• 제목/요약/키워드: Rays

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Thermoluminescence(TL)를 이용한 농산물의 방사선 조사유무 확인 (Detection of Irradiated Agricultural Products by Thermoluminescence(TL))

  • 우시호;이상덕;양재승
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.525-530
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    • 2000
  • 국내에서 생산된 농산물의 방사선 조사유무를 확인하기 위하여 TL을 측정하였다. 모든 시료의 first glow curve는 조사선량이 증가할수록 TL intensity도 증가하는 경향을 보여 주었다. 당근, 생강, 감자, 고구마의 상관계수는 0.8522, 0.9968, 0.9612, 0.9071의 높은 값을 나타내었으며, first glow curve의 최대발광온도점은 $176.16{\sim}190.08^{\circ}C$사이에 있었고, second glow curve는 $143.84{\sim}146.56^{\circ}C$ 사이에서 나타났다. Glow curve ratio 1은 감자와 고구마를 제외하고 모두 0.1보다 작은 수치를 보여 비조사시료로 확인되었으며, 감자(0.1840)와 고구마(0.1655)는 0.1보다 큰 수치를 보였으나 독특한 first glow curve가 나타나지 않은 점으로 보아 비조사시료로 확인되었다. 그리고 모든 시료의 glow curve ratio 2는 0.7159보다 높은 수치를 나타내어 조사시료로 확인되었다. Glow curve의 모양을 분석한 결과 second glow curve의 모양이 first glow curve의 유사하였고, 더 낮은 온도에서 나타났다. 따라서 glow curve ratio와 glow curve의 모양에 의해 정확하게 조사유무를 확인할 수 있었고 TL을 이용하여 방사선 조사된 농산물의 검지가 가능함을 확인할 수 있었다.

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감마선과 유기산을 이용한 알긴산 용액의 저분자화에 대한 연구 (Degradation of Alginate Solution by Using ${\gamma}-Irradiation$ and Organic Acid)

  • 조민;김병용;임종환
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.67-71
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    • 2003
  • 알긴산의 저분자화를 목적으로 선량을 달리한 감마선 처리와 유기산의 pH, 온도 그리고 산의 종류를 달리하여 실험을 실시하였다. 우선 5%(w/w)의 알긴산 수용액의 $2{\sim}100\;kGy$ 감마선 처리는 약 $125,000\;Da{\sim}10,500\;Da$ 범위의 분자량을 보였고, 고유점도는 약 $600{\sim}10(g/g)$의 값을 나타나게 했다. 분자량과 고유점도 모두 10 kGy의 선량까지는 급격히 감소하고 $10{\sim}100\;kGy$까지는 비교적 완만히 감소됨을 보아 10 kGy까지의 감마선 조사가 알긴산의 급격한 분해를 일으키는 것으로 나타났다. 분자량과 고유점도의 관계식인 Mark-Houwink 식은 감마선 조사를 통해 $[{\eta}]=2.2{\times}10^{-6}\;Mw^{1.656}\;(R^2=0.998)$으로 유도할 수 있었다. 유기산에 의한 알긴산의 분자량의 변화는 일정 pH와 일정 온도에서 방사선 조사량의 저분자화 효과와 비교를 할 수 있는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 유기산 종류에 따른 분자량 변화는 ascorbic acid를 이용할 경우, 저분자화 효과가 우수한 결과가 나왔지만 유기산에 의한 알긴산의 저분자화 효과는 계속적인 보완연구가 이루어져야 할 것이다.

자외선과 초음파를 동시에 조사하는 연계 공정의 시너지 효과에 관한 연구 (A Study on the Synergistic Effects of Hybrid System Simultaneously Irradiating the UV and US)

  • 이한욱;한종훈;윤여민;박재우;이종열;허남국
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권7호
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    • pp.5-11
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    • 2014
  • 본 연구는 UV와 US를 함께 조사하는 UV/US 연계 공정을 통해 발생하는 시너지 효과를 조사하고, 이를 효과적으로 오염물질 처리 공정에 적용 가능한지에 대하여 연구하였다. US를 조사하는 경우에는 $H_2O_2$의 농도가 지속적으로 증가하지만, UV/US를 동시에 조사한 경우 $H_2O_2$의 농도가 증가하는 속도가 점점 감소하여 일정 농도로 수렴하는 포화속도곡선의 경향을 보였으며, US가 단독으로 조사되었을 때 생성된 $H_2O_2$와 UV/US 연계 공정을 통해 생성된 $H_2O_2$와의 차이가 오염물질 제거율 향상에 시너지 효과를 일으킨다고 판단된다. 시너지 효과를 검증하기 위해 인체에 유해한 영향을 미치는 가소제 중 하나인 bis(2-ethylhexyl) phthalate(DEHP)를 이용하여 제거실험을 실시하였다. UV와 US를 동시에 조사하는 UV/US 연계 공정의 경우 DEHP의 제거 유사 일차반응 속도상수(k1)가 $14.81{\times}10^{-3}min^{-1}$로 UV만 조사하는 경우의 $2.60{\times}10^{-3}min^{-1}$과 US만 조사하는 경우의 $10.34{\times}10^{-3}min^{-1}$보다 더 큰 것을 확인하였다. 이를 통해 UV/US 연계 공정에서 DEHP의 제거가 더 활발하게 일어남을 확인하였으며, 이는 시너지 효과에 의한 것이라 판단된다. 또한 DEHP 제거 유사 일차반응 속도상수 값을 이용하여 시너지 효과를 이론적으로 계산한 결과 시너지 효과 값은 1.15로 나타나 기준값인 1보다 큰 값을 가지므로 시너지 효과가 발생했다고 판단된다.

몬테칼로 전산모사를 이용한 Phoswich 계측기의 비선형성 연구 (A Study on Non-proportionality of Phoswich Detector Using Monte Carlo Simulation)

  • 김재천;김종경;김순영;김용균;이우교
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제29권4호
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    • pp.263-268
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    • 2004
  • 한국원자력연구소에서 감마선과 전자를 동시측정하기 위한 목적으로 제작된 Prototype phowich를 이용하여 감마선에 대한 섬광체의 비선형성에 대한 연구를 수행하였다. 제작된 Prototype phoswich는 $2'{\times}2'$ CsI(Tl)와 Plastic scintillator 그리고 하나의 PMT로 구성되어 있다. 몬테칼로 방법을 이용하여 $^{137}Cs$$^{60}Co$ 선원의 Prototype phoswich 계측기의 반응함수(Detector Response Function, 이하 DRF)를 구하였으며 이를 점증하기 위하여 제작된 Prototype phoswich를 이용, 실험을 통하여 DRF를 구한 뒤 비교하였다. 계측기의 DRF를 정확하게 모사하기 위하여 CsI(Tl) 섬광체의 Electron response와 섬광체 내에서의 광전효과를 고려하는 Simplified elec윤on cascade sequence 정보를 이용하여 CsI(Tl) 섬광체의 감마선에 대한 비선형성을 계산하였다. $^{137}Cs$ 선원의 경우 전산모사를 통하여 구한 DRF 결과는 실험값과 비교적 잘 일치함을 알 수 있었으나 $^{60}Co$의 경우에는 선원의 결과와는 달리 전산모사 결과와 실험값에 약간의 차이가 남을 알 수 있었다. 이는 $^{137}Cs$ 선원과는 달리 $^{90}Co$은 1.17 MeV와 1.13 MeV 두 개의 광자를 동시에 방출하기 때문에 동시효과에 의한 불착실성 등이 그 외 다른 불확실성 등과 함께 증폭되어 나타나기 때문이다. 본 연구를 통해 Phoswich내 CsI(Tl)의 감마선 비선형성에 대한 분석을 수행하였으며 이를 통하여 비선형성이 고려된 개선된 Phoswich DRF를 생산하고 이를 실험값과 비교 검증할 수 있었다. 섬광체의 Electron channel운g effect, Doppler broadening effect 및 Transfer resolution 등과 같은 후속연구가 추가된다면 좀더 정확한 Phoswich의 DRF를 전산 모사하는 것이 가능해질 것이다.

단일에너지 형광 X선 및 연속 스펙트럼 X선장에 의한 TLD 알고리즘 개발 (Development of TLD Algorithms by Monochromatic Fluorescence Radiations and Continuous Spectrum X-rays)

  • 김장렬;김봉환;장시영;이계기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제23권3호
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    • pp.159-174
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    • 1998
  • 개인방사선측정시스템은 광범위한 에너지의 방사선에 대하여 정확한 개인선량당량을 측정할 수 있어야 하지만 현재 사용중인 선량평가 알고리즘은 ANSI N13.11의 방사선장과 거의 유사한 과학기술부 고시에 명시되어 있는 X-선장을 기준으로 개발되었고 이는 실제 측정이 요구되는 방사선장과 상당한 차이가 있을 수 있다. 방사선작업종사자가 ANSI N13.11의 방사선장과 다른 형태의 방사선에 피폭되었을 경우 좀더 정확한 선량을 평가하기 위하여 한국원자력연구소에 설치되어 있는 단일에너지 X-선장에 $CaSO_4:Dy$ 열형광체를 조사시켜 에너지반응도를 실험적으로 구한 후 두 가지 형태의 알고리즘을 개발하였으며 이를 ANSI N13.11의 연속스펙트럼 X-선장에 기본을 두고 개발한 알고리즘과 비교하였다. 알고리즘 개발 후 ANSI, ISO의 연속 스펙트럼 X-선 및 단일에너지 X-선장과 IAEA/RCA 상호비교시험시 사용되었던 혼합방사선장 및 각도변화 실험데이타를 이용하여 이를 검증하였다. 검증결과 개발된 알고리즘들은 과학기술부 고시에 나타나 있는 X-선장뿐만 아니라 방사선작업환경에서 피폭될 수 있는 다른 종류의 방사선장에서도 매우 정확한 선량평가를 하고 있음을 확인하였다.

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디지털 CR시스템에서 Image plate의 화질 평가 (Evaluating Picture Quality of Image Plates in Digital CR Systems)

  • 곽병준;지태정
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권4호
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    • pp.216-222
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    • 2011
  • CR(computed radiography)시스템의 영상획득 과정에서 영상판의 외부 방사선 영향을 효과적으로 보완하고 임상적용시 효율적 활용을 목적으로 본 연구를 실시하였다. 이를 위하여 영상판의 보관 장소와 기간으로 분류하여 미소한 흑점 차이를 비교 분석하고 영상의 경계면에서 농도 분포를 평가하였다. 영상판의 보관 장소에 따른 명실과 암실에서 흑점수를 비교 측정한 결과, 명실에 보관한 영상판에서 1일과 2일에서 미약하게 흑점 수가 증가하였으며, 4일, 6일, 8일, 10일로 보관 기간이 길어질수록 비례하여 증가하였다. 하지만 암실 보관의 경우 명실과 비교시 흑점 수가 현저하게 줄어들었다. 영상판의 위치에 따른 화질의 변화에서는 가장자리 보다 중앙에 관심영역을 위치시키는 것이 화질의 손상을 줄일 수 있었다. 피사체의 두께 변화에 따른 선예도 차이는 가능한 피사체 두께를 작게 하는 것이 산란선 발생을 줄이고 선예도를 향상시키는 것으로 나타났다. 따라서 우수한 화질의 의료영상을 얻기 위해서는 영상판의 효율적 정도 관리가 필요하며 영상판을 암박스에 보관하여 외부 방사선에 장시간 방치하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

Shielding Effectiveness of Magnetite Heavy Concrete on Cobalt-60 Gamma-rays

  • Lim, Yong-Kyu
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제3권2호
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    • pp.65-75
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    • 1971
  • 국내에서 산출되는 각종 광물골재를 사용하여 방사선 차폐용 중차폐 콩크리트를 제조하고 감마선에 대한 차폐 효과를 실험한 결과 최적하다고 판단된 자철광 중차폐 콩크리트를 대상으로 60Co 감마선의 Broad beam을 사용하여 방사선 차폐 효과를 측정하였다. 본 실험을 통하여 실험적으로 차폐체내의 방사선의 감쇄곡선으로부터 차폐 체 두께의 변화에 따르는 방사선 투과율과의 상호관계에 관한 수식을 다음과 같이 유도해냈다. I (x) = I (ο) exp(-$\mu$X) exp(1.03$\times$$10^{-1}$X-3.38$\times$$10^{-3}$X$^2$+5.29$\times$$10^{-5}$X$^3$) X< 20 cm 때, I (x) =I (ο) exp(-$\mu$X) exp(4.66$\times$$10^{-2}$ X+2.12$\times$$10^{-1}$) X>20 cm 때. 이와같이 얻은 결과식에서 오른쪽 첫번째항은 최초 감마선의 감쇄를 표시하고 그 다음항은 차폐체 내에서의 감마선 재생계수를 나타낸다. 이 실험에 첨가하여 차폐체의 실제 설계에 입각한 입방형 자철광 구조체 (두께 8 cm, 내부공간 40$\times$40$\times$40cm)에 대한 차폐효과를 측정한 결과 평판 차폐체를 사용할 때 보다 투과 방사선이 증가됨을 알았다.

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저전량 감마선 조사된 헤이워드 참다래의 품질 특성 (Quality of 'Hayward' Kiwifruit by Low-Dose Gamma Irradiation)

  • 김경희;손천배;이슬;이성아;이정옥;권종숙;육홍선
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.49-57
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    • 2008
  • 참다래의 후숙 조절 및 해충 제거, 부패 지연 등의 유통 중 품질을 보존하기 위한 수단으로 감마선을 조사하여 실온에서 2주간 저장하면서 비타민 C, 수소공여능, 당, 유기산, 물성, 색도, 관능의 변화를 각각 조사하였다. 비타민 C와 수소 공여능은 후숙이 진행되면서 감소하였고, 감마선 조사에 따른 감소는 보이지 않았다. 총 당 및 환원당 함량은 저장 기간동안 증가하였으며, 감마선 조사에 따른 유의차를 나타내지 않았다. 유기산 함량은 저장 초기 감마선 조사에 의해 유의적으로 감소하였으며, 저장 기간 동안 모든 처리구에서 감소하는 경향을 나타내었다. 경도는 감마선 조사선량의 증가 및 저장 기간이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 색도 변화에 있어서는 저장 초기 감마선 조사에 의해 명도 및 적색도가 증가하는 경향을 보였으나, 유의적인 차이를 보이지 않았다. 관능검사에서는 저장 초기 전반적으로 비조사구가 조사구에 비해 높은 평가를 나타내었으나, 저장 기간 동안 조사구에서 색을 제외한 향, 맛, 질감, 그리고 전체적인 만족도에서 더 좋다는 평가를 받았다. 이러한 결과로 볼 때 참다래에 대한 저선량 감마선 조사 처리는 참다래의 이화학적, 관능적 품질 변화 없이 유통 중 품질 보존에 이용할 수 있을 것이라 사료된다.

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방사선 조사된 재구성 돈육포의 단백질 품질 (Nutritional Quality of Restructured Pork Jerky with Electron Beam and Gamma Ray Irradiation)

  • 오종숙;한인준;이주운;전순실;김윤희;류홍수
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.1056-1062
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    • 2008
  • To evaluate the effect of irradiation on restructured pork jerky containing paprika and Japanese apricot extracts, the quality of protein was determined in vitro based on the formation of trypsin indigestible substrate inhibitor (TIS) and the computed protein efficiency ratio (C-PER) as determined based on the protein digestibility and amino acid analysis. In addition, we compared the effects of electron beam irradiation to those of gamma irradiation. Approximately 3% of the moisture content of pork jerky was reduced in response to irradiation with 3kGy administered using an electron beam however, no additional reduction was observed in samples that were subjected to higher doses of irradiation. In addition, there were no notable differences in the crude protein and fat content of pork jerky samples that were subjected to irradiation, regardless of dose. Furthermore, the total amino acids profiles did not change in response to electron beam irradiation. However, the in vitro protein digestibility increased by 7% in response to 3kGy of electron beam irradiation and 5kGy of gamma irradiation, but no significant changes in digestibility were not observed in response to treatment with higher doses. TIS quantified as trypsin inhibitors were formed in response to irradiation using the electron beam (3kGy) and gamma rays (5kGy), although there was a slight reduction in the production of TIS inhibitors in samples irradiated with higher doses. Moreover, only samples irradiated with 10kGy (electron beam and gamma ray) showed higher TBA values than those of the control samples. Finally, the C-PERs $(2.50{\sim}2.60)$ were greater in all of the irradiated pork jerky samples than in the control samples (2.22). Taken together, these results suggest that electron beam irradiation and the incorporation of extracts (paprika and Japanese apricot) may be useful methods of improving the nutritional quality of pork jerky.

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저선량 감마선 조사에 의한 매실의 미생물학적 및 이화학적 특성 평가 (Microbial and Physico-chemical Characteristics of a Maesil(Prunus mume) Treated with Low Levels of Gamma Rays)

  • 이성아;김경희;김미선;박노경;육홍선
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.989-996
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    • 2008
  • 매실의 저장 유통 과정에서 저장성을 증가시키고 식품산업에 적용할 수 있는 자료 제공을 위한 연구의 일환으로 매실에 $0.5{\sim}3\;kGy$로 감마선 조사를 실시하여 $20^{\circ}C$에서 9일간 저장하면서 매실의 미생물학적 및 이화학적 품질 특성을 조사하였다. 매실의 호기성 세균과 효모 및 곰팡이 변화는 조사선량이 증가할수록 감소하였고, 매실의 색도 변화에서는 감마선 조사에 의해 녹색도가 감소하였으며, 경도 변화에서는 조사선량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 총 당, 수소공여능 및 유기산은 감마선 조사에 의한 뚜렷한 차이를 보이지 않았고, 환원당 함량은 비조사구에 비해 조사구에서 높은 값을 나타내었으며, vitamin C 함량은 저장 기간 및 감마선 조사에 의해 감소하였다. 따라서 매실에 대한 감마선 조사는 매실의 총 당, 수소공여능, 유기산 등에 대한 영향이 적고 0.5 kGy의 감마선 조사만으로도 미생물을 효과적으로 제어할 수 있으나, 매실의 색도, 경도, vitamin C 함량 등에 좋지 않은 영향을 미치므로 감마선 조사 단독 처리만으로는 매실의 저장성 증진에 효과적이지 않을 것으로 판단되므로 저온 처리, CA 저장 처리, 포장 방법 등과 함께 병용하여 처리하였을 때의 매실의 저장성 증진 및 이화학적 성분 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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