• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권10호
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• pp.3808-3814
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• 2023

The thermal stability of nitric acid solutions after contact with non-irradiated and irradiated tributyl phosphate (TBP) and its solution in Isopar-M has been studied. It has been established that exothermic processes occur during heating due to the interaction of soluble radiolysis products and the decomposition of the extractant with nitric acid. Such processes can occur at temperatures below 100 ℃, but unlike a thermal explosion that occurs in seconds, they are longer in time and are accompanied by weak heat evolution. Their intensity depends on the composition of the extractant, the concentration of HNO₃, and the volume ratio of the organic and aqueous phases. The presence of extractant degradation products in raffinates does not pose a risk of a rapid evolution of gaseous products during evaporation, however, the presence of reducing agents can significantly increase the intensity of the exothermic decomposition of raffinates.

• Radiation Oncology Journal
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• 제32권2호
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• pp.84-94
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• 2014

Purpose: To quantify the cardiac dose reduction during breathing adapted radiotherapy using Real-time Position Management (RPM) system in the treatment of left-sided breast cancer. Materials and Methods: Twenty-two patients with left-sided breast cancer underwent CT scans during breathing maneuvers including free breathing (FB), deep inspiration breath-hold (DIBH), and end inspiration breath-hold (EIBH). The RPM system was used to monitor respiratory motion, and the in-house self respiration monitoring (SRM) system was used for visual feedback. For each scan, treatment plans were generated and dosimetric parameters from DIBH and EIBH plans were compared to those of FB plans. Results: All patients completed CT scans with different breathing maneuvers. When compared with FB plans, DIBH plans demonstrated significant reductions in irradiated heart volume and the heart $V_{25}$, with the relative reduction of 71% and 70%, respectively (p < 0.001). EIBH plans also resulted in significantly smaller irradiated heart volume and lower heart $V_{25}$ than FB plans, with the relative reduction of 39% and 37%, respectively (p = 0.002). Despite of significant expansion of lung volume using inspiration breath-hold, there were no significant differences in left lung $V_{25}$ among the three plans. Conclusion: In comparison with FB, both DIBH and EIBH plans demonstrated a significant reduction of radiation dose to the heart. In the training course, SRM system was useful and effective in terms of positional reproducibility and patient compliance.

• 대한방사선치료학회지
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• 제16권2호
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• pp.9-17
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• 2004

목적 : 최근 CT, MRI 등 영상진단기술 및 방사선치료계획 소프트웨어 등이 획기적으로 발전하였음에도 불구하고 자궁경부암의 강내조사는 아직까지 A 점 등 ICRU 38에 근거한 치료계획을 보편적으로 사용하고 있다. CT를 이용한 3차원 강내조사 계획은 종양 및 정상조직에 대한 선량뿐 아니라 선량-용적 히스토그람(DVH)에 대한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 CT를 이용하여 CTV에 목표선량을 조사하는 치료계획(CTV계획)과 ICRU 38에 근거한 치료계획(ICRU계획)을 시행하여 이 두 치료계획간에 종양선량, 직장선량, 방광선량 등을 비교하고 각각에 대한 DVH를 분석하였다. 대상 및 방법 : Ir-192 고선량율강내치료(HDR)를 시행 받은 11명의 환자를 대상으로 하였다. 강내조사계획은 외부방사선치료를 약 40Gy 시행한 후 수립되었으며 모든 환자에서 CT 모의치료기를 이용한 CT가 시행되었고 치료계획은 PLATO(Nucletron) v.14.2를 이용하였다. CT 영상에 CTV, 직장, 방광 등을 도시한 후 CTV에 $100\%$의 선량을 조사하는 치료계획 및 ICRU 38에 근거하여 A점에 $100\%$를 조사하는 치료계획을 수립하였다. 결과 : 11명 환자의 CTV 용적(평균${\pm}$표준편차)은 $21.8{\pm}26.6cm^3$, 직장 용적은 $60.9{\pm}25.0cm^3$, 방광용적은 $116.1{\pm}40.1cm^3$이었다. ICRU계획에서 $100\%$의 선량이 포함하는 용적은 $126.7{\pm}18.9cm^3$, CTV 계획에서는 $98.2{\pm}74.5cm^3$으로서 잔류종양의 크기가 4cm 이상인 1례에서는 ICRU계획 시 CTV 용적 $22.0cm^3$가 $100\%$ 등선량곡선에 포함되지 않는 것으로 나타났다. 잔류종양의 크기가 4cm 미만인 나머지 8례에서는 종양용적 $12.9{\pm}5.9cm^3$이 불필요하게 $100\%$ 이상의 선량이 조사되었다. ICRU 38의 권고에 따른 방광선량은 ICRU계획 및 CTV계획에서 각각 $90.1{\pm}21.3\%,\;68.7{\pm}26.6\%$이었고, 직장선량은 $86.4{\pm}18.3\%,\;76.9{\pm}15.6\%$이었다. 방광 및 직장선량 최대값도 ICRU계획에서 각각 $137.2{\pm}50.1\%,\;101.1{\pm}41.8\%$, CTV계획에서 $107.6{\pm}47.9\%,\;86.9{\pm}30.8\%$로서 CTV계획에서 정상조직에 조사되는 선량이 더 적게 나타났다. 그러나 잔류종양이 4cm 이상인 환자에서는 CTV계획에서 정상조직 선량이 견딤선량보다 현저히 높게 나타났다. DVH에서는 목표선량의 $80\%$ 이상을 받는 직장용적(V80rec)은 ICRU계획 및 CTV계획에서 각각 $1.8{\pm}2.4cm^3,\;0.7{\pm}1.0cm^3$, 방광용적 (V80bla)은 $12.2{\pm}8.9cm^3,\;3.5{\pm}4.1cm^3$로서 역시 CTV계획에서 정상조직이 적게 조사되었다. 결과 : 기존의 ICRU계획은 그 효과 및 안전성이 입증되었음에도 불구하고 CT를 이용한 CTV계획 등을 적용 한다면 잔류종양이 적은 경우 정상조직에 대한 조사를 줄이면서 잔류종양에 목표선량을 조사할 수 있을 것이다. 다만 잔류종양이 큰 경우는 정상조직에 대한 조사선량을 줄이기 위한 효과적 치료계획에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권10호
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• pp.1460-1468
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• 2011

감마선(50 kGy)을 조사한 미역귀 열수추출 분말을 첨가한 파운드케이크(0, 3, 6, 9%)를 같은 첨가량의 비조사 첨가구와 비교하여 품질 특성을 알아보았다. 반죽의 pH는 미역귀 열수추출 분말첨가에 의한 첨가량이 증가할수록 유의적으로(p<0.05) 감소하였으며 비조사 첨가구와 비교하여 조사 첨가구에서 낮은 값을 나타내었다. 파운드케이크의 높이, 부피, 비용적 및 굽기 손실률은 비조사 및 조사 첨가구에서 첨가량의 증가에 따른 유의차를 보이지 않았다. 색도 측정결과, 명도에서는 미역귀 분말 첨가량이 증가할수록 crust와 crumb 모두 유의적으로 감소하였으나, 적색도의 경우 첨가량의 증가에 따라 유의적인 차이를 보이며 증가하였다. 황색도에서는 crust와 crumb에서 경향 차이를 나타내는데, crust에서는 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으나 crumb의 경우는 증가하는 경향을 보였다. 미역귀 열수추출 분말 첨가에 의한 경도 변화는 비조사 첨가구에 비해 조사 첨가구에서 낮은 값을 보이며 첨가량 증가에 따라 감소하는 경향을 보이는 반면, 부착성 및 탄력성은 첨가량의 증가에 의해 감소하였으나 유의차는 보이지 않았다. 또한 검성 및 씹힘성은 첨가량의 증가에 따라 유의성을 나타내며 감소하였다(p<0.05). 저장기간에 따른 경도 변화를 측정한 결과 0일에 비하여 저장기간(5, 10, 15일)에서 높은 값을 보였으나 저장기간에 따른 경향은 보이지는 않았으며, 탄력성 및 응집성은 저장기간이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 저장기간에 따른 노화도는 대조군에서 증가하는 경향을 보였으나 첨가구에서는 뚜렷한 변화가 없었다. 파운드케이크의 항산화능 측정에서는 첨가량의 증가에 따라 유의적으로 (p<0.05) 높아지는 경향을 보였으며, 조사 첨가구는 대조구 및 비조사 첨가구보다 높은 라디칼 소거능을 보여 감마선 조사에 의한 항산화 활성 증가를 확인할 수 있었다. 관능검사 결과, 색에 대한 선호도를 제외하고는 조사 3% 첨가구에서 가장 높은 평가를 나타내었다. 따라서 높은 수율, 관능특성 및 기능성을 포함한 산업적 활용 측면을 고려하였을 때, 미역귀 열수추출 분말 첨가량은 감마선 조사한 3% 첨가구가 최적 조건일 것으로 판단되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권6호
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• pp.1575-1588
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• 2019

Fracture near the U-10Mo/cladding material interface impacts fuel service life. In this work, a mesoscale stress model is developed with the fuel foil considered as a porous medium having gas bubbles and bearing bubble pressure and surface tension. The models for the evolution of bubble volume fraction, size and internal pressure are also obtained. For a U-10Mo/Al monolithic fuel plate under location-dependent irradiation, the finite element simulation of the thermo-mechanical coupling behavior is implemented to obtain the bubble distribution and evolution behavior together with their effects on the mesoscale stresses. The numerical simulation results indicate that higher macroscale tensile stresses appear close to the locations with the maximum increments of fuel foil thickness, which is intensively related to irradiation creep deformations. The maximum mesoscale tensile stress is more than 2 times of the macroscale one on the irradiation time of 98 days, which results from the contributions of considerable volume fraction and internal pressure of bubbles. This study lays a foundation for the fracture mechanism analysis and development of a fracture criterion for U-10Mo monolithic fuels.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.63-63
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• 2003

Purpose: Planning target volume (PTV) for tumors in abdomen or thorax includes enough margin for breathing-related movement of tumor volumes during treatment. We developed a simple and handy method, which can reduce PTV margins in patients with moving tumors, respiratory motion reduction device system (RMRDs). Materials and Methods: The patients clinical database was structured for moving tumor patients and patient setup error measurement and immobilization device effects were investigated. The system is composed of the respiratory motion reduction device utilized in prone position and abdominal presser (strip device) utilized in the supine position, moving phantom and the analysis program, which enables the analysis on patients setup reproducibility. It was tested for analyzing the diaphragm movement and CT volume differences from patients with RMRDs, the magnitude of PTV margin was determined and dose volume histogram (DVH) was computed using a treatment planning software. Dose to normal tissue between patients with RMRDs and without RMRDs was analyzed by comparing the fraction of the normal liver receiving to 50% of the isocenter dose(TD50). Results: In case of utilizing RMRDs, which was personally developed in our hospital, the value was reduced to $5pm1.4 mm$, and in case of which the belt immobilization device was utilized, the value was reduced to 3$pm$0.9 mm. Also in case of which the strip device was utilized, the value was proven to reduce to $4pm.3 mm$0. As a result of analyzing the TD50 is irradiated in DVH according to the radiation treatment planning, the usage of the respiratory motion reduction device can create the reduce of 30% to the maximum. Also by obtaining the digital image, the function of comparison between the standard image, automated external contour subtraction, and etc were utilized to develop patients setup reproducibility analysis program that can evaluate the change in the patients setup. Conclusion: Internal organ motion due to breathing can be reduced using RMRDs, which is simple and easy to use in clinical setting. It can reduce the organ motion-related PTV margin, thereby decrease volume of the irradiated normal tissue.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.86-89
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• 2002

The purpose is to develop a system to reduce the organ movement from the respiration during the 3DCRT or IMRT. This research reports the experience of utilizing personally developed system for mobile tumors. The patients clinical database was structured for 10 mobile tumors and patient setup error measurement and immobilization device effects were investigated. The RMRD system is composed of the respiratory motion reduction device utilized in prone position and abdominal strip device(ASD) utilized in the supine position, and the analysis program, which enables the analysis on patients setup reproducibility. Dose to normal tissue between patients with RMRDs and without RMRDs was analyzed by comparing the normal tissue volume, field margins and dose volume histogram(DVH) using fluoroscopy and CT images. And, reproducibility of patients setup verify by utilization of digital images. When patients breathed freely, average movement of diaphragm was 1.2 cm in prone position in contrast to 1.6 cm in supine position. In prone position, difference in diaphragm movement with and without RMRDs was 0.5 cm and 1.2 cm, respectively, showing that PTV margins could be reduced to as much as 0.7 cm. With RMRDs, volume of the irradiated normal tissue (lung, liver) reduced up to 20 % in DVH analysis. Also by obtaining the digital image, reproducibility of patients setup verify by visualization using the real-time image acquisition, leading to practical utilization of our software. Internal organ motion due to breathing can be reduced using RMRDs, which is simple and easy to use in clinical setting. It can reduce the organ motion-related PTV margin, thereby decrease volume of the irradiated normal tissue.

• 한국환경과학회지
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• 제17권5호
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• pp.493-500
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• 2008

This paper describes the adsorption/desorpton efficiency of a modified activated carbon by irradiated microwave to treat toluene. By employing microwave energy, the regeneration time was considerably shortened compared with conventional thermal heating regeneration. New adsorbent called ACB (Activated Carbon-Bentonite) was prepared from powder activated carbon with mixing bentonite as a binder. Specific surface area, average pore size and total pore volume of ACB were calculated from the nitrogen adsorption/desorption isotherm. The surface of ACB was characterized with scanning electron microscope(SEM). The results showed that the specific surface area, total pore volume, average pore size of ABC was not influenced by regenerating cycle with microwave irradiation. Toluene was adsorbed onto ACB which desorbed by MW irradiation. Absorption capacity of ACB was 0.117 $g_{toluene}/g_{ACB}$. Desorption efficiency of toluene increased as higher microwave output was applied.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권8호
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• pp.756-762
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• 1997

In this paper the change of electrical properties of transformer oil due to electron beam irradiation is investigated. The specimens are produced with a some different dose of 0.5[Mrad], 1[Mrad] and 2[Mard] except for original specimen. The physical properties of each specimen is analyzed by using the FT-IR spectrum. So it is confirmed that carbonyl groups are increased according to the increase of electron beam dose and also that the nitric compounds are disappeared. The magnitude of dielectric dissipation factor appears maximum value by the contribution of dipoles and ions in the low temperature low voltage region and it is stable due to the saturation of carriers in the high temperature high voltage region in the electric conduction characteristics. Volume resistivity is also measured one of original specimen is larger than irradiated specimen.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권4호
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• pp.319-326
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• 2001

목적 : 폐, 간 등의 상 복부에 위치한 종양의 방사선 조사 체적은 호흡에 의한 종양의 이동을 포함하는 영역으로 조사 체적이 증가된다. 이로 인하여 방사선 독성 및 정상조직 선량이 증가되며, 호흡으로 인한 환자자세의 변화로 인해 종양의 정확한 위치파악이 어렵게 된다. 본 연구에서는 호흡에 따른 장기 움직임 유형을 분석하여 호흡에 의한 장기의 움직임을 최소화 할 수 있는 호흡운동 감소장치를 고안하고 방사선치료 시 호흡운동 감소장치의 유용성을 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 간암환자 10명을 대상으로 하여 MeV-Green과 벨트, 스티로폼판 등을 사용하여 호흡운동감소장치(respiratory motion reduction device, RRD)를 제작하였다. 내부장기의 이동정도는 모의치료 시에 관찰된 횡경막의 이동 정도로 평가하였으며 앙와위와 복와위 및 RRD의 사용 시 이동정도를 쏠아보았고, 각각의 경우에서 이동정도를 고려하여 방사선치료계획을 수립하였다. 선량체적 히스토그램(dose-volume histogram, DVH)을 통해서 전체 간 용적 중 처방선량의 $50\%$가 조사되는 정상간 용적을 구하였다. 결과 : 호흡에 따른 횡경막의 평균이동거리는 앙와위 자세에서 $16{\pm}1.9\;mm$ 이었고, 복와위 자세에서는 $12{\pm}1.9mm$임을 알 수 있었다. 복와위 자세에서 본원에서 자체 제작한 RRD를 사용한 경우에는 $5{\pm}1.4\;mm$으로 감소되었고, 벨트 고정장치의 추가 사용 시에는 $3{\pm}0.9\;mm$으로 감소하여 총 9 mm 감소함을 알 수 있었다. 방사선치료계획에 따른 DVH에서 처방선량의 $50\%$가 조사되는 정상간의 용적은 호흡운동감소장치를 사용하지 않은 경우에 앙와위 자세에서 $43.7\%$, 복와위 자세에서 $40\%$ 이었고, 호흡운동 감소장치를 사용한 경우에 복와위 자세에서 $30.7\%$, 여기에 벨트 고정장치를 추가 사용하였을 경우에는 $21\%$로서 전체 간 용적 중 방사선에 조사되는 정상 간 용적은 최대 $22.7\%$ 감소됨을 알 수 있었다. 결론 : 호흡에 따른 내부장기의 움직임을 최소화 할 수 있는 RRD를 사용하여 정상조직에 불필요하게 조사되는 방사선을 감소시킬 수 있었다.