Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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v.22
no.2
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pp.129-137
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2024
To non-destructively determine the burnup of a spent nuclear fuel assembly, it is essential to analyze the nuclear isotopes present in the assembly and detect the neutrons and gamma rays emitted from these isotopes. Specifically, gamma-ray measurement methods can utilize a single radiation measurement value of 137Cs or measure based on the energy peak ratio of Cs isotopes such as 134Cs/137Cs and 154Eu/137Cs. In this study, we validated the extent to which the results of gamma-ray measurements using cadmium zinc telluride (CZT) sensors based on 137Cs could be accurately simulated by implementing identical conditions on MCNP. To simulate measurement scenarios using a lead collimator, we propose equations that represent radiation behavior that reaches the detector by assuming "Direct hit" and "Penetration with attenuation" situations. The results obtained from MCNP confirmed an increase in measurement efficiency by 0.47 times when using the CZT detector, demonstrating the efficacy of the measurement system.
A remote controlled mobile robot system has been developed and tested to monitor the radiation area in the nuclear power plant. The mobile robot system operates according to car-driving-like commands and is capable of radiation measurement and visual inspection in unmanned situations under radiation. The robot system is equipped with a radiation sensor and two cameras with appropriate illumination set-ups. The camera with auto-focus function and 8-times zoom lens is mounted on the pan/tilt rotational base and the other is mounted on the front panel of the robot system. All commands regarding the motion of the mobile robot and various sensors are given through the monitoring system which is designed to provide an integrated man-machine interface.
By using the buildup characteristics of the radiophotoluminescence glass dosimeter(RPLGD), it is aimed to help the measurement of the accurate dose by measuring the radiation dose according to the time of the glass element. Five glass elements were arranged on the table and the source to image receptor distance(SID) was set to 100 cm for the build-up radiation dose measurement of the fluorescent glass dosimeter glass element(GD-352M). Radiation doses and saturation rates were measured over time according to irradiation time, with the tube voltage (30, 60, 90 kVp) and tube current (50, 100 mAs) Repeatability test was repeated ten times to measure the coefficient of variation. The radiation dose increased from 0.182 mGy to 12.902 mGy and the saturation rate increased from 58.3% with increasing exposure condition and time. The coefficient of variation of the glass elements of the fluorescent glass dosimeter was ranged from 0.2 to 0.77 according to the X - ray exposure conditions. X - ray exposure showed that the radiation dose and saturation rate were increased with buildup characteristics, and degeneration of glass elements was not observed. The reproducibility of the variation coefficient of the radiation generator was included within the error range and the reproducibility of the radiation dose was excellent.
Seong Hun Jeon;Seong Yeon Lee;Hyeok Jae Kim;Min Seong Kim;Kwang Pyo Kim
Journal of Radiation Industry
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v.17
no.2
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pp.151-160
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2023
The International Atomic Energy Agency (IAEA) proposes 11 industries that handle Naturally Occurring Radioactive Material (NORM) that are considered to need management. A water treatment facility is one of the above industries that takes in groundwater and produces drinking water through a water treatment process. Groundwater can accumulate natural radionuclides such as uranium and thorium in raw water by contacting rocks or soil containing natural radionuclides. Therefore, there is a possibility that workers in water treatment facilities will be exposed due to the accumulation of natural radionuclides in the water treatment process. The goal of this study is to evaluate the external radiation dose according to the working type of workers in water treatment facilities. In order to achieve the above goal, the study was conducted by dividing it into 1) analysis of the exposure environment, 2) measurement of the external radiation dose rate 3) evaluation of the external radiation dose. In the stage of analyzing the exposure environment, major processes that are expected to occur significantly were derived. In the measurement stage of the external radiation dose rate, a map of the external radiation dose rate was prepared by measuring the spatial radiation dose rate in major processes. Through this, detailed measurement points were selected considering the movement of workers. In the external radiation dose evaluation stage, the external radiation dose was evaluated based on the previously derived external radiation dose rate and working time. As a result of measuring the external radiation dose rate at the detailed points of water treatment facilities A to C, it was 1.90×10-1 to 3.75×100 μSv h-1, and the external radiation dose was analyzed as 3.27×10-3 to 9.85×10-2 mSv y-1. The maximum external radiation dose appeared during the disinfection and cleaning of activated carbon at facility B, and it is judged that natural radionuclides were concentrated in activated carbon. It was found that the external radiation dose of workers in the water treatment facility was less than 1mSv y-1, which is about 10% of the dose limit for the public. As a result of this study, it was found that the radiological effect of external radiation dose of domestic water treatment facility workers was insignificant. The results are expected to contribute as background data to present optimized safety management measures for domestic NORM industries in the future.
Kim, Juhye;Shin, Dong Oh;Choi, Sang Hyoun;Min, Soonki;Kwon, Nahye;Jung, Unjung;Kim, Dong Wook
Progress in Medical Physics
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v.29
no.4
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pp.123-136
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2018
The complex dose distribution and dose transfer characteristics of intensity-modulated radiotherapy increase the importance of precise beam data measurement and review in the acceptance inspection and preparation stages. In this study, we propose a process map for the introduction and installation of high-precision radiotherapy devices and present items and guidelines for risk management at the acceptance test procedure (ATP) and commissioning stages. Based on the ATP of the Varian and Elekta linear accelerators, the ATP items were checked step by step and compared with the quality assurance (QA) test items of the AAPM TG-142 described for the medical accelerator QA. Based on the commissioning procedure, dose quality control protocol, and mechanical quality control protocol presented at international conferences, step-by-step check items and commissioning guidelines were derived. The risk management items at each stage were (1) 21 ionization chamber performance test items and 9 electrometer, cable, and connector inspection items related to the dosimetry system; (2) 34 mechanical and dose-checking items during ATP, 22 multileaf collimator (MLC) items, and 36 imaging system items; and (3) 28 items in the measurement preparation stage and 32 items in the measurement stage after commissioning. Because the items presented in these guidelines are limited in terms of special treatment, items and practitioners can be modified to reflect the clinical needs of the institution. During the system installation, it is recommended that at least two clinically qualified medical physicists (CQMP) perform a double check in compliance with the two-person rule. We expect that this result will be useful as a radiation safety management tool that can prevent radiation accidents at each stage during the introduction of radiotherapy and the system installation process.
Kim, Dmitriy Spartakovich;Murayama, Kentaro;Nurtazin, Yernat;Koguchi, Yasuhiro;Kenzhin, Yergazy;Kawamura, Hiroshi
Journal of Radiation Protection and Research
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v.44
no.2
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pp.79-88
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2019
Background: The main goal of experiments is to compare various operational and technical characteristics of D-Shuttle semiconductor personal dosimeters of the Japanese company "Chiyoda Technol Corporation" and Harshaw thermoluminescent dosimeters (TLD) manufactured by "Thermo Fisher Scientific" and DTL-02 of the Russian Research and Production Enterprise (RPE) "Doza" by their occupational and calibration exposure at various dose equivalents from 0.5 to 20 mSv of gamma-radiation. Materials and Methods: Besides dosimeters DTL-02, D-Shuttle and Harshaw TLD, there were also used: (1) the primary reference radionuclide source Hopewell Designs IAEA: G10-1-12 with $^{137}Cs$ isotope (an error is not more than 6% and activity is 20 Ci), and (2) the verification device UPGD-2M of RPE "Doza" and installed in the National Center for Expertise and Certification of the Republic of Kazakhstan (Kapchagai, the National Center for Expertise and Certification). Results and Discussion: The main results of researches are the following: (1) TLDs for Harshaw 6600 and DVG-02TM have an approximately equal measurement accuracy of the individual dose equivalents in the range from 0.5 to 20 mSv of gamma-radiation. (2) Advantages of dosimeters for Harshaw 6600 are due to the high measurement productivity and opportunity to indicate the dose on the skin $H_p$(0.07). Advantages of DVG-02TM consist of operation simplicity and lower cost than of Harshaw 6600. (3) D-Shuttles are convenient for use in the current and the operational monitoring of ionizing radiation. Measurement accuracy and 10% linearity of measurements are ensured when D-Shuttle is irradiated with dose equivalents below 1 mSv at the equivalent dose rate not higher than $3mSv{\cdot}hr^{-1}$. This allows using D-Shuttle at a routine technological activity. Conclusion: The obtained results of experiments demonstrate advantages and disadvantages of D-Shuttle semiconductor dosimeters in comparison with two TLD systems of DVG-02TM and Harshaw 6600.
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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v.16
no.1
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pp.57-65
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2004
Introduction : The phantom that includes high density materials such as steel was custom-made to fix lung and bone in order to evaluation inhomogeneity correction at the time of conducting radiation therapy to treat lung cancer. Using this, values resulting from the inhomogeneous correction algorithm are compared on the 2 and 3 dimensional radiation therapy planning systems. Moreover, change in dose calculation was evaluated according to inhomogeneous by comparing with the actual measurement. Materials and Methods : As for the image acquisition, inhomogeneous correction phantom(Pig's vertebra, steel(8.21g/cm3), cork(0.23 g/cm3)) that was custom-made and the CT(Volume zoom, Siemens, Germany) were used. As for the radiation therapy planning system, Marks Plan(2D) and XiO(CMS, USA, 3D) were used. To compare with the measurement value, linear accelerator(CL/1800, Varian, USA) and ion chamber were used. Image, obtained from the CT was used to obtain point dose and dose distribution from the region of interest (ROI) while on the radiation therapy planning device. After measurement was conducted under the same conditions, value on the treatment planning device and measured value were subjected to comparison and analysis. And difference between the resulting for the evaluation on the use (or non-use) of inhomogeneity correction algorithm, and diverse inhomogeneity correction algorithm that is included in the radiation therapy planning device was compared as well. Results : As result of comparing the results of measurement value on the region of interest within the inhomogeneity correction phantom and the value that resulted from the homogeneous and inhomogeneous correction, gained from the therapy planning device, margin of error of the measurement value and inhomogeneous correction value at the location 1 of the lung showed $0.8\%$ on 2D and $0.5\%$ on 3D. Margin of error of the measurement value and inhomogeneous correction value at the location 1 of the steel showed $12\%$ on 2D and $5\%$ on 3D, however, it is possible to see that the value that is not correction and the margin of error of the measurement value stand at $16\%$ and $14\%$, respectively. Moreover, values of the 3D showed lower margin of error compared to 2D. Conclusion : Revision according to the density of tissue must be executed during radiation therapy planning. To ensure a more accurate planning, use of 3D planning system is recommended more so than the 2D Planning system to ensure a more accurate revision on the therapy plan. Moreover, 3D Planning system needs to select and use the most accurate and appropriate inhomogeneous correction algorithm through actual measurement. In addition, comparison and analysis through TLD or film dosimetry are needed.
There are currently many research papers on the knowledge, perceptions and actions of radiation-related staff, but hardly any papers on radiation major students in college who are to be staff members of radiation related jobs in the future. It is of course important to understand the perceptions of staff working on the lines and change their knowledge and perceptions, but in the long term it seems more efficient to understand those who are in the stage of being educated to be staff members-their knowledge and perception of radiation so that ultimately they can attain the right kind of understanding. Therefore the aim of this study is to grasp the pre-radiation staff's basic concept of radiation and space dose, their understanding of radiation safety based on this, and whether there is a change in their perception before and after the space dose measurement experiment; in the end this is to see if the space dose measurement experiment is effective in changing perception on radiation safety. This study took as its subject 64 students majoring radiation in college, I.e. pre-radiation staff members, and gauged their basic conceptualization of radiation, understanding of space dose, and understanding of radiation safety; in the X-ray room within the department the students were asked to measure space dose for themselves, so as to see whether there was a change in their understanding of radiation safety before and after the experiment, according to their understanding of the basic concept of radiation and of space dose. As a result of the space dose measurement experiment, students' increased basic knowledge of concept of radiation and understanding of the dangers of space dose were noteworthy, and accordingly their understanding of radiation safety became stricter and more conservative. In spite of this, their work ethic stayed in the lead of their understanding of radiation safety; this implies the need of a more departmentalized safety education program. Therefore instead of safety education that simply uses visual-audial material in a kind of lecture, I suggest here that there be a more experiential safety education program that enables learners to try out space dose measurement experiments for themselves, a work ethic education that aims for a conventional point of view towards radiation safety as well as a stern attitude.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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