• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권2호
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• pp.121-126
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• 2010

영상의학과 검사실을 비롯하여 병원에서 의료방사선 차폐제로 사용되는 대표적인 물질이 납이다. 납은 재질이 연하고 오래 동안 변질되지 않으며, 특히 X(${\gamma}$)선에 대한 선흡수계수가 커서 방사선 차폐제로 매우 유용하다. 그러나 납은 생물학적 구조와 기능에 필요하지 않는 부분이 많아 인체에 과다하게 노출되면 위험하므로 카드뮴, 수은, 비소 등과 같이 중금속으로 분류되어 있다. 이러한 위험성에서 벗어나기 위해서 납과 같은 방사선 차폐능력을 가지고 어떠한 형태로도 가공이 가능한 방사선 차폐물질을 개발하려고 노력하고 있다. 본 연구에서는 인체에 무해한 황산바륨을 이용하여 섬유, 고무, 실리콘에 함유하여 의료방사선 차폐시트를 개발하였고 이를 대상으로 의료방사선 차폐능력을 비교 평가하였다. 평가 결과에 있어서 실리콘에 바륨을 함유하여 제조한 시트가 가장 우수한 차폐능을 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권3호
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• pp.647-653
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• 2019

A comprehensive study of photon interaction features has been made for some alloys containing Pd and Ag content to evaluate its possible use as alternative gamma radiations shielding material. The mass attenuation coefficient (${\mu}/{\rho}$) of the present alloys was measured at various photon energies between 81 keV - 1333 keV utilizing HPGe detector. The measured ${\mu}/{\rho}$ values were compared to those of theoretical and computational (MCNPX code) results. The results exhibited that the ${\mu}/{\rho}$ values of the studied alloys are in same line with results of WinXCOM software and MCNPX code results at all energies. Moreover, Pd75/Ag25 alloy sample has the maximum radiation protection efficiency (about 53% at 81 keV) and lowest half value layer, which shows that Pd75/Ag25 has superior gamma radiation shielding performance among the compared other alloys.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제22권2호
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• pp.77-83
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• 1997

사용 후 핵연료 수송용기 등에 사용되는 에폭시수지계 중성자 차폐재, KNS(Kaeri Neutron Shield)-101, KNS-102 및 KNS-103를 제조하였다. 기본물질은 에폭시수지이며, 첨가제로는 폴리프로필렌, 수산화알루미늄 및 탄화붕소이다. 이들 중성자 차폐재들은 유동성이 좋아 수송용기와 같은 복잡한 구조에 사용할 수 있다. 제조된 중성자 차폐재들을 가압경수로 사용 후 핵연료 28다발을 수송할 수 있는 수송용기에 적용하여 차폐능 평가를 수행하였다. 세가지 중성자 차폐재를 수송용기에 적용하여 ANISN 코드로 차폐능 평가를 수행한 결과 정상수송시 중성자 차폐재의 두께가 10 cm 이상 일때 수송용기 반경방향표면에서 최대 방사선량율은 $300{\mu}Sv/h$로 나타났으며, 수송용기 표면에서 100 cm 지점에서의 최대 방사선량율은 $97{\mu}Sv/h$로 나타났다. 이들은 모두 관련된 법규들에서 규정된 최대허용 방사선량율을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.579-587
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• 2017

중재적 시술은 매우 낮은 관전류를 사용함에도 불구하고 장시간 방사선 피폭으로 인해 시술자뿐만 아니라 환자의 방사선 노출에 의한 위험도가 크다. 이에 본 연구의 목적은 뇌혈관 중재적 시술 시 시술자가 받는 선량을 측정하고 의료 방사선으로부터의 노출을 효율적으로 차단할 수 있는 차폐물질과 차폐방식을 찾아 시술자가 받는 피폭선량을 화질에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 최소화 할 수 있는 방법을 찾는 것이다. 결과적으로, Nano Tungsten 물질로 새롭게 고안한 차폐방식을 사용하였을 때 시술자 측에서 평균 7.95% 선량이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 본 연구에서 고안한 차폐체를 사용하였을 때 PSNR의 결과는 38.44 dB로 측정되었으며 이는 Nano Tungsten이 영상의 화질에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 확인할 수 있었다. 결론적으로, Nano Tungsten 차폐물질은 화질에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 시술자뿐만 아니라 환자의 선량을 상당히 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 위의 물질을 사용할 경우 최근 차폐물질의 이슈로 부각되고 있는 인체 및 환경의 유해성 및 경제성에 관련한 문제점들을 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권2호
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• pp.666-672
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• 2024

In the present work, a new brick series based on the Vietnamese white clay minerals from the Bat Trang was fabricated to be applied in the radiation protection applications during the decommissioning of the nuclear power reactors. The bricks were constructed under various pressure rates varied from 7.61 MPa to 114.22 MPa. The influence of pressure rate on the physical and γ-ray shielding properties were investigated in the study. The experimental measurement for the material's density using the MH-300A density meter showed an enhancement in the prepared bricks' density by 22.5 % with increasing the applied pressure rate while the bricks' porosity reduced by 31.2 % when the pressure rate increased from 7.61 MPa to 114.22 MPa. The increase in the fabricated bricks density and the reduction in their porosities enhances the bricks' linear attenuation coefficients as measured by the NaI (Tl) detector along the energy range extended from 0.662 MeV to 1.332 MeV. The linear attenuation coefficient increased by 13.8 %, 17.6 %, 17.0 %, and 17.1 % at gamma ray energies of 0.662 MeV, 1.173 MeV, 1.252 MeV, and 1.332 MeV, respectively. The enhancement in the linear attenuation coefficient increases the bricks' radiation protection efficiency by 10.22 %, 14.48 %, 14.09 %, and 14.26 % at gamma ray energies of 0.662 MeV, 1.173 MeV, 1.252 MeV, and 1.332 MeV, respectively.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권7호
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• pp.2437-2443
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• 2024

This work synthesized four glass samples with a fixed ratio of PbO to Na₂O and a variable ratio of BaO to B₂O₃. The linear attenuation coefficient (LAC) (μ, cm^-1) and additional attenuator parameters were determined experimentally using a semiconductor detector and different gamma sources. The comparison was carried out between the experimental and the XCOM calculated results, with good agreement emerging between the two results. The impacts of the BaO substituting for the B₂O₃ on fabricated PNBB glasses' radiation shielding properties were discussed. By increasing the BaO substitution concentration between 10 and 25 mol.%, the LAC μ values (cm^-1) increased by 76.60 %, 13.81 %, 12.56 %, and 12.52 % for the respective γ-ray energies of 0.059, 0.662, 1.173, and 1.332 MeV. The μ value reduction with raised gamma energy values increased the values of the calculated half-value thickness (Δ_0.5) as a result of the μ and Δ_0.5 values' reverse proportionality. Other shielding parameters such as the lead equivalent thickness (Δ_eq) and radiation protection efficiency were also determined for the present PNBB glass samples.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권6호
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• pp.519-526
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• 2023

This study was intended to evaluate the shielding rate of radiation shields manufactured using 3D printers that have recently been used in various fields by comparing them with existing shields made of lead, and to find out their applicability through experiments. A 3D printer shield made of tungsten filament 1 mm, 2 mm, 4 mm shield, RNS-TX (nanotungsten) 1.1 mm, lead 0.2 mmPb, and 1mmPb were exposed to ^99mTc, ¹⁸F, and ²⁰¹TI for 15, 30, 45 minutes, and 60 minutes after measuring cumulative dose three times. Based on this, the shielding rate of each shield was calculated based on the dose in the absence of the shield. In addition, ^99mTc, ¹⁸F, and ²⁰¹TI were located 100 cm away from the phantom in which the OSLD nano Dot device was inserted, and if there was no shield for 60 minutes, the dose of thyroid was measured using 1.0 mm of lead shield, 1.1 mm of RNS-TX shield, and 2 mm of tungsten shield made by 3D printer. The use of shields during radiation shielding emitted from open radiation sources all resulted in a reduction in dose. The radiation dose emitted from the radionuclides under the experiment was all reduced when the shield was used. This study has been confirmed that tungsten is a material that can replace lead due to its excellent performance and efficiency as shield, and that it even shows the possibility of manufacturing a customized shield using 3D printer.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.936-942
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• 2018

The diagnostic multi-leaf collimator preventing unnecessary dose from entering into patients during the diagnostic examination was made in this study. The movement of the entire 50 leaves was embodied with the group of 25 ones thereof configured in a pair facing each other on the left and right of the median line. Dimensions of the length, width, and height of each shielding leaf were $5{\times}0.5{\times}0.5cm^3$ resulting in the maximum boost field of $10{\times}10cm^2$. The material of multi-leaf collimator had the excellence on the machinability with the use of the SKD-11 alloy tool steel having the high wear resistance against frequent movement, and it was devised to control both-side's shielding leaves by moving 2 motors unlike existing remedial multi-leaf collimator that use as many motors as the number of 50 shielding leaves. Thereafter, the transmission dose of leaves, cross-leaf leakage dose, and inter-leaf leakage dose were measured by the developed multi-leaf collimator attached to X-ray equipment. An ionization chamber was used to detect doses there from, and the comparative analysis was carried out by means of the radiographic film that was easy to detect the dose leakage in between each leaf. Results obtained from the test conducted in comparative analysis yielded approximately 98%, 96%, and 94% of shielding efficiency realized at each level of energy of 80kV, 100kV, and 120kV it was confirmed there was no dose leakage resulted from the varied level of irradiation energy. Thus the multi-leaf collimator to be developed based on this study is thought that it could fully reduce the unnecessary dose to patients in the diagnostic test and the shielding efficiency thereof is expected to be increasing if it is made in a miniaturized form with a way of increasing the thickness of each leaf later for an extended application to general diagnostic purposes.

• 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.

• 대한방사선치료학회지
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• 제21권1호
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• pp.9-15
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• 2009

목 적: 음경암(carcinoma of the penis)의 방사선치료 시 발생되는 산란선으로부터 고환(testis)을 보호하고, 치료 자세 재현성을 유지하기 위한 device를 제작하여 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법: 팬텀(Phantom)고환은 바셀린 거즈로 제작하였으며, device는 두께 5 mm 아크릴과 4 mm 납으로 제작하였다. 조사야는 $3{\times}3\;cm^2$, $4{\times}4\;cm^2$, $5{\times}5\;cm^2$, $6{\times}6\;cm^2$, $7{\times}7\;cm^2$ 그리고 조사야 경계면에서부터 고환의 거리는 4~10 cm까지 1 cm 간격으로 이격(離隔)하였으며, 팬텀고환 부위의 산란선량을 차폐 전과 후 각각 10회 측정하였다. 6 MV X선을 이용하여 200 cGy를 조사하였다. 결 과: 미차폐 시 거리(4~10 cm)에 따라 14.8~4.7 cGy ($3{\times}3\;cm^2$), 15.7~5.2 cGy ($4{\times}4\;cm^2$), 17.6~5.5 cGy ($5{\times}5\;cm^2$), 19.9~6.6 cGy ($6{\times}6\;cm^2$), 22.2~7.6 cGy (7x7 cm2)의 산란선량이 측정 되었고, 차폐 시에는 7.1~2.6 cGy ($3{\times}3\;cm^2$), 8.9~3.6 cGy ($4{\times}4\;cm^2$), 12.3~4.8 cGy (5x5 cm2), 14.6~5.0 cGy ($6{\times}6\;cm^2$), 21.1~6.4 cGy ($7{\times}7\;cm^2$)로 감소하였으며, 차폐 전과 후 감소폭은 조사야 크기($3{\times}3~7{\times}7\;cm^2$)에 따라 7.8∼1.1 cGy (4 cm), 5.1~1.2 cGy (5 cm), 3.8~1.1 cGy (6 cm), 3.4~1.7 cGy (7cm), 2.8~1.7 cGy (8 cm), 2.4~2.5 cGy (9 cm), 2.1~1.8 cGy (10 cm) 거리에(4∼10 cm)에 따른 감소폭은 7.8~2.1 cGy ($3{\times}3\;cm^2$), 6.9~1.6 cGy ($4{\times}4\;cm^2$), 5.3~0.8 cGy ($5{\times}5\;cm^2$), 5.3~1.5 cGy ($6{\times}6\;cm^2$), 1.1~1.8 cGy ($7{\times}7\;cm^2$) 측정되었다. 결 론: 음경암의 방사선치료 시 자체 제작한 device를 사용하여 팬텀고환 주변의 산란선 측정결과 device 사용 시 거리를 이격과 팬텀고환 주위를 차폐함으로 불필요한 피폭을 줄 일수 있었다.