• 제목/요약/키워드: Fission track

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피션트랙 검출기법에 의한 고체 및 액체상태 지질물질의 우라늄 정량과 그 적용성 (Determination of Uranium Concentration in Solid- and Liquid-state Geological Materials by Fission Track Registration Technique and its Applicability)

  • 신성천
    • 암석학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.77-90
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    • 2015
  • 피션트랙 검출에 의해 고체 및 액체상태 지질물질 내 우라늄을 정밀정량하는 최적기법을 제안하고 그 적용성을 검증하였다. 우라늄 정량은 중성자 조사에 의해 유도시킨 $^{235}U$의 핵분열 흔적을 트랙 디텍터에 기록하여 고배율 현미경 하에서 계수함으로써 이루어진다. 우라늄-친화력이 좋은 암석(예: 화강암, 석탄)을 분말 펠릿시료로 만들어 건식 검출하면, 그다지 높지 않은 우라늄함량(<5 ppm, 즉 ${\mu}g\;g^{-1}$)에서도 빈번하게 함유된 함-우라늄광물에 기인한 트랙 군집현상으로 인해 시료의 전체평균 함량 결정이 쉽지 않았으며, 트랙 균질부와 군집부를 별도로 검토해야 한다. 시료의 균질성이 유지된다면 백운모-Lexan 디텍터에 의한 중복 측정과 여러 차례 중성자 조사에 의한 반복 측정에서 높은 재현성이 확인되었다. 건고 액체시료 경우에 $10^1ppm$ 수준 및 그 이상의 우라늄함량에서 흔히 나타나는 불균질 현상을 극복하기 위해, 진공 석영튜브를 이용한 습식 검출법을 제안한다. 습식 검출에서 우라늄 균질성은 $10^0ppm$ 수준 이하에서 회복되며, 측정하한은 $10^2ppb$ (i.e. $ng\;g^{-1}$) 수준까지 무난한 것으로 입증되었다.

Elemental analysis by neutron induced nuclear reaction - Nuclear track method for the analysis of fissile materials

  • Ha, Yeong-Keong;Pyo, Hyung Yeol;Park, Yong Joon;Jee, Kwang Yong;Kim, Won Ho
    • 분석과학
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    • 제18권4호
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    • pp.263-270
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    • 2005
  • 핵분열트랙은 우라늄, 플루토늄, 토륨 등의 방사성핵종 분석이나, 리튬이나 붕소와 같이 열중성자와 핵반응을 하는 원소분석에 매우 유용하다. 이 방법은 대기 중의 방사성핵종 분석을 통해 핵무기 실험을 검출한다거나, 우주공간의 중이온에 대한 선량측정이나 운석의 우주선 조사과정 추정, 원자력분야의 핵분열률 측정, 암석의 연대 및 역사를 파악하거나, tracer로 사용하는 등 여러 분야에 적용 가능하다. 현재 원자력연구소에서는 알파트랙기입법을 이용한 미량의 보론 분석이나, 핵분열트랙을 이용한 우라늄 등의 핵물질을 포함한 입자분석에 적용하고 있다. 본 총설에서는 트랙형성의 이론적 배경, 에칭된 트랙을 얻는 실제 과정 및 앞으로의 전망 등에 대해 살펴보았다.

고체비적검출기(固體飛跡檢出器)를 이용(利用)한 $^{238}U$의 자발핵분열율(自發核分裂率) 결정(決定) (Determination of the Spontaneous Fission Rate of $^{238}U$ Using Solid State Track Recorder)

  • 노성기;육종철;고병영
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제10권2호
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    • pp.144-147
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    • 1985
  • 고체비적검출기(固體飛跡檢出器)인 운모(雲母)를 $^{238}UO_2$ 박판(箔板)에 약(約) 5년간(年間) 밀착(密着)시켜 두었다가 운모(雲母)만을 꺼내어 불산(弗酸)속에서 부식(腐蝕)시킨후, 광학현미경(光學顯微鏡)으로 그 속에 생긴 핵분열파편(核分裂破片)의 비적(飛跡)을 관측(觀測)하여 $^{238}U$의 자발핵분열률(自發核分裂率)을 결정(決定)하였다. 이 실험(實驗)에서 얻은 $^{238}U$의 자발핵분열률(自發核分裂率)은 $5.21{\pm}0.33$ fissions/g-sec이었다.

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Thermal and uplift histories of Mesozoic granites in Southeast Korea: new fission track evidences

  • Shin, Seong-Cheon;Susumu Nishimura
    • 암석학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.104-121
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    • 1993
  • Fission track (FT) thermochronological analyses on Mesozoic granites provide new information about cooling and uplift histories in Southeast Korea. Twenty-nine new FT sphene, zircon and apatite ages and seven track length measurements are presented for eleven granite samples. Measured mineral ages against assumed closure temperatures yield cooling rates for each sample. Relatively rapid (7-$15^{\circ}C$/Ma) and simple cooling patterns from the middle Cretaceouss (ca. 90-100 Ma) granites are caused mainly by a high thermal contrast between the intruding magma and country rocks at shallow crustal levels (ca. 1-2.5 km-depths). On the contrary, a slow overall cooling (1-$4^{\circ}C$/Ma) of the Triassic to Jurassic granites (ca. 250-200 Ma), emplaced at deep depths (>>9 km), may mainly depend upon very slow denudation of the overlying crust. The uplift history of the Triassic Yeongdeog Pluton in the Yeongyang Subbasin, west of the Yangsan Fault, is characterized by a relatively rapid uplift (~0.4 mm/a) before the total unroofing of the pluton in the earliest Cretaceous (~140 Ma) followed by a subsidence (~0.2mm/a) during the Hayang Group sedimentation. Stability of original FT zircon ages (156 Ma) and complete erasure of apatite ages suggest a range of 3 to 5.5 km for the basin subsidence. Since 120 Ma up to present, the Yeongyang Subbasin has been slowly uplifted (~0.04 mm/a). The FT age patterns of Jurassic granites both from the northeastern wing of the Ryeongnam Massif and from the northern edge of the Pohang-Kampo Block indicate that the two geologic units have been slowly uplifted with a same mean rate (~0.04 mm/a) since early Cretaceous. Estimates of Cenozoic total uplifts since 100 Ma are different: Ryeongnam Massif (~6 km)=Pohang-Kampo Block (~6 km)>Yeongyang Subbasin(~4 km).

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Determination of the number of 235U target nuclei in the irregular target using a fission time projection chamber

  • Jiajun Zhang;Jun Xiao;Junjie Sun;Mingzhi Zhang;Taiping Peng;Pu Zheng
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권2호
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    • pp.444-450
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    • 2024
  • Based on multiple measurements of ionization loss, the Time Projection Chamber (TPC) combines strong tracking ability with particle identification ability in a large momentum range, which is an important advantage of TPC detection technology over traditional ionization measurement technology. According to these two characteristics of TPC, applying it to the measurement of fission cross-section can greatly improve the measurement accuracy. During the measurement of the fission cross-section, the number of target nuclei is required to be accurately measured. So this paper introduces a method for measuring the number of 235U target nuclei using a fission TPC system. The measurement result agrees with the reference value, and relative error is around 1 %.

다중시료 점적판을 이용한 트랙기입법의 재현성 증대 연구 (Study on the Enhancement of Reproducibility for Track Technology Using a Multi-dot Plate)

  • 박용준;표형열;송병철;지광용
    • 분석과학
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    • 제17권5호
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    • pp.434-437
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    • 2004
  • Alpha track technology can provide useful isotopic information of boron in the primary coolant water. In the quantitative analysis using the alpha track analysis, the shape or area of sample on the solid track detector becomes very important, especially for the analysis of liquid samples. In this research, a multi-dot plate has been developed for this purpose. The multi-dot plate provides fixed standard shape of the sample solution that stays inside of the printed circle, and consequently increases the reproducibility of the boron analysis.