자체 제작한 1.0 mmPb 차폐체는 23.21 mGy로 측정되었다. 또한, 갑상선의 심부선량은 차폐체 미사용 시 36.10 mGy로 측정되었고, bismuth 차폐체는 34.52 mGy, 0.5 mmPb 차폐체는 32.28 mGy, 자체 제작한 1.0 mmPb 차폐체는 25.50 mGy로 측정되었다. 결 론 : 전뇌 방사선 치료 시 방사선 조사면 밖의 영역에서 발생하는 이차 산란 및 누출 선량에 의해 영향을 받는 갑상선에 대하여 차폐체를 사용했을 때 갑상선 심부는 약 11~30%, 갑상선 표면은 약 20~48% 정도의 피폭선량 감소 효과가 나타났다. 따라서 전뇌 방사선 치료 시 갑상선 차폐체를 사용함으로써 갑상선을 효과적으로 보호하며 치료를 시행할 수 있을 것으로 사료된다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제19권1호
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• pp.79-107
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• 2004

차폐이론은 영구적 장애물에 의해 차폐되는 음영면 이하의 장애물에 대하여는 제한고도를 초과하더라도 그 건축을 허용하는 이론이다. 동 이론은 ICAO의 권고사항으로 규정되어 있고, 현행 군용항공기지법도 2002. 8. 26. 개정을 통해 동 이론을 반영하였다. 그러나, 군용항공기지법의 경우, 45미터라는 일률적인 차폐기준을 설정하고 있는바, 이는 외국의 사례에서 찾아보기 어려운 독특한 입법 형태이다. 재산권 제한의 완화와 동시에 비행안전을 고려하여 비행장별, 구역별, 지점별 차폐정도를 구체적 타당성 있게 고려하도록 하는 것이 차폐이론의 본질이다. 이러한 본질에 비추어 볼 때, 획일적인 기준을 설정하고 있는 군용항공기지법에 대해서는 차폐이론의 본질을 오해하고 있다는 문제를 제기해 볼 수 있다. 이러한 문제제기를 시작으로 본고에서는 차폐이론을 반영하고 있는 군용항공기지법 제8조 제2항의 문제점을 검토하고, 바람직한 개선 방향을 제시하고자 하였다. 우선, 차폐기준을 설정하고 있는 ICAO나 외국의 사례를 검토하였고, 차폐이론에 대한 국내법적 근거와 군용항공기지법상 차폐기준의 특성을 논의하였다. 이를 바탕으로 차폐이론의 일반적 문제점과 동 이론을 반영하고 있는 군용항공기지법의 문제점을 살펴보았다. 궁극적으로는 일률적인 차폐기준을 설정할 것이 아니라 비행안전심사를 통해 비행장별, 구역별, 지점별 차폐정도를 구체적 타당성 있게 고려해야 할 것이라는 입법론을 제기하고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.862-871
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• 2005

본 논문에서는 전자기 차폐 구조로 널리 알려진 육각형 도파관 구조를 갖는 허니컴 구조의 차폐 효과를 정확하게 예측하기 위하여 기존의 차폐 효과 설계식을 수정하여 새로운 차폐 효과 설계식을 제안하였다. 허니컴의 차폐 효과 설계 방정식은 단일 격자의 차폐 효과와 무수히 많은 격자 구조의 차폐 효과의 합으로 표현되는데, 본 논문에서는 허니컴 구조를 이루고 있는 육각형 기본 격자를 해석하고, 기본격자가 다수의 배열로 이루어진 해석을 통해 일반화 된 차폐 효과 설계 방정식을 제안하였다. 제안한 차폐 효과 설계 방정식의 유효함을 입증하기 위하여 상용 소프트웨어의 3D EM 시뮬레이션과 비교하였다. 또한, 측정 결과와 비교하여 본 논문에서 제안한 수정된 차폐 효과 설계 방정식이 기존의 설계 방정식보다 더 정확하다는 것을 보여주었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.693-698
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• 2018

현재 의료환경에서 영상의학 검사 시 의료 방사선을 차폐하기 위한 차폐체는 납가운, 납유리가 대부분이다. 이러한 차폐체의 주성분인 납은 납중독과 경량화의 한계, 고가라는 제한점이 있다. 납차폐체 대신 대체 물질로 조영제로 쓰이고 있는 요오드 성분은 방사선을 흡수하는 특성을 지니고 있어 차폐체로써 효과가 있을 것이라 예측하고 있다. 이에 본 연구에서는 투시 검사 시 기존의 납유리 대신 임상에서 사용하고 남은 CT 조영제로 채워진 아크릴판을 이용하여 차폐유무를 평가 하였다. 그 결과 산란선 선량 평가 시 차폐를 하지 않았을 때 보다 CT조영제로 채워진 아크릴판은 7배 이상 차폐효과가 나타났다. 따라서 기존의 납유리 대신 요오드 성분으로 이루어진 CT 조영제가 차폐체로써 활용될 것이라 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권2호
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• pp.269-274
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• 2017

본 연구에서는 기존의 납을 대체할 수 있는 의료방사선 차폐시트 적용을 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 각각에 대한 원소별 차폐능을 모의 추정하였다. 원소들의 선정은 차폐성능이 큰 것으로 알려진 원자번호가 큰 원소와 금속원소를 중심으로 최근에는 다양한 복합재들이 차폐성능을 향상시킨다는 보고에 따라 경량화, 가공성, 활동성 등을 고려하여 21개 원소를 선정하였다. 몬테카를로 시뮬레이션 코드를 이용한 전산모사 투과도 실험으로 21개의 원소를 대상으로 시뮬레이션 하여 추정한 결과 납을 대체할 차폐물질로 적당한 원소의 투과율은 텅스텐(w) 98.82％, 가돌리늄(Gd) 92.96％, 주석(Sn) 86.87％, 인듐(In) 86.38％, 안티몬(Sb) 86.33％, 바륨(Ba) 78.51%로 평가되었으며, 각 원소별 차폐성능을 모의 추정한 결과 텅스텐과 금이 98.82%와 98.44%로 차폐율이 가장 높은 것으로 추정되었다. 경제성과 가공성을 고려할 때 위 원소를 화합한 물질로 차폐체를 만드는 것이 적절할 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권2호
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• pp.141-147
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• 2011

의료방사선 차폐체로 납과 같은 차폐효과를 가지는 동시에, 납과 동일한 경제성과 가공성을 지니고 있어 의료방사선 방어복인 에이프런(Apron)을 제작할 수 있는 납 대체물질을 시트형태로 개발하고자 연구하였다. 이는 의료 환경에 친환경 방사선 차폐시트로 제작하여 1차 실험과 동일한 조건에서 황산바륨의 충전률을 높이고 제작 시트의 유연성을 확보하기 위해 토르말린(Tourmaline)을 실리콘 폴리머에 첨가하여 차폐율과 시트의 가공성을 높이고자 하였다. 실험결과 저에너지에서는 5 mm에서 고에너지에서는 7 mm에서 실용적인 차폐효과가 있었으며, 황산바륨만을 충전했을 때보다는 제작시트의 유연성과 충전률이 다소 높은 결과를 얻을 수 있었으나, 독립적인 방사선 차폐효과의 토르말린 효과는 크지 않아 차폐율의 큰 변화는 기대할 수 없었다. 다만, 향후 차폐 시트 제작의 혼합과정의 재현성과 황산바륨의 혼합과 분산과정의 충전율과 공극률을 정량적으로 평가할 수 있는 연구가 지속되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.189-195
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• 2017

방사선 특히, 엑스선 또는 감마선으로부터 인체를 보호하기 위해 납(Pb)으로 된 보호 장구를 광범위하게 사용해왔다. 최근 납 중독 및 환경오염의 문제로 납을 대신하는 무연 방사선 차폐재의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 차폐재의 성능 확보를 위해서는 제작 및 평가의 순환 사이클을 반복하게 된다. 본 연구는 실제 무연 방사선 차폐소재의 제작에 앞서 차폐재의 성능을 몬테카를로 전산모사를 통해 확인함으로써 가능한 차폐소재의 조합을 연구하였다. 방사선 차폐소재의 평가에 사용되는 조건으로 엑스선관을 Geant4를 이용하여 전산모사하고 획득된 광자 스펙트럼을 이용하여 텅스텐과 비스무스의 조합에 따른 차폐소재의 성능을 평가하였다. 차폐소재의 공극에 따른 성능 저하도 평가하였다. 방사선 차폐 소재 개발 시 공극률을 줄이는 것이 중요한 인자라는 것을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제14권4호
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• pp.228-236
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• 1995

본 연구에서는 비파괴검사 방법의 하나인 gamma scanning test에 의한 대단위 차폐체의 결함을 평가하는 방법을 제시하고 방사선 차폐를 해석하는 유용한 방법중의 하나인 Monte Carlo 코드로 이에 대한 검증을 하였다. Gamma scanning test로 차폐체의 결함을 평가하기 위한 모델은 원통형 차폐체를 대상으로 하였다. 먼저 방사성물질 운반용기에 대한 설계기준에 따라 기준차폐체를 설치하여 Co-60 선원과 섬광계수기로 기준치를 측정하고, 그 다음 실물의 원통형 차폐체를 측정하였다. 기준치로 원통형 차폐체의 납두께를 환산한 결과 결함두께는 최대 12mm로 평가되었다. 이를 검증하기 위한 MCNP 코드의 계산에서는 결함두께가 실험적 결과에 비해 4.1%에 해당하는 최대 11.6mm를 나타내었으며, 두 결과가 만족할 정도로 일치함을 보여주고 있다. 따라서 이러한 평가방법은 방사성물질을 사용하는 시설에 설치되는 대단위 방사선 차폐체나 대용량의 운반용기 차폐능 검사시 현장에서 적용시킬 수 있으며 측정치의 신뢰도를 제고할 수 있다. 앞으로 보다 정확한 측정을 위하여 차폐체의 두께 측정결과가 화면에 직접 표시되는 측정장치의 연구 개발이 요구된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.957-964
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• 2021

PET/CT 검사 시 사용되는 F-18은 양전자를 방출하는 방사성동위원소이며, 높은 에너지의 소멸감마선과 베타선은 방사선작업종사자의 피폭을 초래하는 원인이 된다. 본 연구에서는 핵의학과에서 근무하는 방사선작업종사자의 피폭선량 저감방안의 일환으로, F-18에 대한 Apron의 낮은 차폐 효율의 원인을 규명하고, 아크릴로 이중 차폐한 Apron의 실효성을 평가하였다. L-Block, Apron+아크릴, Apron, 아크릴+Apron, 아크릴 다섯 개의 차폐체를 이용하여 선량을 측정하고, 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하여 경향성을 비교하였다. 그 결과, 아크릴로 이중 차폐한 Apron의 차폐율이 Apron 단독 차폐한 경우보다 약 4~8% 높은 차폐효과가 있는 것으로 나타났다. 사용자의 활동성에 크게 영향이 가지 않는 범위 안에서 적절한 두께의 아크릴로 이중 차폐한 개인방호복은 방사선 작업종사자의 피폭저감화에 도움을 줄 수 있을 것이다.