• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제21권1호
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• pp.17-25
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• 1996

본 연구에서는 사용 후 핵연료의 안전수송을 위한 수송용기의 설계/해석 항목 중 용기 내부에 장전한 핵연료에서 방출되는 중성자의 방사선량률을 효과적으로 평가하는 방법을 구축하기 위하여 수송용기의 방사선차폐해석을 기존의 해석 수행방법인 결정론적인 방법으로 수행하고 확률론적인 방법으로 그 결과를 검증하였다. 결정론적 방법을 이용한 해석코드로 Discrete Ordinate 방법의 DOT4.2 코드를 사용하였으며, 이에 대한 비교와 검증을 위한 확률론적 방법의 차폐해석 코드로는 Monte Carlo 해법의 해석코드인 MCNP4A을 이용하였다. 동일한 대상물에 대한 방사선량율에 대한 평가를 두 방법으로 수행한 결과 두 방법으로부터의 해석결과는 큰 차이를 보이지 않았다. 이 결과비교를 통하여 사용후 핵연료 수송용기에 대한 방사선량율 평가가 올바르게 수행된 것을 확인할 수 있었고 또한 설계 및 해석에 관한 품질보중사항이 규정된 10CFR71 appendixH의 설계해석 및 전산코드 검증에 따한 요구조건을 만족시킬 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제3권1호
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• pp.67-72
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• 1980

To shield the radiation, we can make use of various materials, but the scattered rays can be caused by the shielding materials. The degree of the scattered rays production is influenced by the nature of the shielding materials and the energy of the radiation, therefore to choose the proper shielding material is the most important matter in radiation protection. Authors made an experimental study on the scattered rays generated from the shielding materials, and obtained the results as follows: 1. In the ranking of the scattered rays production: Cement bricks, black colored fire bricks, and red colored fire bricks were marked the first the second, and the third ranking respectly, and the last order was lead plates. 2. In the relative ranking of the scattered rays production by energy increase: Lead plates were marked the first order, the next and third order were red colored fire bricks and black colored fire bricks respectly, and cement bricks were marked the last order. 3. The scattered ray ratio of lateral-back point per lateral point were generally decreased by energy increment. The diminishing orders were that lead plates were the first order, and the next and the third order were red colored fire bricks and black colored fire bricks respectly, cement bricks were marked the last order.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제4권1호
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• pp.14-20
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• 1979

고(高)에너지 방사선(放射線) 치료(治療)에 있어서 정상조직(正常組織)의 완전차폐(完全遮蔽)를 위하여 $5{\sim}8cm$ 납두께의 부정형(不定形) 차폐(遮蔽)벽돌을 제작(製作)해야하는 난점(難點)이 있었다. 저자(著者)들은 납 30.0%, 주석 11.5% 비스므스 48.5%, 카드미늄 10.0%를 사중(四重) 공정결합(共晶結合)시켜 밀도(密度)가 $9.8g/cm^3$ 용융온도(熔融溫度)가 $68^{\circ}C$인 저용융(低熔融) 차폐물질(遮蔽物質)을 개발(開發)하여 이를 Lead Y라고 명명(名命)하였다. 제작(製作)된 Lead Y Block을 $68^{\circ}C$에서 용융(熔融)시켜 보호(保護)해야할 중요(重要)한 장기(臟器)의 형태(形態)대로 제작(製作)된 styrofoam 음형(陰形)에 부어서 차폐효과(遮蔽效果)가 큰 차폐(遮蔽)벽돌을 쉽고 안전(安全)하게 제작(製作)할 수 있었고 납보다 더 단단하고 재현성(再現性)이 크며 저렴(低廉)한 가격(價格)으로 구입(購入)이 가능(可能)하므로 방사선(放射線) 치료효과(治療效果)에 큰 도움을 줄 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권12호
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• pp.4142-4149
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• 2021

In the radiation protection application, the metal-polymer composites have been developed for their radiation shielding properties. In this research, the elastomer composites doped by 10 ㎛ and 100nm size of lead, bismuth and tungsten particles as filler with 30 and 60 wt percentages were prepared. To survey the shielding properties of the polymer composites using gamma-ray emitted from 152Eu and 137Cs sources, the gamma flux was measured by using NaI(Tl) detector, then the linear attenuation coefficient was calculated. Also, the Monte Carlo simulation (MCs) method was used. The results showed a direct relationship between the linear attenuation coefficients of the absorbent and filler ratio. Also, the decrease in the particle size of the shielding material in each weight percentage improved the radiation shielding features. When the dimension of the particles was in the order of nano-size, more attenuation was achieved. At low energies used for medical diagnostic X-ray applications due to the predominance of the photoelectric effect, bismuth and lead were suitable selection as filler.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.276-284
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• 2008

전 세계적으로 컴퓨터 단층 촬영 장치(Computed Tomography, CT)의 임상 적용이 환자의 질병의 조기 진단에 매우 중요하게 사용되고 있으며 사용 빈도 또한 매년 급증하고 있다. 새로운 종류의 CT 장치들이 병변을 조기 진단하기 위하여 개발되고 있다. 이 방사선 발생 장치에 의한 환자나 작업 종사자들의 방사선 피폭이 불가피 할 수도 있다. 국내에서는 CT 장치에 대한 구체적인 방사선 방어나 방사선 시설에 대한 구체적인 규정이 확립되어 있지 않다. 본 논문에서는 국내에서의 CT 사용시설에 대한 방사선 방어 시설과 사용 기준에 대한 규정 마련에 토대를 이루기 위하여 외국에서의 CT 장비에 대한 방사선 방어 및 방사선 차폐에 대한 규정을 조사하였다. 조사방법으로는 구글 검색을 이용한 특정 키워드 검색과 방사선 관련 업무를 수행하는 특정 웹사이트를 직접 검색하는 방법을 사용하였다. 검색결과 캐나다, 미국, 영국 등의 국가에서 국가의 실정에 맞는 가이드라인을 사용하고 있었으나, 아직 이중 에너지 CT에 대한 가이드라인은 없는 것으로 나타났다. 한국에서도 국내 실정에 적합한 CT 장비에서의 방사선 방어, 차폐, 환자나 작업종사자 및 일반인에 대한 방사선 피폭에 대한 가이드라인의 설정이 필요하다고 생각된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제42권3호
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• pp.154-157
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• 2017

Background: Shielding properties of compound or mixture is presented in terms of mass attenuation coefficients using Monte Carlo simulation. Mass attenuation coefficients of cement, gypsum and the mixture of gypsum and $PbCO_3$ has been investigated using monte carlo MCNPX. Materials and Methods: The mass attenuation coefficients of cement, gypsum and the mixture of gypsum and $PbCO_3$ were calculated for photon energies 365.5, 661.6, 1,173.2, and 1,332.5 keV energies. Results and Discussion: The simulated values of mass attenuation coefficients were compared avaialable experimental results, theoretical values by XCOM and found good comparability of the results. Conclusion: Standard simulation geometry used in the present investigation would be very useful for various types of sample for shielding and dosimetry applications.

• 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.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제41권1호
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• pp.17-23
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• 2024

The safety of electronic components used in aerospace systems against cosmic rays is one of the most important requirements in their design and construction (especially satellites). In this work, by calculating the dose caused by proton beams in geostationary Earth orbit (GEO) orbit using the MCNPX Monte Carlo code and the MULLASSIS code, the effect of different structures in the protection of cosmic rays has been evaluated. A multi-layer radiation shield composed of aluminum, water and polyethylene was designed and its performance was compared with shielding made of aluminum alone. The results show that the absorbed dose by the simulated protective layers has increased by 35.3% and 44.1% for two-layer (aluminum, polyethylene) and three-layer (aluminum, water, polyethylene) protection respectively, and it is effective in the protection of electronic components. In addition to that, by replacing the multi-layer shield instead of the conventional aluminum shield, the mass reduction percentage will be 38.88 and 39.69, respectively, for the two-layer and three-layer shield compared to the aluminum shield.

• 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.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권8호
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• pp.2919-2926
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• 2023

In this paper, rare earth element (REE)/polyester composites were designed with lanthanum oxide, gadolinium oxide, and lutetium oxide as ray shielding agents, and polyethylene terephthalate (PET) as the base. Monte Carlo simulation was carried out using FLUKA software. We found that the radiation protection performance of the composite is affected by the type and amount of REE; a higher amount of REE equated to a better radiation protection performance of the composite. When the thickness of the composite and total thickness of the REE is constant, the number of superimposed layers inside the composite does not affect its shielding performance. Compared with a single-type REE/PET composite, a mixed-type REE/PET composite has a wider range of γ-ray absorption and better radiation protection performance. When the mass ratio of PET to REE is 2:8 and different types of REE are mixed with equal mass, several 0.2 cm-thick mixed-type REE/PET composites can shield >70% of 60 and 80 KeV γ-rays.