• 방사성폐기물학회지
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• 제16권2호
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• pp.243-260
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• 2018

사용후핵연료 건식저장 시스템과 관련하여 고온 및 방사선으로 인한 콘크리트 손상과 열화특성에 대해 포괄적으로 문헌분석을 수행하였다. 고온에 의한 장기열화를 방지하기 위한 콘크리트의 임계온도는 일반적으로 $95^{\circ}C$이며, 온도경사는 콘크리트 균열방지를 위해 $60^{\circ}C$ 이하가 되도록 설정하고 있다. 열화정도는 노출온도와 노출시간에 비례하여 증가하는 경향을 나타내며, 압축강도에 비해 인장강도가 고온에 보다 민감한 특성을 보인다. 한편 방사선의 에너지가 $10^{10}MeV{\cdot}cm^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이하일 경우에는 핵반응으로 인한 가열을 무시할 수 있다. 하지만 콘크리트가 $10^{19}n{\cdot}cm^{-2}$ 이상의 중성자에 혹은 $10^{10}$ rad를 초과하는 감마선량에 노출된다면 콘크리트의 역학적 물성이 점차 감소하는 경향을 보이며, 그 손상정도는 콘크리트 구성재료의 특성에 의존적이다. 콘크리트에 대한 방사선 조사시 재료의 역학적 물성변화는 주로 온도상승으로 인한 콘크리트 내부 함수량의 변화 및 재료간의 열적물성 차이로 인한 체적증가와 균열발생으로 발생한다. 따라서 건식저장과 관련된 기술의 조속한 확보 및 인 허가를 위해서는 그 간의 선행연구 결과를 최대한 활용할 필요가 있으며, 본 연구결과는 향후 사용후핵연료 건식저장 콘크리트 캐스크 관련 국내 자체기술 개발에 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권4호
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• pp.250-257
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• 2015

양성자 치료를 위해서는 Snout이 부착된 받침대(gantry)를 사용하는데 빔의 형태를 만들기 위해 환자 종양의 크기와 거리에 맞게 황동 차폐체(aperture)가 많이 사용된다. 또한 빔의 거리를 보정하기 위해 PMMA를 이용한 거리 보상체도 사용된다. 이렇게 황동으로 만들어진 차폐체의 경우 가공하는데 많은 시간이 소요되며 비용 발생이 높다. 또한 치료 사용되었던 차폐체의 방사선 노출에 따라 재사용이 어렵다. 이러한 단점을 보안하기 위해 황동 차폐체 대신 X-선 치료에서 사용되는 수동형 다엽 콜리메이터 시스템을 도입하였다. 수동형 다업 콜리메이터는 여러 개의 황동판을 조립하여 차폐체를 제작하는 방식이다. 본 연구는 제작된 수동형 다엽 콜리메이터의 방사화 실험 및 필름을 이용해 선량측정을 진행하였다. 다엽 콜리메이터를 투과한 2차 발생 선량 1% 이하였으며, 여러 번의 230 MeV의 빔에서도 방사화가 2시간 이내에서 감소하였다. 이렇게 개발된 수동형 다엽 콜리메이터를 임상에 적용하여 일반 차폐체와 수동형 다엽 콜리메이터를 감마지표 분석을 했을 시 99.74%의 높은 일치도가 측정되었다. 또한, 일반 황동 차폐체에 비해 수동형 다엽 콜리메이터를 제작하는데 소요되는 비용과 시간을 1/10 이상 단축시킬 수 있다. 개발된 수동형 다엽 콜리메이터는 성공적으로 양성자 환자치료에 사용하고 있다.

• 치과방사선
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• 제23권2호
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• pp.229-250
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• 1993

This study was performed to investigate the morphological and structural changes of bone tissues and the effects of irradiation on the mandibular bodies of rats which were fed low calcium diets. In order to carry out this experiment, 160 seven-week old Sprague-Dawley strain rats weighing about 150 gm were selected and equally divided into one normal diet group of 80 rats and one low calcium diet group with the remainder. These groups were then subdivided into two groups, 40 were assigned rats for each subdivided group, exposed to radiation. The Group 1 was composed of forty non-irradiated rats with normal diet, Group 2 of forty irradiated rats with normal diet, Group 3 forty non-irradiated rats with low calcium diet, and Group 4 forty irradiated rats with low calcium diet. The two irradiation groups received a single dose of 20 Gy on the jaw area only and irradiated with a cobalt-50 teletherapy unit. The rats with normal and low calcium diet groups were serially terminated by ten on the 3rd, the 7th, the 14th, and the 21st day after irradiation. After termination, both sides of the dead rats mandible were removed and fixed with 10% neutral formalin. The bone density of mandibular body was measured by use of bone mineral densitometer(Model DPX -alpha, Lunar Corp., U.SA). Triga Mark ill nuclear reactor in Korea Atomic Research Institute was used for neutron activation and then calcium contents of mandibular body were measured by using a 4096 multichannel analyzer (EG and G ORTEC 919 MCA, U.SA). Also the mandibular body was radiographed with a soft X-ray apparatus(Hitex Co., Ltd., Japan). Thereafter, the obtained microradiograms were observed by a light microscope and were used for the morphometric analysis using a image analyzer(Leco 2001 System, Leco Co., Canada). The morphometric analysis was performed for parameters such as the total area, the bone area, the inner and outer perimeters of the bone. The obtained results were as follows: 1. In the morphometric analysis, total area and outer perimeter of the mandibular bodies of Group 3 were a little smaller than that of Group 1. The mean bone width and bone area were much smaller than that of Group 1 and the inner perimeter of Group 3 was much longer than that of Group 1. The total area and outer perimeter of Group 2 and Group 4 showed little difference. The mean bone width and bone area of Group 4 were smaller than that of Group 2 and the inner perimeter of Group 4 was longer than that of Group 2. 2. The remarkable decreases of the number and thickness of trabeculae and also the resorption of endosteal surface of cortical bone could be seen in the microradiogram of Group 3, Group 4 since the 3rd day of experiment. On the 21st day of experiment, the above findings could be more clearly seen in Group 4 than in Group 3. 3. The bone mineral density of Group 3 was lesser than that of Group 1 and the bone mineral density of Group 4 was lesser than that of Group 2 on the 7th, 14th, 21st days. The irradiation caused the bone mineral density to be decreased regardless of diet. In the case of Groups with low calcium diet, the bone mineral density was much decreased on the 21st day than on the 3rd day of experiment. 4. The calcium content in mandible of Group 3 was smaller than that of Group 1 throughout the experiment. roup 4 showed the least amount of calcium content. The irradiation caused the calcium content to be decreased regardless of diet. In the case of Groups with low calcium diet, the calcium content was much decreased on the 21st day than on the 3rd day of experiment. In conclusion, the present study demonstrated that morphological changs and decrease of bone mass due to resorption of bone by low calcium diet, and that the resorption of bone could be found in the spongeous bone and endosteal surface of cortical bone. So the problem of resorption of bone must be considered when the old and the postmenopausal women are taken radiotherapy because the irradiation seems to be accelerated the resorption of osteoporotic bone.