• 제목/요약/키워드: Gamma-ray detection

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하나로 원자로 BNCT 열중성자 조사장치에 대한 선량특성연구 (Dosimetric Characteristics of a Thermal Neutron Beam Facility for Neutron Capture Therapy at HANARO Reactor)

  • 이동한;서소희;지영훈;최문식;박재홍;김금배;류성렬;김명섭;이병철;천기정;조재원;김미숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권2호
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    • pp.87-92
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    • 2007
  • 최대출력 30 MW, 하나로(HANARO) 다목적 연구용 원자로의 접선 중성자공에 붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)를 위한 열중성자 조사장치가 개발되었다. BNCT 조사장치에서는 서로 다른 물리적 특성과 생물학적 효과비를 가진 여러 성분의 방사선이 방출되기 때문에 정확한 투여선량을 결정하기 위해서는 각 성분의 정량적 분석이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 방사화 분석, 열형광선량계 및 이온전리함 등 여러 유형의 검출기를 사용하여 BNCT 조사장치에서 방출되는 열중성자 및 감마선 혼합장의 선량 성분을 분리, 측정하였다. 선량측정은 물 속에 함유된 불순물과 중성자의 이차반응을 최소화하기 위해 증류수를 채운 물팬텀을 이용하였다. 그리고 측정 결과는 MCNP4B 전산계산의 결과와 상호 비교하였다. 측정 결과 열중성자속은 물팬텀 10 mm와 20 mm 깊이에서 각각 $1.02E9n/cm^2{\cdot}s$$6.07E8n/cm^2{\cdot}s$이었고, 고속중성자선량율은 10 mm 깊이에서 0.11 Gy/hr로 미세하였다. 감마선량률은 물팬텀 20 mm 깊이에서 5.10 Gy/hr로 나타났다. 측정된 중성자와 감마선량값은 MCNP의 결과와 5% 이내로 잘 일치하였고, 열중성자속은 14%의 비교오차를 나타내었다. 이러한 결과들은 중성자 검출의 난이도를 고려할 때 충분히 신뢰할 수 있는 수준이라 판단되며, BNCT 임상 연구를 위한 선량평가 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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광자극발광법, 열발광법 및 전자스핀공명법을 이용한 국내 방사선 조사 허용 외 식품에 대한 검지법 적용 연구 (Studies on the Applications of PSL, TL and ESR Methods for The Detection of Irradiated Foods not Allowed to be Irradiated in Korea)

  • 김규헌;최은진;장호원;신춘식;김문영;황초롱;김은정;조태용;박건상;강명희;김재이;김진숙;박순희;성락선;장영미;윤혜성;한상배
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.233-246
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    • 2012
  • 본 연구는 2008년부터 2010년까지 국내 수입물량이 많은 품목 중 국외에서는 허용되었지만, 국내 허용되지 않은 식품군에서 일부 견과류, 과실류, 기호식품, 유지종자류, 건어물류, 채소류, 향신식품 등 15 품목을 선정하여 PSL, TL 및 ESR을 이용하여 실태조사와 검지법별 적용 가능성을 확인하였다. PSL 측정 결과는 건새우, 볶음땅콩, 조미땅콩에서는 적용 가능성이 높은 것으로 판단되었으나 나머지 품목에서는 적용 가능성이 낮다고 판단하였다. TL 시험법의 경우 대부분의 조사시료는 $150{\sim}250^{\circ}C$ 사이에서 비조사 시료는 $300^{\circ}C$ 이상에서 강한 glow curve peak가 나타남으로써 비조사구와 조사구간의 확인이 가능하였으나 조미땅콩, 건자두, 건체리, 망고(냉동)에서 시료에 미네랄이 없거나 양이 적어 적용 가능성 낮았다. 또한, 동일 식품군이라도 가공 과정이나 미네랄 함량 등 개별 시료의 차이에 의하여 TL glow curve의 intensity가 낮게 나타나 TL 시험법 적용이 가능한 경우도 있고 불가능한 경우도 있는 것으로 확인되었다. ESR 분석 결과는 건포도, 건체리, 망고(건, 냉동), 람부탄(냉동) 및 코코아(파우더/16.1%, 20%, 30%, 40%)에서 결정형 당 유래의 라디칼에 의한 다성분 ESR signal이 관찰되었다. 건자두, 계피가루, 파슬리, 당근 및 브로콜리에서 셀룰로오스 유래의 라디칼에 의한 특이 ESR signal이 관찰되었다. 건한치, 황태채 및 건새우에서 하이드록시아파타이트 유래 라디칼에 의한 특이 ESR signal이 관찰되었다. 하지만, 대부분의 시료에서 조사 전후 모두 single line의 비특이적인 signal이 관찰되어 대조군이 없는 경우에는 방사선 조사 여부 확인시험법으로서 적용가능성이 낮다고 판단되었다. 방사선 조사 허용 외 식품을 대상으로 방사선 조사여부를 분석한 결과, 대상식품 모두에서 방사선이 조사되지 않은 것으로 확인되었으며, 대부분의 품목에서 TL과 ESR 검지법이 PSL 검지법 보다 적용 가능성이 높은 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 TL은 미네랄 함량이 적은 시료를 제외한 대부분 시료에서 검지법별 적용 확대가 가능하였으나 ESR은 식품유형과 함량에 따라 결과에 차이가 있어 검지법별 적용 가능성 연구가 지속적으로 필요할 것으로 생각하였다.

조사 선량에 따른 품목별 PSL과 TL 시험법 적용 가능성 검증 (Application of PSL and TL Detection Method by Irradiation doses on the Foods Approved to Irradiation in Korea)

  • 조준일;이지애;정형욱;이순호;황인균
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.43-48
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    • 2010
  • 침출차와 소스류, 전분류의 각 품목에 대하여 PSL과 TL의 적용 가능성을 검토하기 위하여 각 품목별로 다른 선량으로 방사선 조사를 실시하여 PSL과 TL 분석을 하였다. 침출차 2종은 0, 2, 7kGy, 소스류 2종은 0, 5, 7, 10 kGy, 전분류 3종은 0, 2, 5 kGy로 조사를 실시하였다. PSL의 분석 결과, 침출차는 비조사구에서는 threshold value $T_1$(700) 이하의 낮은 값을 나타내었고 2kGy 이상의 조사구에서는 $T_2$(5000) 이상의 높은 값을 나타내어 방사선 조사 여부 확인이 가능하였다. 이에 비해 소스류는 비조사구에서는 $T_1$ 이하의 값이 나타났지만, 5kGy 이상의 조사구에서 1173, 1773의 $T_1$보다 높고 $T_2$보다 낮은 photon count를 나타내어 중간시료로 나타났다. 또한 전분류에서는 비조사구에서 $T_1$보다 높고 $T_2$보다 낮은 중간값을 나타내어 TL 확인 시험을 필요로 하였다. TL 분석에서는 3가지 품목 모두 비조사구에서는 $300^{\circ}C$ 부근에서 최고의 peak를 가지는 glow curve를 나타내거나 특정적인 TL glow curve를 나타내지 않았다. 그리고 조사구에서는 $150{\sim}250^{\circ}C$ 부근에서 비조사구에서 보이지 않았던 특유의 glow curve를 나타내었고, 조사선량에 따른 intensity의 차이도 보이고 있었다 한편 TL 결과를 검증하기 위하여 재조사에 의한 TL ratio를 산출한 결과 비조사구에서는 0.08 이하를 나타내었으나, 각 선량별 조사구에서는 전분류의 경우 0.07 이상의 낮은 값을 나타내기도 하였으나 TL온도범 위와 glow curve의 형태에 따라서 방사선 조사된 것을 확인할 수 있었다. 따라서 PSL과 TL 분석법의 적용 가능성이 확인되었다.

핵의학 체외검사실에서 시약 lot간 parallel test 시 변이 분석 (Analysis of Variation for Parallel Test between Reagent Lots in in-vitro Laboratory of Nuclear Medicine Department)

  • 채홍주;천준홍;이선호;유소연;유선희;박지혜;임수연
    • 핵의학기술
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    • 제23권2호
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    • pp.51-58
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    • 2019
  • 핵의학 체외 검사실 에서는 시약 Lot가 변경될 때, Lot 간의 결과가 신뢰성이 있는지를 판단하기 위해 Lot 간 동등성 검사(comparability test between reagent lots) 또는 시약 병행 검사(reagent parallel test)를 시행하는데, 다수의 국내 검사실에서는 두 lot 간 결과 차이로부터 %difference를 구하여 저농도에서는 20% 이내, 중 고농도에서는 10% 이내로 설정하고 있으며 범위를 벗어 날 경우 재검사 시행으로 범위를 맞추는 실정이다. 따라서 본원의 핵의학 체외 검사실에서 시행되는 몇 가지 검사를 선정하여 parallel test의 결과를 분석해보았고, 검사별 맞춤 %difference 값 선정에 도움 될 만한 참고 자료를 마련해 보고자 하였다. Thyroid-stimulating hormone(TSH), Free thyroxine(FT4), Carcinoembryonic antigen(CEA), CA-125, Prostate-specific antigen(PSA) 그리고 HBs-Ab, insulin, 7종목에 대해 2018 1월부터 2018년 11월까지의 기간 동안의 시약 lot 변화에 따른 정도 관리 물질의 결과를 분석하였다. TSH, F-T4, CEA, CA-125, PSA의 측정에는 IRMA의 원리를 이용한 RIA-MAT 280 system이 사용되었고, Insulin의 측정에는 TECAN 자동화 분주 장비와 GAMMA-10 측정 장비가 사용되었다. HBs-Ab의 측정에는 HAMILTON 자동화 분주 장비와 GAMMA-10 측정 장비가 사용되었다. 각각 전용 시약과 전용 칼리브레이터, 전용 정도 관리 물질이 사용되었다. 1. TSH [%diffrence Max / Mean / Median] (P-value by t-test > 0.05) C-1(저농도) [14.8 / 4.4 / 3.7 / 0.0 ] C-2(중농도) [10.1 / 4.2 / 3.7 / 0.0] 2. FT4 [%diffrence Max / Mean / Median] (P-value by t-test > 0.05) C-1(저농도) [10.0 / 4.2 / 3.9 / 0.0] C-2(고농도) [9.6 / 3.3 / 3.1 / 0.0 ] 3. CA-125 [%diffrence Max / Mean / median] (P-value by t-test > 0.05) C-1(중농도) [9.6 / 4.3 / 4.3 / 0.3] C-2(고농도) [6.5 / 3.5 / 4.3 / 0.4] 4. CEA [%diffrence Max / Mean / median] (P-value by t-test > 0.05) C-1(저농도) [9.8 / 4.2 / 3.0 / 0.0] C-2(중농도) [8.7 / 3.7 / 2.3 / 0.3] 5. PSA [%diffrence Max / Mean / Median] (P-value by t-test > 0.05) C-1(저농도) [15.4 / 7.6 / 8.2 / 0.0] C-2(중농도) [8.8 / 4.5 / 4.8 / 0.9] 6. HBs-Ab [%diffrence Max / Mean / Median] (P-value by t-test > 0.05) C-1(중농도) [9.6 / 3.7 / 2.7 / 0.2] C-2(고농도) [8.9 / 4.1 / 3.6 / 0.3] 7. insulin [%diffrence Max / Mean / Median] (P-value by t-test > 0.05) C-1(중농도) [8.7 / 3.1 / 2.4 / 0.9] C-2(고농도) [8.3 / 3.2 / 1.5 / 0.1] 모두 정도 관리 물질의 lot 변경 시에도 유의미한 차이가 없었으며 표본 수가 늘어남에 따라 검사실과 검사 종목 별 맞춤 허용 기준을 설정할 수 있을 것이라 기대할 수 있었다. 면역 방사 계수 측정법에서 비교적 검출률이 높은 종목들을 선정해서 일 것이라 판단되며 여러 번 재 측정된 결과 값이기 때문일 수도 있겠다. 대부분의 검사 결과에서 허용 기준인 10%에 크게 못 미치는 차이를 보였으며 저농도 target 값을 가진 경우에도 허용 기준인 20%에 가까운 수치를 보이진 않았다. 더 오랜 기간 동안의 관찰과 연구를 통해 평균의 균질화가 이루어진다면 종목 별 검사실 맞춤 허용 기준을 얻을 수 있을 것으로 판단되며 더 다양한 변수를 고려한 관찰과 연구도 필요할 것이다.

들잔디 5-Enolpyruvyl Shikimate 3-Phosphate Synthase(EPSPS) 유전자 클로닝 및 특성 (Cloning and Characterization of a 5-Enolpyruvyl Shikimate 3-Phosphate Synthase (EPSPS) Gene from Korean Lawn Grass (Zoysia japonica))

  • 이혜정;이긍주;김동섭;김진백;구자형;강시용
    • 원예과학기술지
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    • 제28권4호
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    • pp.648-655
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    • 2010
  • 본 연구에서는 들잔디와 돌연변이체에서 Glyphosate 내성 관련 유전자인 EPSPS를 코딩하는 cDNA를 분리하여, 시퀸스 비교분석과 발현 양상 차이 등에 관하여 조사하였다. 5'/3' RACE를 통하여 밝혀진 EPSPS의 cDNA는 각각 1176bp의 open reading frame으로 이루어져 있으며 391개의 아미노산을 코딩하고 있었다. 이는 보고된 다른 EPSPS 유전자들과 높은 유사성을 가지고 있다. Genomic southern 결과 들잔디 내에 EPSPS 유전자는 단일copy로 존재하였다. Wild type과 제초제 내성 변이체의 EPSPS 유전자는 6개의 아미노산 시퀀스의 차이를 보였으며 기존에 보고된 EPSPS active site에서 시퀀스의 차이를 나타냈다. 한편 glyphosate의 독성기작의 하나인 EPSPS 효소활성 저해 작용을 알아본 결과, 내성 개체에서 높은(1.5배 이상) EPSPS 활성을 확인할 수 있었다. Northern 분석과 RT-PCR로 제초제 처리 시간에 따른 EPSPS의 발현량을 살펴본 결과, 제초제 처리 후 시간이 경과할수록 발현량이 증가하다가 7일 이후에는 감소하였고, wild type에 비해 glyphosate 내성 선발개체에서 전체적인 발현량이 높음을 알 수 있었다. 본 연구 결과 선발된 glyphosate 내성 돌연변이체는 높은 EPSPS 효소활성 증가 및 EPSPS active site의 아미노산 시퀀스 변화를 통해 원할하고 지속적인 방향족 아미노산의 합성이 가능한 것으로 보여졌다. 본 실험을 통해 얻어진 glyphosate 내성 잔디 돌연변이체와 방법은 앞으로 유용한 제초제 저항성 돌연변이 품종개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

영산강수계 의료기원 방사성요오드(131I) 핵종의 분포 및 거동평가 (The Distribution and Behavior of Medically-derived 131I in the Yeongsan River Basin)

  • 강태우;한영운;박원표;송광덕;황순홍;강태구;김경현
    • 한국환경농학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.243-250
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    • 2018
  • 본 연구는 영산강 수계에 위치한 하수처리장 및 하천 중 인공방사성핵종 $^{131}I$의 농도 분포와 하천에서 거동 평가로부터 기원을 확인하고자 수행하였다. 조사지점은 하천 중 본류 13개 및 지류 4개 지점과 하수처리장 2개 지점을 포함하여 총 19개 지점을 선정하였다. $^{131}I$ 방사능 분석은 고순도 게르마늄 검출기와 다중파고분석기로 구성된 감마분광계를 이용하여 계측하였다. 하수처리장 중 $^{131}I$ 핵종은 두 지점의 방류수에서 대부분 검출되었으나, 하천의 표층수는 2017년 상반기(MS4, MS10) 및 하반기(MS4, MS7)에만 각각 두 지점에서 검출되었다. 하수처리장 방류수 중 $^{131}I$ 농도는 각각 0.0870~3.87 Bq/L 및 MDC 이하~0.534 Bq/L, 검출된 하천 표층수는 0.0908~0.174 Bq/L 범위였다. 하천에서 $^{131}I$ 거동 평가 결과, 본류 중에서 가장 상류와 지류의 하천 지점들에서는 검출되지 않았고, 반면 하수처리장과 이들의 영향을 받는 하류의 하천 지점들에서는 지속적으로 검출되었다. 하지만 하류 하천으로 갈수록 감소하다가 불검출 되어 하수처리장과 밀접한 관계가 있었다. 이상의 결과, 하천에서 검출되는 $^{131}I$ 핵종은 하수처리장에서 유래된 것으로 의료 기원임을 확인할 수 있었다.