• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.227-232
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• 1998

하나로 1차 배관에서 중성자를 측정하고 발생 원인을 분석하였으며, 이를 통하여 중성자 계측 계통을 이용하여 핵연료 파손을 감시할 수 있는 가능성을 검토하였다. 중성자 측정에는 BF$_3$비례 계수관을 이용하였고, 1차 배관의 주 방사선원인 N-16에 의한 감마선 펄스의 영향은 무시 할 정도로 작았다. 중성자의 발생 원인을 규명하기 위해 원자로 정지 전후에 중성자 계수율의 변화를 측정하였다. 편자로의 정상 운전시 1차 배관에서 발생되는 중성자는 물속의 중수소가 고에너지 감마선을 흡수하여 방출하는 광중성자와 핵연료의 표면 오염에 의해 발생된 지발 중성자라고 가정하여 원자로 정지 전후의 발생량 변화를 계산하였다. 계산 결과와 측정값을 비교하여 1차 배관 주변에서 측정된 중성자 가운데 지발 중성자가 약 70 %, N-16에 의한 광중성자가 약 30%임을 확인하였다. 핵연료의 표면 오염 정도로 발생하는 지발 중성자도 민감하게 측정되므로, 이러한 지발 중성자 계측법이 핵연료의 손상 여부를 알아낼 수 있는 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2002.05a
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• pp.89-89
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• 2002

• Analytical Science and Technology
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• v.5 no.4
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• pp.367-372
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• 1992

In order to measure the energy spectrum of a radioactive neutron source, the pulse shape discrimination (PSD) system with organic scintillator, NE-213, was characterized by using some of the gamma ray sources and neutron source, Am-Be. The figure of merit of the rise time spectrum of AmBe source measured by this system was about 1.13. This value agrees well with the value of 1.3 which is measured for monoenergetic source, $^{12}C(d,\;n)^{13}N$. The results of present experiment for performance test of NE213-PSD system will provide the useful technique to measure the spectrum of neutron-gamma mixed field and to establish the neutron energy spectrum and flux density standards.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.153-153
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• 2003

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.1 no.1
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• pp.45-49
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• 2007

keV-neutron capture gamma-ray spectrum of $^{197}Au$(natural gold) sample have been measured in neutron energy range from 10 to 90 keV using the 3-MV pelletron accelerator of the Research Laboratory for Nuclear Reactors at the Tokyo Institute of Technology. Pulsed keV neutrons were produced from the $^7Li(p,n)^7Be$ reaction by bombarding on the $^7Li$ target with the 1.5-ns bunched proton beam. The incident neutron spectrum on the Au sample was measured by a $^6Li$-glass scintillation detector and TOF method. Capture gamma-rays from Au sample were measured by anti-Compton NaI(TI) spectrometer. Five average neutron energy regions were selected to obtain the neutron capture spectrum. Several gamma-ray peaks in the spectrum were found in the present experiment.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.31 no.4
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• pp.173-179
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• 2006

The Monte Carlo simulation code CEARPPU has been developed and updated to provide pulse pile-up correction spectra for high counting rate cases. For neutron activation analysis, CEARPPU correction spectra were used in library least-squares method to give better isotopic activity results than the convention library least-squares fitting with uncorrected spectra.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.91-91
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• 2014

2002년 21세기 프론티어 연구개발사업으로 착수한 양성자기반공학기술개발사업이 2012년말 완료되었다. 이 사업을 통하여 이온원, RFQ, DTL, 초전도 가속관, 빔라인, 고주파 시스템, 제어 시스템 등 양성자 및 이온 가속기의 핵심 요소기술을 개발하고 100 MeV 선형 양성자가속기 및 이온가속기를 제작하여 경주에건설한 양성자속기연구센터에 설치하고 사업을 마무리하였다. 2013년 상반기에 냉각시스템 등 부대시설의 시운전, 양성자가속기와 20 MeV 및 100 MeV 빔라인 각 1기를 포함한 모든 시설의 시운전을 마무리하고, 한국원자력안전기술원의 방사선안전시설검사를 거쳐 7월부터 운영을 착수하였다. 양성자가속기는 2013년말 까지 총 2,290 시간을 가동하여 937건의 이용자 빔 서비스를 제공하였다. 기체, 금속, 대전류 이온을 공급할 수 있는 이온가속기 3대는 기업체의 공정 및 제품개발을 위한 이용을 중심으로 622건의 이용자 빔 서비스를 제공하였다. 2014년도는 양성자가속기는 연간 2,500 시간 가동, 빔 서비스 1,100건을 목표로 하고 있으며, 현재 20 MeV 및 100 MeV 각 1기인 뿐인 빔라인 증설을 준비하고자 한다. 이온가속기는 상반기에만 이용자 빔 서비스를 제공하고 2014년 11월 완공될 빔이용연구동으로 이전 설치하여 보다 양질의 이온빔을 공급할 수 있도록 장치를 보완 할예정이다. 더불어 2015년에는 3 MeV 헬륨빔과 1 MeV 기체 이온빔을 제공할 수 있는 장치도 추가로 설치할 예정이다. 빔이용연구동 및 이온가속기 업그레드가 완료되면 보다 다양한 양질의 이온빔을공급하여, 특히 중소기업의 제품 개발에 도움을 줄 수 있도록노력할 예정이다. 양성자가속기연구센터는 장기 비전인 펄스형 중성자원의 구축을 실현하고자 노력을 지속할 것이다. 미국의 SNS 및 일본의 J-PARC 파쇄 중성자원은우수한 연구 성과를 생산하기 시작하였고 우리나라도 이에 대한 수요가 생겨나도 있다. 충분한 수요가 형성되면 이미 확보한 부지와 초전도 가속기 기술을 활용하여 단시간 내에 펄스형 중성자원 구축이 가능할 것이다. 펄스형 중성자원이 구축되면 양성자가속기연구센터는 당초 목표한 양성자, 중성자 및 다양한 종의 이온을 한 사이트에서 제공하여, 입자빔을 이용한 다양한 연구개발에서 상당한 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.425.1-425.1
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• 2016

고온의 플라즈마를 긴 펄스 및 장시간 연속운전 유지기술 개발 및 연구를 위해서는 플라즈마는 더욱 가열되어야 하고, 고온 고밀도의 플즈마 상태를 유지시켜야 한다. 이러한 고성능 플라즈마 개발은 향후 핵융합 에너지의 상용화를 위한 절대필수적 기반기술이다. 현재 KSTAR 토카막에서는 플라즈마를 가열하기 위한 장치들 중 하나로서, 출력 6 MW 급의 중성입자빔을 입사하는 NBI (Neutral Beam Injection) 가열장치가 설치 운영 중에 있다. 이 NBI 가열장치는 진공환경에서 고온, 고압, 고전압 방전 및 수냉 등이 작동 및 운전되고 있기 때문에, 구성 부품 들의 미세한 구조적 결함에도 장치의 치명적 failed로 이어질 수 있다. 이번 연구에서는 NBI 가열장치의 특성상 극한 운전 환경에 있는 진공용기 부품 중 하나 인 빔인출을 위한 가속 그리드 (accelerating grid)의 구조적 손상및 결함 여부를 고속중성자 이미지 기법을 적용하여 내부를 투시 진단하였다. 가속 그리드는 copper로 제작되었고, 빔인출을 위한 원형의 구멍과 냉각관을 가진 평면판 형태로 되었다. 본 연구에서 내부투시 및 진단할 수 있는 고속중성자 이미징 기법의 적용으로 진공용기 부품 및 장치의 구조적 결함 및 손상 여부를 판단 가능하다는 연구 결과를 얻었다.

• Journal of Conservation Science
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• v.35 no.6
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• pp.631-640
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• 2019

The purpose of this study was to compare analytical results of sand iron bars reproduced by the traditional iron-making method through a destructive analysis and a non-destructive analysis. For these studies, we produced two types of samples. One was sample(SI-A), a part of the sand iron bar for destructive analysis. The other was SI-B(9 ㎠) for non-destructive analysis. A metallurgical microscope and scanning electron microscope were used for the destructive analysis, and neutron imaging analysis with the Hokkaido University Neutron Source (HUNS) at Hokkaido University, Japan, was used for the non-destructive analysis. The results obtained by destructive analysis showed that there was ferrite and pearlite of fine crystallite size, and some of these showed Widmanstätten ferrite microstructure grown within the pearlite and coarse ferrite at the edge of the specimen. The results from the neutron imaging analysis showed that there was also ferrite and pearlite with 3 ㎛ α-Fe of BCC structure. Based on these results, neutron imaging analysis is capable of identifying material characteristics without destroying the object and obtaining optimal research results when applying it to objects of cultural heritage.

• Journal of IKEEE
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• v.21 no.4
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• pp.408-411
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• 2017

In this paper, we propose an integrated control system that measures neutrons, gamma ray, and x-ray. The proposed system is able to monitor and control the data measured and analyzed on the remote or network, and can monitor and control the status of each part of the system remotely without remote control. The proposed system consists of a gamma ray/x-ray sensor part, a neutron sensor part, a main control embedded system part, a dedicated display device and GUI part, and a remote UI part. The gamma ray/x-ray sensor part measures gamma ray and x-ray of low level by using NaI(Tl) scintillation detector. The neutron sensor part measures neutrons using Proportional Counter Detector(low-level neutron) and Ion Chamber Type Detector(high-level neutron). The main control embedded system part detects radiation, samples it in seconds, and converts it into radiation dose for accumulated pulse and current values. The dedicated display device and the GUI part output the radiation measurement result and the converted radiation amount and radiation amount measurement value and provide the user with the control condition setting and the calibration function for the detection part. The remote UI unit collects and stores the measured values and transmits them to the remote monitoring system. In order to evaluate the performance of the proposed system, the measurement uncertainty of the neutron detector was measured to less than ${\pm}8.2%$ and the gamma ray and x-ray detector had the uncertainty of less than 7.5%. It was confirmed that the normal operation was not less than ${\pm}15$ percent of the international standard.