Rajput, M.;Swami, H.L.;Kumar, R.;Bano, A.;Vala, S.;Abhangi, M.;Prasad, Upendra;Kumar, Rajesh;Srinivasan, R.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.54
no.7
/
pp.2586-2591
/
2022
In the present work, we have irradiated the DI-BSCCO superconducting tapes with the 100 keV deuterium ions to investigate the effect of ion irradiation on their critical current (Ic). The damage simulations are carried out using the binary collision approximation method to get the spatial distribution and depth profile of the damage events in the high temperature superconducting (HTS) tape. The point defects are formed near the surface of the HTS tape. These point defects change the vortex profile in the superconducting tape. Due to the long-range interaction of vortices with each other, the Ic of the tape degrades at the 77 K and self magnetic field. The radiation dose of 2.90 MGy degrades the 44% critical current of the tape. The results of the displacement per atom (dpa) and dose deposited by the deuterium ions are used to fit an empirical relation for predicting the degradation of the Ic of the tape. We include the dpa, dose and columnar defect terms produced by the incident particles in the empirical relation. The fitted empirical relation predicts that light ion irradiation degrades the Ic in the DI-BSCCO tape at the self field. This empirical relation can also be used in neutron irradiation to predict the lifetime of the DI-BSCCO tape. The change in the Ic of the DI-BSCCO tape due to deuterium irradiation is compared with the other second-generation HTS tape irradiated with energetic radiation.
In this study, we analyzed the incidence of side effects of photoneutron dose according to the number of beams during intensity-modulated radiotherapy of prostate cancer using 15 MV. The radiation treatment plan design for intensity-modulated radiation therapy for prostate cancer was established with a prescription dose of 220 cGy per dose and a total of 7260 cGy for 33 treatments. The linear accelerator used in the experiment is Varian's True Beam STx (Varian, USA). Photoneutron dose was generated by using 15 MV energy in the planning target volume (PTV). The treatment plan was designed with IMRT 5, 7, and 9 portals using the Eclipse System (Varian Ver 10.0, USA). An optically stimulated luminescence albedo neutron dosimeter (Landauer Inc., USA) was used to measure photoneutron dose. IMRT 5 portals, 1.7 per 1,000, 7 portals, 1.8 per 1,000, 9 portals, 2.0 per 1,000 were calculated as the probability of experiencing side effects on the thyroid gland due to photoneutron dose. This study studies the risk of secondary radiation exposure dose that can occur during intensity-modulated radiation therapy, and it is considered that it will be used as useful data in relation to stochastic effects in the future.
In this paper, we propose an integrated control system that measures neutrons, gamma ray, and x-ray. The proposed system is able to monitor and control the data measured and analyzed on the remote or network, and can monitor and control the status of each part of the system remotely without remote control. The proposed system consists of a gamma ray/x-ray sensor part, a neutron sensor part, a main control embedded system part, a dedicated display device and GUI part, and a remote UI part. The gamma ray/x-ray sensor part measures gamma ray and x-ray of low level by using NaI(Tl) scintillation detector. The neutron sensor part measures neutrons using Proportional Counter Detector(low-level neutron) and Ion Chamber Type Detector(high-level neutron). The main control embedded system part detects radiation, samples it in seconds, and converts it into radiation dose for accumulated pulse and current values. The dedicated display device and the GUI part output the radiation measurement result and the converted radiation amount and radiation amount measurement value and provide the user with the control condition setting and the calibration function for the detection part. The remote UI unit collects and stores the measured values and transmits them to the remote monitoring system. In order to evaluate the performance of the proposed system, the measurement uncertainty of the neutron detector was measured to less than ${\pm}8.2%$ and the gamma ray and x-ray detector had the uncertainty of less than 7.5%. It was confirmed that the normal operation was not less than ${\pm}15$ percent of the international standard.
In this paper, we measured the radiation dose of a fuel handling machine of the CANDU type Wolsong nuclear reactor directly during operation, in spite of the high radiation level. In this paper we will describe the sensor development, measurement techniques, and results of our study. For this study, we used specially developed semiconductor sensors and matching dosimetry techniques for the mixed radiation field. MOSFET dosimeters with a thin oxide, that are tuned to a high dose, were used to measure the ionizing radiation dose. Silicon diode dosimeters with an optimum area to thickness ratio were used for the radiation damage measurements. The sensors are able to distinguish neutrons from gamma/X-rays. To measure the radiation dose, electronic sensor modules were installed on two locations of the fuel handling machine. The measurements were performed throughout one reactor maintenance cycle. The resultant annual cumulative dose of gamma/X-rays on the two spots of the fuel handling machine were 18.47 Mrad and 76.50 Mrad, and those of the neutrons were 17.51 krad and 60.67 krad. The measured radiation level is high enough to degrade certain cable insulation materials that may result in electrical insulation failure.
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.19
no.1
/
pp.133-140
/
2021
This study evaluates the radioactivity of concrete waste that occurs due to large amounts of decommissioned nuclear wastes and then determines the surface dose rate when the waste is packaged in a disposal container. The radiation assessment was conducted under the presumption that impurities included in the bio-shielded concrete contain the highest amount of radioactivity among all the concrete wastes. Neutron flux was applied using the simplified model approach in a sample containing the most Co and Eu impurities, and a maximum of 9.8×104 Bq·g-1 60Co and 2.63×105 Bq·g-1 152Eu was determined. Subsequently, the surface dose rate of the container was measured assuming that the bio-shield concrete waste would be packaged in a newly developed disposal container. Results showed that most of the concrete wastes with a depth of 20 cm or higher from the concrete surface was found to have less than 1.8 mSv·hr-1 in the surface dose of the new-type disposal container. Hence, when bio-shielded concrete wastes, having the highest radioactivity, is disposed in the new disposal container, it satisfies the limit of the surface dose rate (i.e., 2 mSv·hr-1) as per global standards.
Ulybkin, Alexander;Rybka, Alexander;Kovtun, Konstantin;Kutny, Vladimir;Voyevodin, Victor;Pudov, Alexey;Azhazha, Roman
Nuclear Engineering and Technology
/
v.51
no.8
/
pp.1964-1969
/
2019
The safety and efficiency of nuclear reactors largely depend on the monitoring and control of nuclear radiation. Due to the unique nuclear-physical characteristics, Hf is one of the most promising materials for the manufacturing of the control rods and the emitters of neutron detectors. It is proposed to use the Compton neutron detector with the emitter made of Hf in the In-core Instrumentation System (ICIS) for monitoring the neutron field. The main advantages of such a detector in comparison the conventional β-emission sensors are the possibility of reaching of a higher cumulative radiation dose and the absence of signal delays. The response time of the detection is extremely important when a nuclear reactor is operating near its critical operational parameters. Taking Hf as an example, the general principles for calculating the chains of materials transformation under neutron irradiation are reported. The influence of 179m1Hf on the Hf composition changing dynamics and the process of transmutants' (Ta, W) generation were determined. The effect of these processes on the absorbing properties of Hf, which inevitably predetermine the lifetime of the detector and its ability to generate a signal, is estimated.
Korea expects a shortage in storage capacity for spent fuels at reactor sites. Therefore, a need for more metal and/or concrete casks for storage systems is anticipated for either the reactor site or away from the reactor for interim storage. For the purpose of interim storage and transportation, a dual purpose metal cask that can load 21 spent fuel assemblies is being developed by Korea Radioactive Waste Management Corporation (KRMC) in Korea. At first the gamma and neutron flux for the design basis fuel were determined assuming in-core environment (the temperature, pressure, etc. of the moderator, boron, cladding, $UO_2$ pellets) in which the design basis fuel is loaded, as input data. The evaluation simulated burnup up to 45,000 MWD/MTU and decay during ten years of cooling using the SAS2H/OGIGEN-S module of the SCALE5.1 system. The results from the source term evaluation were used as input data for the final shielding evaluation utilizing the MCNP Code, which yielded the effective dose rate. The design of the cask is based on the safety requirements for normal storage conditions under 10 CFR Part 72. A radiation shielding analysis of the metal storage cask optimized for loading 21 design basis fuels was performed for two cases; one for a single cask and the other for a $2{\times}10$ cask array. For the single cask, dose rates at the external surface of the metal cask, 1m and 2m away from the cask surface, were evaluated. For the $2{\times}10$ cask array, dose rates at the center point of the array and at the center of the casks' height were evaluated. The results of the shielding analysis for the single cask show that dose rates were considerably higher at the lower side (from the bottom of the cask to the bottom of the neutron shielding) of the cask, at over 2mSv/hr at the external surface of the cask. However, this is not considered to be a significant issue since additional shielding will be installed at the storage facility. The shielding analysis results for the $2{\times}10$ cask array showed exponential decrease with distance off the sources. The controlled area boundary was calculated to be approximately 280m from the array, with a dose rate of 25mrem/yr. Actual dose rates within the controlled area boundary will be lower than 25mrem/yr, due to the decay of radioactivity of spent fuel in storage.
The purpose of this study was to study the probability of cancer occurrence due to photoneutron dose exposure of the colon and thyroid gland, which are normal organs, in 3D CRT, IMRT 5 portals, and IMRT 9 portals, which are radiotherapy methods for prostate cancer. The total prescribed dose for prostate cancer was 6600 cGy, 220 cGy per dose, and 30 divided irradiations were applied for the total number of times. After setting up the Rando phantom on the treatment table (couch) of the medical linear accelerator used in the experiment, an optically stimulated luminescence albedo neutron dosimeter was placed on the corresponding area of the large intestine and thyroid gland of the phantom for measurement. During 3D CRT of prostate cancer, the probability of secondary cancer due to photoneutron dose to the colon and thyroid gland, which are normal organs, was 1.8 per 10,000 people. And IMRT 5 portals were 8.7 per 10,000 people, which was about 5 times larger than 3D CRT. IMRT 9 portals derived the result that there is a probability that 1.2 people per 1,000 people will develop cancer. Based on this study, the risk of secondary radiation exposure due to the dose of photoneutrons generated during radiation therapy is studied, and it is thought that it will be used as useful data for radiation protection in relation to the stochastic effect of radiation in the future.
Purpose: To evaluate the effect of common three photon energies (6-MV, 10-MV, and 15-MV) on intensity-modulated radiation therapy (IMRT) plans to treat prostate cancer patients. Materials and Methods: Twenty patients with prostate cancer treated locally to 81.0 Gy were retrospectively studied. 6-MV, 10-MV, and 15-MV IMRT plans for each patient were generated using suitable planning objectives, dose constraints, and 8-field setting. The plans were analyzed in terms of dose-volume histogram for the target coverage, dose conformity, organs at risk (OAR) sparing, and normal tissue integral dose. Results: Regardless of the energies chosen at the plans, the target coverage, conformity, and homogeneity of the plans were similar. However, there was a significant dose increase in rectal wall and femoral heads for 6-MV compared to those for 10-MV and 15-MV. The $V_{20Gy}$ of rectal wall with 6-MV, 10-MV, and 15-MV were 95.6%, 88.4%, and 89.4% while the mean dose to femoral heads were 31.7, 25.9, and 26.3 Gy, respectively. Integral doses to the normal tissues in higher energy (10-MV and 15-MV) plans were reduced by about 7%. Overall, integral doses in mid and low dose regions in 6-MV plans were increased by up to 13%. Conclusion: In this study, 10-MV prostate IMRT plans showed better OAR sparing and less integral doses than the 6-MV. The biological and clinical significance of this finding remains to be determined afterward, considering neutron dose contribution.
Since production of radioactive isotope for using PET, a lot of neutrons were produced. The produced neutrons were mainly shielded by concrete facility. Secondary photons are generated and emitted from the concrete shielding wall of the PET cyclotron since the proton-generated neutrons are thermalized and absorbed in the concrete wall and emit secondary radiations, i.e., photons. This study calculated neutron dose and photon dose at outside of the accelerator facility using MCNPX code. As results of the calculation, total dose were calculated less than limited dose by law.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.