• 한국방사선학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.621-627
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• 2024

사이클로트론의 의료, 연구 및 산업적 활용이 증가함에 따라, 사이클로트론실의 효과적인 차폐가 작업자의 안전을 보장하기 위해 매우 중요해지고 있다. 본 연구는 사이클로트론실에서 물 기반 혼합 차폐벽을 사용하여 차폐벽 두께를 최적화하는 데 중점을 두었다. Moyer model을 활용하여 Nb 타겟에서 발생하는 중성자 반응에 따른 다양한 에너지 수준(8.4, 13, 18, 30, 50 MeV)에서의 외부 선량률을 계산하였고, 계산에 필요한 중성자 에너지 스펙트럼을 산출하기 위해 Talys 프로그램을 사용하였다. 물 기반 혼합 차폐벽의 차폐 효율을 기존 콘크리트 벽과 비교하였으며, 연구 결과 최적의 혼합 차폐벽 두께는 에너지대별로 8.4 MeV에서 1.38 m, 13 MeV에서는 1.58 m, 18 MeV에서는 1.58 m, 30 MeV에서는 1.58 m, 50 MeV에서는 1.58 m로 나타났다. 혼합 차폐벽이 다양한 에너지 수준에서 필요한 차폐 두께를 감소시켜 보다 효율적인 중성자 차폐 가능성을 보여주었다. 본 연구는 사이클로트론 시설의 중성자 차폐 설계에 기초 자료를 제공하며, 실용적인 차폐체 및 두께 최적화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.