원전 내 방사선작업종사자 피폭량의 대부분은 계획예방정비기간 중 냉각재계통에 존재하는 $^{58}Co$, $^{60}Co$등과 같은 CRUD에 의하여 일어난다. 따라서 원전 내 방사선작업종사자의 피폭 최적관리를 위해서는 냉각재계통의 선원항을 사전에 파악할 필요가 있다. 이 연구는 원전 내 선원항을 알아보기 위해 국내 최초로 계획예방정비 기간 중 증기발생기 부근에서 CZT 반도체 검출기를 이용한 배관 직접 측정법을 사용하였다. 또한 신규원전과 노후원전에서 선원항의 차이를 알아보기 위해 두 원전에서 측정한 결과를 비교 하였고 노후원전에 대하여는 정지화학처리에 따른 선원항의 변화를 측정하였다. 노후원전에서 정지화학처리에 따른 선원항 변화는 발견되지 않았으며, 신규원전 및 노후원전의 주요 선원항은 $^{58}Co$와 $^{60}Co$ 였고, $^{59}Fe$는 신규원전에서만 $^{137}Cs$와 $^{95}Zr$는 노후원전에서만 보였다. $^{58}Co/^{60}Co$의 비율은 노후원전보다 신규원전에서 크게 나타났으며 운전연한이 증가 할수록 반감기가 긴 $^{60}Co$의 비방사능이 커지기 때문이다.
4$^{\circ}$기울어진 Si(111) 웨이퍼를 기판으로 사용하여 Cu(50$\AA$) 바닥층 위에 외부 자장의 인가없이 iFe(60$\AA$)/Co(0$\AA$$\leq$x$\AA$$\leq$15$\AA$)/Cu(60$\AA$)/Co(30$\AA$) 스핀밸브 박막을 형성하여, NiFe/Cu 계면에 삽입된 Co 층에 따른 스핀밸브 박막의 거대자기저항 특성의 변화와 NiFe 층의 자기이방성의 변화를 관찰하였다. NiFe/Cu 계면에 극히 얇은 Co층이 삽입됨에 따라, 스핀밸브 박막의 자기저항비는 약 1.5%에서 3.5%로 약 2배이상 증가하였고, NiFe층의 자화용이축이 90$^{\circ}$전이하여 Co(30$\AA$)층의 자화용이축과 같은 방향으로 정렬됨이 관찰되었다. 따라서, 극히 얇은 Co 층이 NiFe/Cu 계면에 삽입된 스핀밸브 박막에서 향상된 각형성(squareness)을 나타내는 자기저항곡선을 관찰할 수 있었으며, 이는 MRAM을 비롯한 디지털 자기저항소자 응용에 적합한 것으로 판단되었다. 또한, NiFe 박막을 동일한 기판과 바닥층에 형성하여, NiFe 박막과 Cu 바닥층이 이루는 계면에 Co 층의 삽입 유무에 따른 XRD 측정을 한 결과, NiFe/Cu 계면에 존재하는 Co층에 상관없이 NiFe 박막은(220) 배향을 타나냈었으며, 이로부터 극히 얇은 Co층의 삽입에 따른 NiFe층의 자기이방성의 변화는 NiFe/Cu 계면에서 NiFe/Co 계면으로 바뀜에 따른 계면 효과에 의한 것으로 사료되었다.
수확 후에 실시되는 고 이산화탄소(60및 $100\%$)의 전처리(3, 6, 12시간)가 '일천백봉' 복숭아의 상온 유통 중 신선도 및 부패에 미치는 영향을 조사하였다. $60\%$ 이상의 이산화탄소를 6시간 이상 전처리할 경우 상온 유통 중 호흡, 에틸렌 발생, 과피 변색 및 연화 현상이 둔화되었으며 유통기한 중 조직감이 향상되었다. 상온에서의 부패 현상도 $60\%$ 및 $100\%$를 6시간 이상 처리함으로써 크게 억제시킬 수 있었다. 복숭아과실의 가용성 고형분 함량은상온 유통중 변화하지 않았으며 고 이산화탄소 처리에 의한 영향 또한 없으나, 관능 실험 결과 단맛 지수는 무처리에 비해 처리구가 높은 것으로 나타났다. 특히 $60\%$를 6시간 처리한 과실이 조직감과 단맛 지수가 가장 높았고 전반적인 품질지수도 가장 좋았다. $100\%$ 농도의 경우 과피 변색, 호흡, 에틸렌 발생, 연화 및 부패 억제에는 효과적이나 3시간 처리만으로도 과육에 이산화탄소가 잔류하여 이취를 발생시키므로 복숭아 과실에 부적합하였으며 $60\%$ 농도 또한 6시간을 초과하여 처리할 경우 이산화탄소가 잔류되어 전반적인 선호도가 낮았다. 따라서 '일천백봉' 복숭아의 경우, $60\%$ 이산화탄소를 6시간 동안 전처리 함으로써 상온 유통되는 과실의 변색, 연화, 부패, 식미감 감소를 효과적으로 억제시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
차폐된 질 원주기구를 이용한 강내치료시 Co-60 선원에 대한 정확한 흡수선량을 결정 하고자 선원을 교정하고, 질 원주기구에 의한 선량분포변화를 조사하였다. 선량분포의 변화량은 직경 2.5 cm 차폐된 질 원주기구를 폴리스틸렌 팬톰에 설치하여 전리함으로 측정하였으며, 부채꼴 모양인 0.55cm 두께의 9$0^{\circ}C$ 연으로 차폐된 면과 차폐되지 않은 면의 선량분포에 대한 영향을 상대선량 감소율로 측정하였다. 측정된 선량분포의 변화량을 제작사의 선량분포도 및 다점 분할방식으로 구한 선량율표와 비교하였다. 질 원주기구를 이용한 선량 감소율은 차폐되지 않은 변의 경우 원주기구 표면 1cm 거리에서 4.4%를 보였고, 차폐된 면에서는 원주기구 표면에서 20.4% 를 나타냈다. 9$0^{\circ}C$연 차폐된 질 원주기구의 선량감쇄효율은 Co-60 선원에서 평균 0.2가 되었다. Co-60 이동형 선원의 선량분포는 다 점분할방식의 선량율표와 4.1% 이내로 일치하였다.
10년 이상 된 방사능오염 토양에서 동전기적 방법에 의한 $^{137}$Cs과 $^{60}$Co의 제염효율을 높이기 위해 H$_2$SO$_4$과 시트르산을 첨가제로 사용했다. 동전기 토양복원 컬럼의 방출수 평균속도는 2.0${\times}$$10^{-2}$ cm/min이고, 10일 동안 방출된 토양폐액의 부피는 컬럼의 3.6 공극부피다. 10일간 $^{137}$Cs 의 제거효율이 54%에 불과한 반면에, $^{60}$Co는 97%나 제거되었다. 이것은 $^{137}$Cs의 흡착평형계수가 $^{60}$Co 보다 크기 때문이라고 생각된다. 본 연구에서 제시한 수학적 모델에 의한 컬럼 잔류 오염도는 실험 오차 범위에서 실험결과와 잘 일치하였다.
Kerma와 흡수선량 사이의 관계를 결정하는 것은 선량측정의 기본적인 문제이다. 본 연구에서는 고에너지 치료용 선형가속기의 6MV X-선과 감마치료기의 $^{60}Co$에 대한 kerma와 흡수선량을 측정하였다. 본 실험결과는 $^{60}Co$감마선에 의한 물과 알루미늄의 과도 평형 영역에서의 흡수선량이 실제적으로 kerma와 일치하였으며, 최대선량 깊이는 6MV와 $^{60}Co$에서 각각 $1.45g/cm^2$과 $0.48g/cm^2$이었다. 최대 build-up에서의 흡수선량과 표면에서의 충돌 kerma의 비($K^{att}$)는 표준 조사면에서 물과 알루미늄에 대해, 6MV인 경우는 0.949, $^{60}Co$인 경우는 0.992이었다. 이 결과는 $K^{att}$의 물질에 대한 의존성이 매우 작음을 보여준다.
Postoperative radiotherapy of breast cancer makes it possible to reduce loco-regional recurrence of breast cancer. The treatment technique, which can reduce the low-dose region at the junction and lung, is required. To produce proper dose distribution of internal mammary chain and chest wall, authors tried to find the method to expose $^{60}Co\;\gamma-ray$ on internal mammary region and 7MeV electron on chest wall. Exposure time of $^{60}Co\;\gamma$ and monitor unit of 9MeV were selected so that dose of $^{60}Co$ at 4cm depth was the same as that of 7Mev electron at $80\%$ dose depth. The position and direction of electron beam were changed for $^{60}Co$ beam: $0^{\circ},\;5^{\circ}$ for 0cm seperation; $0^{\circ},\;5^{\circ},\;10^{\circ}$ for 0.5cm seperation; $5^{\circ},\;10^{\circ},\;15^{\circ}$ for 1cm seperation. The results are as followings. 1. When the seperation of two fields was increased, dose on the axis of $^{60}Co$ beam was increased and dose at the junction region decreased while the volume of lung to be exposed to high dose and hot spot size were irregularly changed. 2. The dose distribution in the target volume of internal mammary and chest wall was most ideal when the seperation of two fields was $0\~0.5cm$ and the direction of electron beam was parallel to $^{60}Co$ beam.
The radiation-induced changes taking place in poly(vinylidene fluoride) (PVDF) exposed to $^{60}Co$$\gamma-ray$ irradiation were investigated in correlation with the applied doses. Samples were irradiated in air at room temperature by $^{60}Co$$\gamma-ray$ to doses in the range of 200 to 1000kGy. Various properties of the irradiated PVDF were studied using FTIR, differential scanning calorimetry (DSC), gel fraction and elongation. $^{60}Co\gamma-ray$ irradiation was found to induce changes in chemical, thermal, mechanical and structural properties of PVDF and such changes vary depending on the radiation dose.
The radiation-induced changes taking place in poly(vinylidene fluoride)(PVDF) exposed to $^{60}Co\;\gamma-ray$ irradiation were investigated in correlation with the applied doses. Samples were irradiated in air at room temperature by $^{60}Co\;\gamma-ray$ to doses in the range of 200 to 1000 kGy. Various properties of the irradiated PVDF were studied using nm, differential scanning calorimetry(DSC) and gel fraction. $^{60}Co\;\gamma-ray$ irradiation was found to induce changes in chemical, thermal, structural properties of PVDF and such changes vary depending on the radiation dose.
ANL에서 개발한 유 무기 복합의 신이온교환수지인 Diphosil은 silica 물질에 diphosphonic acid 그룹을 결합시킨 구조를 가지고 있다. Diphosil을 원전 운영 중 발생되는 방사성폐액 처리에 적용하기 위해 주대상 핵종인 $^{137}Cs,\;^{60}Co$을 사용하여 흡착 평형과 컬럼 실험을 수행하였다. 흡착 평형 실험을 통하여 $^{137}Cs$과 $^{60}Co$의 제거율과 그 제거율에 미치는 다양한 조건에서 비방사성 이온의 영향을 조사하였다. 대상 핵종에 대한 파과곡선은 모의 방사성 폐액을 이용한 실험실 수준의 컬럼 실험을 통해 구하였고, Diphosil의 제거능력을 현재 원전에서 쓰이고 있는 Amberlite IRN 77 수지와 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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