• Radiation Oncology Journal
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• 제36권3호
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• pp.248-253
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• 2018

Radiation protection in the scrotum to reduce the risk of genetic effect in the future is very important. This study aimed to measure the scrotal dose outside the treatment fields by using the radio-photoluminescence glass dosimeter (RPLGD). The characteristics of RPLGD model GD-302M were studied. Scattered dose to scrotum was measured in one liposarcoma case with the prescribed dose of 60 Gy. RPLGDs were placed in three different locations: one RPLGD was positioned at the posterior area which closer to the scrotum, and the other two RPLGDs were placed between the penis and the scrotum. Three RPLGDs were employed in each location. The scattered doses were measured in every fraction during the whole course of treatment. The entire number of 100 RPLGDs showed the uniformity within ±2%. The signal from RPLGD demonstrated linear proportion to the radiation dose (r = 0.999). The relative energy response correction factor was 1.05. The average scrotal dose was 4.1 ± 0.9 cGy per fraction. The results presented a wide range since there was a high uncertainty during RPLGD placement. The total scrotal dose for the whole course of treatment was 101.9 cGy (1.7% of the prescribed dose). The RPLGD model GD-302M could be used to measure scattered dose after applying the relative energy correction factor.

• 대기
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• 제29권5호
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• pp.537-550
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• 2019

To analyze the observation environment of solar radiation stations operated by the Korea Meteorological Administration (KMA), we analyzed the skyline, Sky View Factor (SVF), and solar radiation due to the surrounding topography and artificial structures using a Digital Elevation Model (DEM), 3D camera, and solar radiation model. Solar energy shielding of 25 km around the station was analyzed using 10 m resolution DEM data and the skyline elevation and SVF were analyzed by the surrounding environment using the image captured by the 3D camera. The solar radiation model was used to assess the contribution of the environment to solar radiation. Because the skyline elevation retrieved from the DEM is different from the actual environment, it is compared with the results obtained from the 3D camera. From the skyline and SVF calculations, it was observed that some stations were shielded by the surrounding environment at sunrise and sunset. The topographic effect of 3D camera is therefore more than 20 times higher than that of DEM throughout the year for monthly accumulated solar radiation. Due to relatively low solar radiation in winter, the solar radiation shielding is large in winter. Also, for the annual accumulated solar radiation, the difference of the global solar radiation calculated using the 3D camera was 176.70 MJ (solar radiation with 7 days; suppose daily accumulated solar radiation 26 MJ) on an average and a maximum of 439.90 MJ (solar radiation with 17.5 days).

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권1호
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• pp.63-69
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• 2016

This paper presents methods to improve the effectiveness of electromagnetic shielding. The slit appears in an enclosure's surface to ventilate. Slits may also appear due to power supply lines or to serve as a communication link between electronic circuits inside and outside the box. We simulated electromagnetic radiation in different conditions in order to propose a method to improve the effectiveness of electromagnetic shielding to ensure electromagnetic compatibility using CST software (Computer Simulation Technology).

• 핵의학기술
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• 제16권1호
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• pp.80-85
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• 2012

전신 골 스캔은 골친화성 방사성의약품으로 뼈의 생리적 변화를 영상화하는 검사방법으로, 140 keV의 감마선을 방출하는 방사성핵종이 표지된 방사성의약품을 주사 후 촬영하는 영상기법이다. 외부피폭으로부터 방사선방호의 3원칙은 시간, 거리, 차폐이다. 방사성의약품은 투여 시 개봉선원이 되기 때문에 방사선방호 원칙에 따라 피폭을 줄이기 위하여 빠른 시간 내에 주사하는 것이 좋다. 하지만 방사성의약품은 환자에게 직접 투여하기 때문에 선원으로부터 거리를 멀리할 수 없는 제한점이 있다. 본 연구는 방사성의약품으로부터 거리에 따른 피폭선량 변화를 확인하고, 차폐체를 사용 후 피폭량의 변화를 관찰하여 방사선 종사자의 피폭 관리에 도움이 되고자 한다. 방사성의약품 투여 시 소요되는 주사시간의 평균을 구하기 위하여 훈련된 주사 담당자가 환자에게 주사하는 시간을 총 50회 측정하였고, 그 평균값(약 2분)을 구하였다. 1 mL주사기에 옥시드로산테크네슘 925 MBq를 0.2 mL 로 맞춘 다음 50 cm, 100 cm, 150 cm, 200 cm에서 방사선 측정기(FH-40, Thermo Scientific, USA)로 선량을 측정하였다. 그리고 방사선차폐체(납 6 mm)를 선원으로부터 25 cm에 설치 한 후 50 cm 거리에서 선량을 측정하였다. 모든 선량측정은 각각 20회에 걸쳐 재현성을 검증하였다. 차폐 전과 차폐 후의 선량의 상관관계는 SPSS (ver. 18)을 사용하여 paired t-test로 검증하였다. 차폐체를 설치하지 않은 선원으로부터 거리에 따른 2분간 받는 피폭량은 50 cm에서 $1.986{\pm}0.052{\mu}Sv$, 100 cm에서 $0.515{\pm}0.022{\mu}Sv$, 150 cm에서 $0.251{\pm}0.012{\mu}Sv$, 200 cm에서 $0.148{\pm}0.006{\mu}Sv$로 나타났다. 차폐를 설치 후 측정 시 피폭량은 $0.035{\pm}0.003{\mu}Sv$로 차폐체 사용 전과 후의 피폭선량은 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다($p$<0.001).전신 골스캔은 핵의학 검사에서 많은 비중을 차지하고 있기 때문에 방사성의약품 투여 시 피폭을 줄이기 위해서 외부피폭의 방어원칙을 적절히 병행하여 피폭 저감을 위해 노력해야 한다. 하지만 방사성의약품은 환자에게 직접 투여하기 때문에 선원으로부터 거리를 멀리할 수 없고, 환자의 혈관 확보가 어려운 경우 주사시간이 길어질 수 있다. 본 연구를 통해 거리가 멀어짐에 따라 피폭선량이 감소하는 것을 확인하였고, 선원으로부터25 cm 거리에 차폐체 설치 시 피폭선량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 방사성의약품 투여 시 차폐체를 사용함으로써 방사선 피폭 저감에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권1호
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• pp.1-10
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• 2002

의료용 선형가속기에서 발생되는 고 에너지 광자선은 콜리메이터에 의하여 누출되며 치료두부(head), 콜리메이터, 환자를 포함한 치료실내의 모든 벽과 구성 물질들에 의하여 많은 산란선이 발생된다. 방사선치료는 종양에 따라서 최소한 40 Gy에서 80 Gy까지 조사되기 때문에 주위건강조직 특히 생식가능한 사람에 대한 생식선의 피폭선량을 평가하여야하며 종양치료에 영향을 주지 않은 범위에서 가능한 방법을 동원하여 피폭선량을 줄여야한다. 방사선 안전관리등의 기술기준에 관한 규칙(과학기술부령 제17호) 제3절 의료분야의 특별기준, 제44조(진료환자의 방사선 피폭)에 의하면 진료를 위한 환자 피폭선량을 합리적으로 달성 가능한 최소의 수준으로 유지하기 위한 절차를 구비하여야 하며 과학기술부 장관은 이에 준하는 의료시설 및 장비취급의 기술기준을 정하고 고시하여야한다고 명시 되어있다. 고 에너지방사선은 악성종양환자들의 치료성과를 향상시키는 동시에 치료후 방사선에 의한 만성효과가 발생 될 수 있기 때문에 주선속의 다양한 산란선과 누출선의 선질변화와 선량을 측정하고 생식선과 같은 주요장기를 산란선으로부터 차폐할 수 있는 기구를 제작 사용함으로서 방사선 피폭선량을 최대한으로 감소시킬 수 있었다. 고 에너지 방사선은 의료용 선형가속기(CLINAC 2100C/D. 2100C. 600C)에서 발생시킨 4, 6, 10 MV x-ray와 코발트원격치료장치(ALCYON II)의 코발트선원에서 방출되는 1.25 MV의 감마선을 이용하였다. 선량측정은 폴리스틸렌과 인체팬텀(Rando)사용하였으며 측정기는 이온함, TLD 및 필름을 사용하였다. 고 에너지 방사선에 의한 산란선은 장치의 콜리메이터 뿐만 아니라 치료실 벽 인체내부등 모든 방향에서 방사됨으로 납 벽돌에 의한 차폐율측정은 많은 변수를 가졌으며 고환인 경우에는 3면이 모두 차폐되도록 항아리모양으로 제작하였다. 태아인 경우 태아가 위치하고 있는 골반위에 육교모양의 선반을 만들고 그 위에 납 벽돌을 장치하도록 고안하였다. Co-60 감마선, 4 MV x-선, 10 MV x-선에서 발생되는 누출선량과 산란선량에 의한 평균 피폭선량은 조사면 중심으로부터 10, 30, 60cm 거리에서 조사면내 최대선량에 대하여 각각 $10^{-2},\;10^{-3},\;10^{-4}$의 비율로 측정되었으며 거리에 따라 지수함수로 줄어들었다. 흉부에 국한된 종양을 10 MV x-ray, $12{\times}12 cm^2$ 조사면으로 치료하였을 때 자궁에 받는 피폭선량은 0.9 mGy/Gy이며 고환이 받는 피폭선량은 0.6 mGy/Gy 이었으며 체장과 신장은 각각 4.8 mGy/Gy 와 2.5 mGy/Gy이다 10 MV x-선, $14{\times}14cm^2$ 조사면 경계로부터 10 cm 밖에서 납벽돌의 반가층 두께는 약 9.0 mm 이였고 20cm 밖에서는 반가층 두께가 약 6.5 mm로 측정되었다. 복부에 위치한 악성종양을 60 Gy 조사하였을 경우 태아가 위치하고 있는 자궁의 피폭선량은 약 370 mGy이고 이곳을 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 6.2 cm두께의 납 벽돌을 자궁위에 장착하여야 하며 골반치료시 고환에 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 5 cm 두께의 납 항아리가 요구된다. 고 에너지 고 준위 방사선치료시 고환은 3면을 항아리모양으로 차폐할 수 있어 피폭선량을 상당히 줄일 수 있으며 자궁인 경우 체내에서 산란된 선량의 차폐는 불가능하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제2권3호
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• pp.149-161
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• 1970

국내에서 산출되는 광물골재를 사용하여 방사선 차폐용 중차폐 콘크리트를 제조하고 감마선에 대한 차폐효능을 규명하는 동시에 방사선 차폐체로서의 활용가능성을 검토하였다. 10여종의 각기 다른 광물골재를 수집하여 방사선 차폐용 골재로서의 사용타당성을 검토하기 위한 물리시험과 화학분석이 실시되었고 이 결과를 토대로 최적한 골재를 선택하여 중차폐 콘크리트가 제조되었다. 차폐용 콘크리트를 제조하는데 골재의 배합비, 물-세멘트 비율, 세골재, 조골재 비율 등을 달리해주므로써 방사선 차폐효과가 달라지는 현상을 실험적으로 구해 보았고 그 결과 차폐체의 비중이 높고 균질성이 좋은 중차폐체의 설계 조건을 유도해 낼수 있었다. 각기 다른 중차폐체에 대한 차폐효능 실험은 60Co 감마선원을 사용한 방사선 투과시험법으로 구했다. 실험을 통하여 중차폐체에 대한 방사선 차폐능과 차폐콘크리트의 비중, 차폐가격등을 분석하므로써 차폐설계상 최적의 공간배치로서 가장 경제적으로 차폐치를 설계할 수 있는 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.68-75
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• 2008

우주방사선환경은 위성의 운용궤도와 임무 기간 및 시기에 따라 달라지고 시뮬레이션을 통 해 예측이 가능하다. 총 이온화 조사량(TID)의 경우 dose-depth 곡선으로 차폐두께에 따른 조사량을 알 수 있다. 그러나 이는 차폐두께에 따른 조사량의 정보만 보여주므로 실제 차폐 구조물의 형상에 따른 부품수준에서의 총 이온화 조사량을 예측하기 위해서는 구조물의 형태를 고려한 유효 방사선 차폐두께의 상세 분석이 필요하다. 이를 위해 다양한 구조형상을 3차원 좌표로 입력하여 모델링이 가능하게 하고 여기에 임의 지점에서 방사되는 ray를 이용하여 구조체의 전 방향에 대한 유효 차폐두께분포를 계산하는 프로그램을 개발하였다. 이 분포결과를 위성의 우주임무환경에서 예측되는 dose-depth 곡선 데이터와 결합하여 최종적으로 위성내부의 임의지점에서 예측되는 총 이온화 조사량을 계산함으로써 3차원 구조형상을 고려한 상세 분석이 가능하도록 하였다. 이를 이용하여 위성의 전자박스구조를 모델링하여 부품수준의 임의지점에서 예측되는 총 이온화 조사량을 분석하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권3호
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• pp.949-959
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• 2021

The current study aims to explore the shielding properties of multi-component borate-based glass series. Seven glass-samples with composition of (80-y)H₃BO₃-10ZnO-10Na₂O-yBaO where (y = 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30 mol.%) were synthesized by melt-quench method. Various shielding features for photons, neutrons, and protons were determined for all prepared samples. XCOM, Phy-X program, and SRIM code were performed to determine and explain several shielding properties such as equivalent atomic number, exposure build-up factor, specific gamma-ray constants, effective removal cross-section (Σ_R), neutron scattering and absorption, Mass Stopping Power (MSP) and projected range. The energy ranges for photons and protons were 0.015-15 MeV and 0.01-10 MeV, respectively. The mass attenuation coefficient (μ/ρ) was also determined experimentally by utilizing two radioactive sources (¹⁶⁶Ho and ¹³⁷Cs). Consistent results were obtained between experimental and XCOM values in determining μ/ρ of the new glasses. The addition of BaO to the glass matrix led to enhance the μ/ρ and specific gamma-ray constants of glasses. Whereas the remarkable reductions in Σ_R, MSP, and projected range values were reported with increasing BaO concentrations. The acquired results nominate the use of these glasses in different radiation shielding purposes.

• Radiation Oncology Journal
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• 제12권2호
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• pp.253-262
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• 1994

The patterns of the conventional radiation treatment fields and their shielding blocks are analysed to determine the optimal dimension of the MultiLeaf Collimator (MLC) which is considered as an essential tool for conformal therapy. Total 1109 radiation fields from 303 patients (203 from Asan Medical center, 50 from Baek Hosp and 50 from Hanyang Univ. Hosp.) were analysed for this study. Weighted case selection treatment site (from The Korean Society of Therapeutic Radiology 1993). Ninety one percent of total fields have shielding blocks. Y axis is defined as leaf movement direction and it is assumed that MLC is installed on the cranial-caudal direction. The length of X axis were distributed from 4cm to 40cm (less than 21cm for $95\%$ of cases), and Y axis from 5cm to 38cm (less than 22cm for $95\%$ of cases). The shielding blocks extended to less than 6cm from center of the field for $95\%$ of the cases. Start length for ninety five percent of block is less than 10cm for X axis and 11cm for Y axis. Seventy six percent of shielding blocks could be placed by either X or Y axis direction, $7.9\%$ only by Y axis, $5.1\%$ only by X axis and It is reasonable to install MLC for Y direction. Ninety five percent of patients can be treated with coplanar rotation therapy without changing the collimator angle. Eleven percent of cases of cases were impossible to replace with MLC. Futher study of shielding technique is needed for $11\%$ impossible cases. The treatment field dimension of MLC should be larger than $21cm{\times}22cm$. The MLC should be designed as a pair of 21 leaves with 1cm wide for an acceptable resolution and 17cm long to enable the leaf to overtravel at least 6cm from the treatment field center.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권2호
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• pp.141-147
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• 2016

Background: A project for building a neutron time-of-flight (nTOF) facility is progressing. We expect that the construction will start in early 2016. Before that, a detailed simulation based on the current architectural drawings was performed to optimize the performance of our facility. Materials and Methods: Currently, several parts had been modified or changed from the original design to reflect requirements such as the layout of the electron beam line, shape of the vacuum chamber producing a neutron beam, and the underground layout of the nTOF facility. Detailed analysis for these modifications has been done with MCNP simulation. Results and Discussion: An overview of our photo-neutron source and KAERI nTOF facility were introduced. The numerical simulations for heat deposition, source term, and radiation shielding of KAERI nTOF facility were performed and the results are discussed. Conclusion: We are expecting that the construction of the KAERI nTOF facility will start in early 2016, and these results will be used as basic data.