• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2613-2620
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• 2023

Excellent thermal neutron absorption performance of boron expands the potential use of boron rich slag to prepare epoxy resin matrix nuclear shielding composites. However, shielding attenuation behaviors and mechanism of the composites against gamma rays are unclear. Based on the radiation protection theory, Phy-X/PSD, XCOM, and ⁶⁰Co gamma ray source were integrated to obtain the shielding parameters of boron rich slag/epoxy resin composites at 0.015-15 MeV, which include mass attenuation coefficient (µ_t), linear attenuation coefficient (µ), half value thickness layer (HVL), electron density (N_eff), effective atomic number (Z_eff), exposure buildup factor (EBF) and exposure absorption buildup factor (EABF).µ_t, µ, HVL, N_eff, Z_eff, EBF and EABF are 0.02-7 cm²/g, 0.04-17 cm^-1, 0.045-20 cm, 5-14, 3 × 10²³-8 × 10²³ electron/g, 0-2000, and 0-3500. Shielding performance is BS4, BS3, BS3, BS1 in descending order, but worse than ordinary concrete. µ and HVL of BS1-BS4 for ⁶⁰Co gamma ray is 0.095-0.110 cm^-1 and 6.3-7.2 cm. Shielding mechanism is main interactions for attenuation gamma ray by BS1-BS4 are elements with higher content or higher atomic number via Photoelectric Absorption at low energy range, and elements with higher content via Compton Scattering and Pair Production in Nuclear Field at middle and higher energy range.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.953-960
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• 2022

양성자과학연구단의 100-MeV 양성자선형가속기의 양성자를 사용하여 천연 ¹⁶⁹Tm과 핵반응을 일으켜 ¹⁶⁷Yb 방사성동위원소를 생성하였다. 생성된 동위원소는 17.5분의 반감기를 가지며 ¹⁶⁷Tm로 붕괴한다. 이때 발생하는 감마선을 HPGe 검출시스템을 사용하여 측정하였다. 검출기의 에너지 교정 및 검출기의 효율 측정은 표준선원을 사용하여 결정하였다. 기존에 알려진 Table of Isotopes의 주요 감마선 에너지는 모두 측정되었다. 한편, 현재까지 알려진 발생되는 감마선의 강도에 대한 정보는 매우 부정확한 상황이다. 따라서 본 연구를 통하여 주요 감마선에 대한 붕괴 강도를 정확하게 측정하였다. 전체적으로 기존에 알려져 있던 결과들과 상이한 차이를 보였으며 특히 113.3 및 106.2 keV 감마선 같은 주 붕괴 감마선의 강도들이 과대평가 되었다는 사실을 알게 되었고 62.9, 116.7 및 143.56 keV의 감마선 들은 과소평가 된 감마선들임을 알게 되었다. 본 연구의 결과는 핵융합 연구, 천체 물리학 및 핵물리 분야에 있어서 중요한 정보가 될 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권4호
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• pp.216-224
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• 2009

$^{99m}Tc$은 핵의학 영상 획득 물리적 특성이 우수하지만 유기화 작용이 일어나지 않아 갑상선 호르몬의 합성능력이 없는 결절을 진단하는데 제한을 받는다. 이와는 달리 $^{131}I$은 유기화 작용으로 인하여 갑상선의 기능을 평가하는데 활용됨은 물론 높은 에너지의 베타선과 감마선을 방출함으로써 암의 치료에도 널리 사용되고 있는 방사선 핵종이다. 그러나 $^{131}I$은 단일에너지의 감마선을 방출하는 $^{99m}Tc$ 등과는 달리, 다양한 에너지의 감마선을 방출함으로써 핵의학 영상의 정량화가 어려운 단점이 있으며, 특히 고에너지 영역의 감마선에 의한 격벽투과와 산란선은 핵의학 진단영상에 악영향을 미치게 되는 단점이 있다. 본 연구에서는 팬텀 내에서 선원의 위치 변화에 따른 산란의 영향을 알아보기 위해 GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) 시뮬레이션 도구로 dual-head 감마카메라(ECAM), PMMA 팬텀(RADICAL, USA), 점선원 0.1 mCi를 사용하여 모사하였다. 팬텀 내에서 $^{131}I$ 점선원을 X축, Y축으로 위치를 변화시키며 영상을 획득하였다. 또 산란 매질의 유무에 따른 영향을 확인하기 위해 같은 위치에서 점선원이 팬텀 안에 있을 때와 공기 중에 있을 때를 비교 하였다. 저에너지 선원과 비교를 위해 같은 방법으로 $^{99m}Tc$으로도 시뮬레이션 하였다. 또한 시뮬레이션과 똑같은 환경에서 측정 실험을 통해 시뮬레이션의 타당성을 검증 하였다. 이 연구에서는 한 팬텀 내에서도 위치 변화에 따라 산란의 영향이 달라진다는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 이러한 분포 변화는 시뮬레이션과 측정 실험 모두에서 동일한 경향을 나타내었으므로 시뮬레이션이 타당함을 확인할 수 있었다. 시뮬레이션을 이용하면 X축, Y축 위치 변화만 아닌 다양한 경우에 대해서도 위치 변화에 따른 산란 영향의 예상이 가능할 것이며 나아가 산란 보정 연구의 기초 자료로 사용될 것이라 생각한다.

• 천문학회보
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• 제42권1호
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• pp.28.3-29
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• 2017

We present the results of very long baseline interferometry (VLBI) observations of gamma-ray bright blazar S5 0716+714 using the Korean VLBI Network (KVN) at the 22, 43, 86, and 129 GHz bands, which are part of the KVN key science program known as the Interferometric Monitoring of Gamma-ray Bright AGNs (iMOGABA). Multi-frequency VLBI observations were conducted in 29 sessions from January 16, 2013 to March 1, 2016. The source was detected and imaged in all available frequency bands. For all observed epochs, the source is compact on the milliarcsecond (mas) scale, yielding a compact VLBI core dominating the synchrotron emission on the mas scale. Based on the multi-wavelength data at 15 and 230 GHz, we found that the source shows multiple prominent enhancements of the flux density at the centimeter (cm) and millimeter (mm) wavelengths, with mm enhancements leading cm enhancements with a time lag of $18{\pm}5$ days. Turnover frequency is found to vary over our observations between 22 to 69GHz. Taking into account the synchrotron self-absorption model of the relativistic jet in S5 0716+714, we estimated the magnetic field strength in the mas emission region to be 0.4-66 mG during the observing period, finding that the magnetic field strength is strongly correlated with the turnover frequency and the relatively strong magnetic field (e.g., B > 40 mG) is correlated with flux enhancements at mm wavelengths (e.g., 86 GHz).

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권1호
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• pp.44-50
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• 2002

실험실에서 성장시킨 CsI(T1)섬광체를 이용하여 검출기를 설계 제작하고 분광 및 출력특성을 조사하여 핵분광과 진단방사선센서로서의 응용가능성을 타진해 보았다. CsI(T1)단결정은 수직 Bridgman성장장치를 이용하여 지름 11mm, 몰농도 0.001mo1%로 성장시키었다. 이 단결정을 광다이오드를 이용하여 방사선 센서로 제작한 후, $^{22}$ Na, /up 137/Cs, $^{30}$ Co 표준감마선원에 대한 에너지 분해능을 각각 측정하였으며 진단 X선 영역에 대한 출력특성도 측정하였다. $^{22}$ Na의 0.511 MeV 의 경우13.2%, $^{137}$Cs의 0.662 MeV의 경우 8.3%, 그리고 $^{60}$Co의 1.17 MeV와 1.332 MeV에 대해서는 각각 6.7%와 5.1%의 에너지 분해능을 얻었다. 또한 관전압 60kVp, 80kVp, 100kVp, 120kVp 에 대하여 5mAs부터 80mAs 까지 진단 X선영역에 대한 출력 선형성을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권1호
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• pp.35-40
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• 2008

석유화학 공정의 증류탑은 공정유체를 분리, 정제하는 중요한 장치 중의 하나로 가동효율은 설비의 생산성에 큰 영향을 미친다. 본 연구는 밀봉 감마선원을 이용하여 투과 감마선의 세기를 높이별로 측정함으로써 내부 밀도의 변화를 분석하여 공정의 가동 중 내부 상황에 대한 정보를 얻고자 하였다. 이를 위하여 한국원자력연구원에서 개발된 자동 증류탑 검사장치를 이용하여 증류탑 상부 양쪽에 밀봉 감마선원과 방사선검출기를 매달아 수직으로 내리면서 실험을 수행하였으며, 이때 감마선원으로는 Co-60 150 mCi과 방사선검출기로 BGO detector를 각각 사용하였다. 진단결과 설비 내부의 tray에는 구조적 결함이 관찰되지 않았으나, 유체분포를 고려할 때 상부는 기포층(vapor)의 밀도분포가 지배적인 반면에, 하단부에는 기포에 비해 유체가 상대적으로 많이 분포하는 것으로 계측되었다. 본 실험으로부터 밀봉 감마선원을 이용한 가동 중에 있는 대형 증류탑의 tray에 대한 구조적 건전성 및 내부 유체분포에 대한 정보를 성공적으로 제시하였다.

• 미생물학회지
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• 제5권2호
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• pp.79-85
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• 1967

Kim, Jong Hyup., (Div. of Biology, Atomic Energy Research Institute,Korea.;) Studies on the Cellulor Metabolism in Microorganisms as influenced by Gamma-irradiation(III): On the Changes of Free Amino acid Pool and content of Protein in Yeast clls irradiated by .gamma.-ray. 1. The strain of Saccharomyces cerevisiae had been cultured synchronously in aerobic condition and irradiatel by gamma-ray from the source of cobalt-60. Drying in vacuum oven at $90^{\circ}C$ C over 12 hours, then changes of protein content (Kjeldahl) and free amino acid pool have been assayed with use of spectrophotometer. Results obtained were compared with those of unirradiated normal cells. 2. It is proved that amount of protein content in the irradiated cells increases to seven percent more than those of normal cells in the same weight of dried samples. It seems like carbohydrate breakown had been stimulated by irradiation and that relative contents of protein shows higher values than those of normal in the same weight of samples. 3. The amount of free amino acid pool in the irradiated cells shows less value about ten percent than those of normal cells, and rate of decreasing is also weak than those of standard reagent solution of amino acid. We may assume that free amino acid pool would be protected against radiation damage in living cells and more stable than in vitro. 4. The component of free amino acid pool have been assayed on second dimensional paper chromatogram, and the identified amino acids are as follows; aspartic acid, serine, glutamic acid, cystine, lysine, glycine, threonine, histidine, arginine, tyrosine, phenylalanine, valine and leucine. 5. Distributional presence of free amino acids are identical to that of normal cells except arginine, it is cosumable that radiation effect is univerlsal to all amino acid. However it is obvious that there are differences in radiolabilities of amino acids in irradiated cells.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.780-781
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• 2016

스테레오 감마선 공간 탐지장치는 감마선원을 탐지하고 그 결과를 바탕으로 2차원 영상분포를 측정한 후, 스테레오 카메라 기법을 적용하여 3차원 공간상에서 장치로부터 선원까지의 거리를 측정할 수 있도록 구현되었다. 본 논문에서는 영상처리 알고리즘을 통해 감마선 공간 탐지를 위한 스캔시간을 줄이고, 방사광 및 가시광 영상을 중첩한 후 스테레오 보정을 통해 3차원 가시화를 통한 감마선 분포 탐지 효율 개선을 위한 연구를 수행하였다. 탐지시험 결과 고속 탐지를 위한 알고리즘을 적용한다면 단일선원을 탐지할 때 약 30%이상의 탐지효율 개선하였으며, 3D 모니터를 통한 3차원 시각화 영상을 통해 공간상의 선원에 대한 분포를 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권7호
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• pp.1524-1531
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• 2020

The aim of this work is to develop a Geiger-Muller (GM) detector system for robot to look for a radioactive source in case of a nuclear emergency or in a high radiation environment. In order to find a radiation source easily, a detector system, including 3 detectors, was designed to search γ-ray radiation sources autonomously. First, based on GEANT4 simulation, radiation dose rates in 3 Geiger-Muller (GM) counters were simulated at different source-detector distances, distances between detectors and angles. Various sensitivity analyses were performed experimentally to verify the simulated designed detector system. A mono-energetic ¹³⁷Cs γ-ray source with energy 662 keV and activity of 1.11 GBq was used for the observation. The simulated results were compared with the experimental dose rate values and good agreements were obtained for various cases. Only based on the dose rates in three detectors, the radiation source with a specific source activity and angle was localized in the different location. A method was adopted with the measured dose rates and differences of distances to find the actual location of the lost γ-ray source. The corresponding angles of deviation and detection limits were calculated to determine the sensitivity and abilities of our designed detector system. The proposed system can be used to locate radiation sources in low and high radiation environments.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제30권3호
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• pp.127-132
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• 2013

Here we review the effort of Fermi Asian Network (FAN) in exploring the supernova remnants (SNRs) with state-of-art high energy observatories, including Fermi Gamma-ray Space Telescope and Chandra X-ray Observatory, in the period of 2011- 2012. Utilizing the data from Fermi LAT, we have discovered the GeV emission at the position of the Galactic SNR Kes 17 which provides evidence for the hadronic acceleration. Our study also sheds light on the propagation of cosmic rays from their acceleration site to the intersteller medium. We have also launched an identification campaign of SNR candidates in the Milky Way, in which a new SNR G308.3-1.4 have been uncovered with our Chandra observation. Apart from the remnant, we have also discovered an associated compact object at its center. The multiwavelength properties of this X-ray source suggest it can possibly be the compact binary that survived a supernova explosion.