• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2009년도 학술논문요약집
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• pp.84-85
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• 2009

New approaches for detecting, preventing and remedying environmental damage are important for protection of the environment. Procedures must be developed and implemented to reduce the amount of waste produced in chemical processes, to detect the presence and/or concentration of contaminants and decontaminate fouled environments. Contamination can be classified into three general types: airborne, surface and structural. The most dangerous type is airborne contamination, because of the opportunity for inhalation and ingestion. The second most dangerous type is surface contamination. Surface contamination can be transferred to workers by casual contact and if disturbed can easily be made airborne. The decontamination of the surface in the nuclear facilities has been widely studied with particular emphasis on small and large surfaces. The amount of wastes being produced during decommissioning of nuclear facilities is much higher than the total wastes cumulated during operation. And, the process of decommissioning has a strong possibility of personal's exposure and emission to environment of the radioactive contaminants, requiring through monitoring and estimation of radiation and radioactivity. So, it is important to monitor the radioactive contamination level of the nuclear facilities for the determination of the decontamination method, the establishment of the decommissioning planning, and the worker's safety. But it is very difficult to measure the surface contamination of the floor and wall in the highly contaminated facilities. In this study, the poly(styrene-ethyl acrylate) [poly(St-EA)] core-shell composite polymer for measurement of the radioactive contamination was synthesized by the method of emulsion polymerization. The morphology of the poly(St-EA) composite emulsion particle was core-shell structure, with polystyrene (PS)as the core and poly(ethyl acrylate) (PEA) as the shell. Core-shell polymers of styrene (St)/ethyl acrylate (EA) pair were prepared by sequential emulsion polymerization in the presence of sodium dodecyl sulfate (SOS) as an emulsifier using ammonium persulfate (APS) as an initiator. The polymer was made by impregnating organic scintillators, 2,5-diphenyloxazole (PPO) and 1,4-bis[5-phenyl-2-oxazol]benzene (POPOP). Related tests and analysis confirmed the success in synthesis of composite polymer. The products are characterized by IT-IR spectroscopy, TGA that were used, respectively, to show the structure, the thermal stability of the prepared polymer. Two-phase particles with a core-shell structure were obtained in experiments where the estimated glass transition temperature and the morphologies of emulsion particles. Radiation pollution level the detection about under using examined the beta rays. The morphology of the poly(St-EA) composite polymer synthesized by the method of emulsion polymerization was a core-shell structure, as shown in Fig. 1. Core-shell materials consist of a core structural domain covered by a shell domain. Clearly, the entire surface of PS core was covered by PEA. The inner region was a PS core and the outer region was a PEA shell. The particle size distribution showed similar in the range 350-360 nm.

• Toxicological Research
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• 제29권1호
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• pp.21-25
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• 2013

The selective targeting of an integrin ${\alpha}_v{\beta}_3$ receptor using radioligands may enable the assessment of angiogenesis and integrin ${\alpha}_v{\beta}_3$ receptor status in tumors. The aim of this research was to label a peptidomimetic integrin ${\alpha}_v{\beta}_3$ antagonist (PIA) with $^{99m}Tc(CO)_3$ and to test its receptor targeting properties in nude mice bearing receptor-positive tumors. PIA was reacted with tris-succinimidyl aminotriacetate (TSAT) (20 mM) as a PIA per TSAT. The product, PIA-aminodiacetic acid (ADA), was radiolabeled with $[^{99m}Tc(CO)_3(H_2O)_3]^{+1}$, and purified sequentially on a Sep-Pak C-18 cartridge followed by a Sep-Pak QMA anion exchange cartridge. Using gradient C-18 reverse-phase HPLC, the radiochemical purity of $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA (retention time, 10.5 min) was confirmed to be > 95%. Biodistribution analysis was performed in nude mice (n = 5 per time point) bearing receptor-positive M21 human melanoma xenografts. The mice were administered $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA intravenously. The animals were euthanized at 0.33, 1, and 2 hr after injection for the biodistribution study. A separate group of mice were also co-injected with 200 ${\mu}g$ of PIA and euthanized at 1 hr to quantify tumor uptake. $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA was stable in phosphate buffer for 21 hr, but at 3 and 6 hr, 7.9 and 11.5% of the radioactivity was lost as histidine, respectively. In tumor bearing mice, $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA accumulated rapidly in a receptor-positive tumor with a peak uptake at 20 min, and rapid clearance from blood occurring primarily through the hepatobiliary system. At 20 min, the tumor-to-blood ratio was 1.8. At 1 hr, the tumor uptake was 0.47% injected dose (ID)/g, but decreased to 0.12% ID/g when co-injected with an excess amount of PIA, indicating that accumulation was receptor mediated. These results demonstrate successful $^{99m}TC$ labeling of a peptidomimetic integrin antagonist that accumulated in a tumor via receptor-specific binding. However, tumor uptake was very low because of low blood concentrations that likely resulted from rapid uptake of the agent into the hepatobiliary system. This study suggests that for $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA to be useful as a tumor detection agent, it will be necessary to improve receptor binding affinity and increase the hydrophilicity of the product to minimize rapid hepatobiliary uptake.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권1호
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• pp.21-26
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• 2008

Activity가 20만 dpm인 고상 $^3H$ 표준선원을 사용하여 액체섬광계수기에 대한 교정을 수행할 경우 환경시료와는 Activity 및 Geometry 차이가 존재하고, 계측조건 차이로 인해 많은 불확실성이 존재할 수 있지만 이에 대한 연구결과가 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 민감도분석을 통해 최적의 계측조건을 도출한 후 그 결과에 근거하여 Geometry 및 Activity 차이에 의한 영향을 정량적으로 평가하였고, 각 항목에 의한 영향이 나타날 경우 추가실험을 통해 원인을 규명하였다. 계측 결과에 대한 검증을 수행하기 위해 Chi-square test와 방사능오차분석을 수행하였고, 민감도분석 결과 본 연구에서 제안한 방법이 기존 방법에 비해 $1{\sim}3%$정도 오차가 감소하였다. 방사능오차분석 결과 Activity 차이에 의한 영향은 무시할 수 있었지만 Geometry 차이에 의한 영향이 크게 나타났고, 이에 대한 원인을 규명한 결과 비수용성인 플라스틱용기는 반사체 역할을 하였고, Activity가 높을수록 플라스틱에 의한 영향은 무시할 수 있었으며, 선원형태 차이에 의한 영향이 지배적인 것으로 나타났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제29권3호
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• pp.197-204
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• 2004

고리, 영광, 울진, 월성, 고성 및 제주의 6개 지역 토양에 대해 $^{137}Cs$ 방사능 분석을 실시하였으며 그 중 고성 및 제주 지역 토양에 대해 $^{90}Sr$ 분석을 실시하였다. 각 지역은 지리적 위치, 환경조건 및 생성 모암이 각기 다른 특징을 갖고 있으며 $^{137}Cs$ 농도는 불검출 ${\sim}$ 185 Bq/kg의 범위를 보였으며 $^{90}Sr$은 2.79 - 8.n Bq/kg의 농도 범위를 보였다. $^{137}Cs$ 및 $^{90}Sr$ 농도는 지역별로 다소의 차이는 있으나 표층에서 가장 높고 깊이가 증가함에 따라 감소하였다. 지역별 $^{137}Cs$ 농도분포는 강수량, 유기물함량 등의 요인과 양의 상관관계를 보였고 토양의 입도 및 점토함량과는 관련성을 보이지 않았다. 지역별로는 제주지역 토양의 $^{137}Cs$ 농도가 가장 높고 그 다음은 고성지역이었다. 제주지역의 $^{137}Cs$ 농도는 고성에 비해 2배 가량 높았으나, 토성의 차이로 인해 현존량은 두 지역이 비슷한 값을 보였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권1호
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• pp.1-7
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• 2005

본 연구에서는 Czochralski 법으로 양질의 $Li_2B_4O_7$ 단결정과 Cu, Mn, Mg를 활성제로 첨가한 $Li_2B_4O_7$ 계열 단결정을 육성하였다. 또한 이들을 TLD 소자로 제작하고, 감쇠율 및 에너지의존성의 열형광 특성을 조사하였다. 실온에 보관하면서 각 TLD들의 주 peak에 대한 감쇠율을 측정한 결과, 30일 동안 10% 내외의 감쇠율로 비교적 안정하였다. 소자 형태의 단결정 TLD가 분말 형태보다 감쇠율이 다소 낮게 나타났으며, 그 이유는 소자 형태의 단결정 TLD가 흡습성에 의한 영향을 적게 받기 때문인 것으로 생각된다. 그리고 각 TLD 소자의 광자에 대한 에너지의존성은 32 keV의 열형광 감도가 1.25 MeV의 $^{60}Co\;{\gamma}$ 선에 비해 약 85 % 정도이며, 이론적 계산값과 측정값이 대체로 잘 일치하는 결과이다. 이상에서와 같이, 본 연구에서 제작한 $Li_2B_4O_7:Cu$와 $Li_2B_4O_7:Mn$ 단결정 TLD는 X선에 대한 감쇠율 및 에너지의존성의 특성이 우수하다. 따라서 의료기관 및 산업체 분야에서 개인피폭선량 측정, 환경방사선 측정, 방사선 치료시의 선량 평가에 활용이 가능할 것으로 생각한다.

• Toxicological Research
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• 제35권1호
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• pp.37-44
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• 2019

A major predictor of the efficacy of natural or synthetic cannabinoids is their binding affinity to the cannabinoid type I receptor ($CB_1$) in the central nervous system, as the main psychological effects of cannabinoids are achieved via binding to this receptor. Conventionally, receptor binding assays have been performed using isotopes, which are inconvenient owing to the effects of radioactivity. In the present study, the binding affinities of five cannabinoids for purified $CB_1$ were measured using a surface plasmon resonance (SPR) technique as a putative non-isotopic receptor binding assay. Results were compared with those of a radio-isotope-labeled receptor binding assay. The representative natural cannabinoid ${\Delta}^9$-tetrahydrocannabinol and four synthetic cannabinoids, JWH-015, JWH-210, RCS-4, and JWH-250, were assessed using both the SPR biosensor assay and the conventional isotopic receptor binding assay. The binding affinities of the test substances to $CB_1$ were determined to be (from highest to lowest) $9.52{\times}10^{-3}M$ (JWH-210), $6.54{\times}10^{-12}M$ (JWH-250), $1.56{\times}10^{-11}M$ (${\Delta}^9$-tetrahydrocannabinol), $2.75{\times}10^{-11}M$ (RCS-4), and $6.80{\times}10^{-11}M$ (JWH-015) using the non-isotopic method. Using the conventional isotopic receptor binding assay, the same order of affinities was observed. In conclusion, our results support the use of kinetic analysis via SPR in place of the isotopic receptor binding assay. To replace the receptor binding affinity assay with SPR techniques in routine assays, further studies for method validation will be needed in the future.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권3호
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• pp.321-328
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• 2019

본 연구에서는 원자력 사고 또는 방사선 비상 시 지표면에 침적될 수 있는 감마선방출 핵종의 방사능을 신속하게 평가하기 위해 이용될 수 있는 NaI(Tl), $LaBr_3$(Ce) 및 $CeBr_3$ 섬광검출기의 성능을 비교 평가하였다. 검출성능은 최소검출가능방사능(MDA, Minimum Detectable Activity)을 통해 평가하였으며, 각 검출기의 지표면 침적 감마선방출 핵종에 대한 검출효율은 수학적 모델링과 점선원을 이용하여 반실험적으로 산출하였다. MDA 평가를 위한 백그라운드 감마선에너지스펙트럼은 비교적 넓고 평탄한 초지에서 측정되었으며, 원자력 사고 시 방출될 수 있는 주요 핵종에 대한 각 검출기의 MDA를 산출하였다. 그 결과 일반 환경방사능 준위에서 지표면 침적 감마핵종에 대한 각 검출기의 MDA 크기는 대체로"NaI(Tl)> $LaBr_3$(Ce)> $CeBr_3$"로 평가되었으며, 백그라운드 준위가 유사한 에너지 영역에서는 분해능이 가장 우수한 $LaBr_3$(Ce)에서 최소 값을 보였다. 이는 관심 핵종의 감마선에너지 영역에 대한 각 검출기의 자체 및 측정 환경 백그라운드, 측정 효율, 그리고 에너지 분해능 특성을 바탕으로 비교 분석되었다.

• 대기
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• 제32권2호
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• pp.103-118
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• 2022

This study evaluates the simulated meteorological fields with a particular focus on the low-level wind, which plays an important role in air pollutants dispersion, under the varying synoptic environment. Additionally, the effects of subgrid-scale orography parameterization and improved topography/land-use data on the simulated low-level wind is investigated. The WRF model version 4.1.3 is utilized to simulate two cases that were affected by different synoptic environments. One case from 2 to 6 April 2012 presents the substantial low-level wind speed over the Korean peninsula where the synoptic environment is characterized by the baroclinic instability. The other case from 14 to 18 April 2012 presents the relatively weak low-level wind speed and distinct diurnal cycle of low-level meteorological fields. The control simulations of both cases represent the systematic overestimation of the low-level wind speed. The positive bias for the case under the baroclinic instability is considerably alleviated by applying the subgrid-scale orography parameterization. However, the improvement of wind speed for the other case showing relatively weak low-level wind speed is not significant. Applying the high-resolution topography and land-use data also improves the simulated wind speed by reducing the positive bias. Our analysis shows that the increased roughness length in the high-resolution topography and land-use data is the key contributor that reduces the simulated wind speed. The simulated wind direction is also improved with the high-resolution data for both cases. Overall, our study indicates that wind forecasts can be improved through the application of the subgrid-scale orography parameterization and high-resolution topography/land-use data.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권1호
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• pp.49-55
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• 2016

연구배경: 우리나라 표층토양 중 원자력 발전소 주변 지역인 울진군을 중심으로 $^{137}Cs$과 $^{90}Sr$의 분포 현황을 조사하고, 토양 속 방사성핵종의 행동에 영향을 미치는 변수들과의 상관관계를 밝힘으로써 한국토양에 발생한 $^{137}Cs$과 $^{90}Sr$의 농도에 대한 기준자료 확보와 원자력시설 주변 환경영향 평가의 강화가 목적이다. 재료 및 방법: 원자력 발전소 인근 10 km이내의 지역 14곳에서 2011년 4월 표층토양 시료를 채취하였으며, 깊이에 따른 분포 조사를 위하여 40 cm 까지의 토양을 덕구, 후정, 매화 지역에서 채취하였다. $^{137}Cs$의 농도는 HPGe 감마분광시스템으로, $^{90}Sr$의 농도는 방사평형상태의 $^{90}Y$을 기체 유동식 비례계수기로 계측하였다. 결과 및 논의: 표층토양에서 $^{137}Cs$의 방사능농도는 $<0.479-39.6Bq{\cdot}(kg-dry)^{-1}$(평균 $7.51Bq{\cdot}(kg-dry)^{-1}$), $^{90}Sr$의 방사능 농도는 $0.209-1.85Bq{\cdot}(kg-dry)^{-1}$(평균 $0.74Bq{\cdot}(kg-dry)^{-1}$)이었다. 방사능비($^{137}Cs/^{90}Sr$)는 9.67로서 전지구적 초기 방사성 낙진의 1.75보다 큰 값을 보였는데, 이는 낙진 이후 $^{90}Sr$의 심층으로의 빠른 이동성 때문이다. 깊이에 따른 분포는, 덕구와 후정의 토양에서 $^{137}Cs$ 의 농도가 표층토양에서 가장 높고 깊이가 증가할수록 급격히 지수적으로 감소하는 경향을 보였으며, $^{90}Sr$의 방사능농도는 표층 및 깊이 30 cm 부근에서 높은 값을 보였다. 표층토양 방사능 농도와 표층토양 변수들(pH, 유기물함량, 입도)과의 선형 핏팅에서는 $^{137}Cs$ 방사능과 유기물함량 사이에 상당한 상관관계(결정계수 $R^2=0.6$)가 있는 것으로 나타났다. 결론: 울진 토양의 $^{137}Cs$과 $^{90}Sr$의 방사능농도 범위는 한국 다른 지역의 값과 유사함을 확인하였고 $^{137}Cs$ 방사능과 유기물함량 사이에 상당한 상관관계를 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제45권3호
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• pp.277-294
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• 2012

부산의 지역의 암석 종류에 따른 토양 내 라돈 농도의 시 공간적 변화 특성과 변화 요인에 대하여 연구하였다. 토양 내 라돈($^{222}Rn$)농도와 암석 및 토양의 모원소($^{226}Ra$,$^{228}Ra$ U, Th)의 농도를 부산지역 24개 지점에서 측정하였다. 모암과 토양 내 이들 모원소들의 분포와 거동 특징을 분석하고 라돈과의 상관성을 상세히 규명하였으며, 지형에 대한 영향도 평가하였다. 토양 내 라돈 농도 측정에는 두 가지 in-situ 방법(soil probe 방법과 지중매설튜브 방법)을 적용하여 측정의 정확성에 대하여 비교하였다. 토양 내 라돈의 공간적 분포는 모암의 암석 종류에 따른 U의 농도를 전반적으로 반영하여, 화산암에 비해 심성암에 높고, 산성암>중성암>염기성암 순으로 높은 변화양상을 보였다. 그러나 동일한 모암에서 유래된 토양내의 라돈 농도에서 큰 폭의 변화가 나타나며, 이는 라돈의 모원소인 U와 $^{226}Ra$의 암석과 토양에서의 현저한 방사능 비평형 결과이다. 따라서 토양 내 라돈 농도는 이들 모원소의 암석과 토양 내 농도와의 상관성은 매우 낮게 나타나며, 암석 내 농도에 비해 토양 내 농도와 더 높은 상관성을 보였다. Th과 $^{228}Ra$은 풍화작용과 토양 발달 특성에 따라 U와 지구화학적 거동 및 부하 특징을 달리하기 때문에, 동일한 모암에서 유래된 토양에서도 토양 특징에 따라 U와 현저히 다른 복잡한 농도 변화 양상을 나타내었다. 지형구배를 이루는 경사지의 동일 심도의 토양 내 라돈농도는 위치에 따라 차이를 나타내며, 모암을 같이하는 잔류토양(부산대 내 19개 지점)내에서는 소규모 지형 변화에 의해 토양 내 라돈 농도가 6.8~29.8Bq/L 범위로 변화하였다. 토양 내 라돈 농도는 토양 특성에 따라, 정반대의 계절적 변화 양상을 보인다. 지중매설튜브 방법이 soil probe 방법에 비해 더욱 정확히 토양 내 라돈농도를 측정할 수 있어, 토양 내 라돈의 시 공간적 변화 특성에 대한 분석에 매우 유용한 것으로 나타났다.