• 방사선산업학회지
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• 제17권4호
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• pp.443-449
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• 2023

KAERI(Korea Atomic Energy Research Institute) is conducting research and development of large-scale radiation generators and the latest radiation measuring instruments. In particular, research and development of security screening equipment using an electron beam accelerator and a neutron generator is in progress recently. Globally, 20 ft containers are used to transport imports and exports, and electron beam accelerators are radiation sources to measure the shape of the material inside the container during customs inspections in each country. KAERI is developing a device that can use an electron beam accelerator and a neutron generator sequentially to grasp the shape of various materials as well as the location of the internal target material. In this study, when using the neutron generator, the radiation dose and the degree of activation by neutron for the facility and surrounding environment, facility equipment were simulated using MCNP and FISPACT code. As a result, the shielding structures inside and outside the radiation control area were satisfactory to the reference level established conservatively based on the Korean Nuclear Act.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제12권1호
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• pp.34-39
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• 1987

X-선 발생장치 시설에 대한 방사선 차폐해석은 두가지 측면에서 고려된다. 먼저 1차 방사선과 누설방사선에 의한 영향을 고려하여야 하며 본 연구에서는 NCRP-49 및 51에 제시된 방법을 사용하였다. 둘째, 시설의 미로 출입구에서는 산란방사선에 의한 영향이 보다 중요한데, 본연구에서는 이 영향을 평가하기 위하여 Albedo 개념을 근거로 한 단순한 방법이 제시되었고, 이를 토대로 계산된 결과를 컴퓨터 코-드(MORSE-CG)의 계산치 및 실측된 결과와 비교하였다. 본 연구에서 제시된 방법에 의한 결과는 미로출입구 안쪽의 경우에 대한 해석에서는 약간의 오차를 보이고 있으나 미로출입구 문바깥에서는 비교적 잘 일치한다. 여기서 출입문바깥의 경우에 대한 해석이 방사선방어 측면에서 보다 중요하다는 관점에서 볼 때 이 방법은 의료용 또는 산업용의 X-선 및 감마선시설의 차폐설계 및 해석에 응용될 수 있을 것이라고 판단된다.

• 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.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권4호
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• pp.411-422
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• 2016

최근 국내 원전의 경수로 사용후핵연료 습식 저장시설의 포화시점이 다가옴에 따라 운반 및 저장용기를 이용한 건식저장시스템 개발이 활발하게 수행되고 있다. 일반적으로 사용후핵연료 운반 및 저장용기 설계를 위한 차폐해석 시 장전 가능 연료 중 가장 보수적인 연료를 설계기준연료로 선정하여 해석을 수행한다. 그러나 실제 금속 운반용기에 장전되는 사용후핵연료는 해석평가에 적용된 설계기준연료에 한정되지 않고 다양하기 때문에 초기농축도, 연소도, 최소냉각기간의 특성을 고려한 차폐평가를 통하여 장전가능 여부가 결정된다. 이에 본 연구에서는 금속 겸용용기에 장전 가능한 연료를 대상으로 국내 운반기준을 만족하는 최소냉각기간의 결정을 위한 차폐해석 방법을 기술하였다. 특히 발생량이 많은 초기농축도 3.0~4.5wt%의 사용후핵연료는 차폐해석 구간을 세분화하여 평가하여 연구결과의 활용에 효율성을 높이고자 하였다. 차폐평가를 통해 2008년까지 국내 원전에서 발생한 장전대상연료 중 약 81%의 사용후 핵연료를 금속겸용용기로 운반할 수 있는것으로 평가되었다. 본 연구결과를 통해 금속 겸용용기의 운반조건에 장전 가능한 연료의 특성을 제시함으로써 운반 시 운영절차의 개발을 위한 기술적 근거 수립에 도움이 되고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권5호
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• pp.47-52
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• 2015

In this study, it was tried to analyze the effects of welding parameters on the weld penetration and aspect ratio when a STS316L pipe was welded in a horizontal position by GTAW. Experiments were systematically designed using a L18 orthogonal array, and the effects of welding parameters were statistically analyzed by ANOVA(Analysis of Variance). The shielding gas type has the largest effect on both the penetration and aspect ratio. The welding current type and shielding gas flow rate have a little effect on the penetration, whereas the electrode tip angle has a little effect on the aspect ratio. When welded at a selected welding condition, which is composed of He shielding gas, pulse current of 300/45 A, electrode tip angle of 90o, and shielding gas flow rate of 30 l/min, the estimated interval at least 95 % confidence was $1.99{\pm}0.18mm$ for the penetration and $0.31{\pm}0.04$ for the aspect ratio. From the confirmation experiments, the average penetration and aspect ratio were well agreed with the estimation as 1.96 mm and 0.30, respectively. Additionally, the effects of the welding speed and welding current on the penetration and aspect ratio were experimented and analyzed by linear regression. The penetration was linearly increased with the decrease of the welding speed and with the increase of the welding current, but the aspect ratio showed a tendency to a little decrease with the increase of both the welding speed and current.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.61-68
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• 2017

본 논문에서는 저주파 대역에서 동작하는 무선전력전송 시스템에서 발생하는 자기장을 저감하기 위한 개선된 자기장 저감 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 자성체와 도체로 구성되었으며, 적용된 다양한 설계 파라미터를 최적화하여 전력전송을 위한 자기장의 상쇄효과는 최소화 하면서 시스템 주변으로 누설되는 자기장 상쇄효과는 개선되도록 하였다. 무선전력전송 시스템의 효율과 주변으로 누설되는 자기장 저감 효과를 컴퓨터 시뮬레이션과 측정을 통하여 분석 및 검증을 하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 제안된 구조가 적용된 무선전력전송 시스템의 전력전송효율은 약 77 % 수준으로 기존의 전력전송효율과 동등한 수준을 유지하였다. 또한, 고효율을 유지하는 구조들과 비교하여 최대 근접지점에서 누설되는 자기장의 세기를 약 29~37 % 저감할 수 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.20-23
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• 2013

For sensitive measurements of micro-Tesla nuclear magnetic resonance (${\mu}T$-NMR) signal, a low-noise superconducting quantum interference device (SQUID) system is needed. We have fabricated a liquid He dewar for an SQUID having a large diameter for the pickup coil. The initial test of the SQUID system showed much higher low-frequency magnetic noise caused by the thermal magnetic noise of the aluminum plates used for the vapor-cooled thermal shield material. The frequency dependence of the noise spectrum showed that the noise increases with the decrease of frequency. This behavior could be explained from a two-layer model; one generating the thermal noise and the other one shielding the thermal noise by eddy-current shielding. And the eddy-current shielding effect is strongly dependent on the frequency through the skin-depth. To minimize the loop size for the fluctuating thermal noise current, we changed the thermal shield material into insulated thin Cu mesh. The magnetic noise of the SQUID system became flat down to 0.1 Hz with a white noise of 0.3 $fT/{\surd}Hz$, including the other noise contributions such as SQUID electronics and magnetically shielded room, etc, which is acceptable for low-noise ${\mu}T$-NMR experiments.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권4호
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• pp.477-482
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• 2015

핵의학과에 근무하는 방사선작업종사자들은 방사성동위원소의 생산, 분배, 조제, 주입 등의 업무를 진행하며, 이러한 과정에서 손에 대한 방사선 피폭이 높게 발생한다. 이에 본 연구에서는 핵의학과에서 이용되는 방사성동위원소의 에너지로서 140 keV와 511 keV의 ${\gamma}$선에 대한 차폐효과를 몬테카를로 모의 모사를 통해 분석하였다. 모의실험 결과 140 keV ${\gamma}$선은 차폐체에 두께와 상관없이 모두 방사선에 대한 차폐효과가 발생되었으며, 511 keV의 ${\gamma}$선에서는 1.1 mm 이상에서 차폐효과가 발생되었다. 그러나 1.1 mm 미만에서는 2차적으로 발생된 산란선으로 인하여 차폐효과가 없었으며, 오히려 방사성동위원소의 피폭선량이 증가되었다. 따라서 효율적인 방사선 방어를 위해서는 핵종별 에너지에 따른 납 차폐체의 두께를 고려하여야 할 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권6호
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• pp.957-962
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• 2018

The gamma radiation shielding capability (GRSC) of two clay-materials (Ball clay and Kaolin)of Southwestern Nigeria ($7.49^{\circ}N$, $4.55^{\circ}E$) have been investigated by determine theoretically and experimentally the mass attenuation coefficient, ${\mu}/{\rho}(cm^2g^{-1})$ of the clay materials at photon energies of 609.31, 1120.29, 1173.20, 1238.11, 1332.50 and 1764.49 keV emitted from $^{214}Bi$ ore and $^{60}Co$ point source. The mass attenuation coefficients were theoretically evaluated using the elemental compositions of the clay-materials obtained by Particle-Induced X-ray Emission (PIXE) elemental analysis technique as input data for WinXCom software. While gamma ray transmission experiment using Hyper Pure Germanium (HPGe) spectrometer detector to experimentally determine the mass attenuation coefficients, ${\mu}/{\rho}(cm^2g^{-1})$ of the samples. The experimental results are in good agreement with the theoretical calculations of WinXCom software. Linear attenuation coefficient (${\mu}$), half value layer (HVL) and mean free path (MFP) were also evaluated using the obtained ${\mu}/{\rho}$ values for the investigated samples. The GRSC of the selected clay-materials have been compared with other studied shielding materials. The cognizance of various factors such as availability, thermo-chemical stability and water retaining ability by the clay-samples can be analyzed for efficacy of the material for their GRSC.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.957-964
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• 2021

PET/CT 검사 시 사용되는 F-18은 양전자를 방출하는 방사성동위원소이며, 높은 에너지의 소멸감마선과 베타선은 방사선작업종사자의 피폭을 초래하는 원인이 된다. 본 연구에서는 핵의학과에서 근무하는 방사선작업종사자의 피폭선량 저감방안의 일환으로, F-18에 대한 Apron의 낮은 차폐 효율의 원인을 규명하고, 아크릴로 이중 차폐한 Apron의 실효성을 평가하였다. L-Block, Apron+아크릴, Apron, 아크릴+Apron, 아크릴 다섯 개의 차폐체를 이용하여 선량을 측정하고, 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하여 경향성을 비교하였다. 그 결과, 아크릴로 이중 차폐한 Apron의 차폐율이 Apron 단독 차폐한 경우보다 약 4~8% 높은 차폐효과가 있는 것으로 나타났다. 사용자의 활동성에 크게 영향이 가지 않는 범위 안에서 적절한 두께의 아크릴로 이중 차폐한 개인방호복은 방사선 작업종사자의 피폭저감화에 도움을 줄 수 있을 것이다.