• 제목/요약/키워드: Shielding effect

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Evaluation of Effects of Impurities in Nuclear Fuel and Assembly Hardware on Radiation Source Term and Shielding

  • Taekyung Lee;Dongjin Lee;Kwangsoon Choi;Hyeongjoon Yun
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.193-204
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    • 2023
  • To ensure radiological safety margin in the transport and storage of spent nuclear fuel, it is crucial to perform source term and shielding analyses in advance from the perspective of conservation. When performing source term analysis on UO2 fuel, which is mostly used in commercial nuclear power plants, uranium and oxygen are basically considered to be the initial materials of the new fuel. However, the presence of impurities in the fuel and structural materials of the fuel assembly may influence the source term and shielding analyses. The impurities could be radioactive materials or the stable materials that are activated by irradiation during reactor power operation. As measuring the impurity concentration levels in the fuel and structural materials can be challenging, publicly available information on impurity concentration levels is used as a reference in this evaluation. To assess the effect of impurities, the results of the source term and shielding analyses were compared depending on whether the assumed impurity concentration is considered. For the shielding analysis, generic cask design data developed by KEPCO-E&C was utilized.

미기상 수치모의를 위한 다층식생모델의 식생 팍라메타가 바람에 미치는 영향 (The effect of vegetation parameter characteristics of the multi-layer vegetation model on wind for numerical simulation of micro-meteorology)

  • 오은주;이화운;정용현
    • 한국환경과학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.605-613
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    • 2003
  • In order to make use of the protection effect against wind by the vegetation, it examined whether it should make what vegetation form and arrangement using the 2-dimensional non-hydrostatic model. When the foliage shielding factor increases, it becomes hard to take in protection effect against wind in a residential section. When it makes height of vegetation high, it becomes hard to take in protection effect against wind with height. In the comparison in the case where vegetation high is gradually made low toward wind-stream from a vegetation, and the case of making it low gradually, although former tends to receive the protection effect against wind by the vegetation, attenuation of wind velicity becomes large. In the comparison in the case where foliage shielding factor and distribution of density of leaf are gathered gradually toward wind-stream from a vegetation. It has been understood to evaluate to height the influence that the vegetation multi-layer model by which the heat revenue and expenditure in the direction of the vegetation height is considered is used, and to characterize the vegetation group by the parameter setting.

Long-shape aperture를 갖는 구조물의 Electronic Shielding Effectiveness 연구 (Electronic Shielding Effectiveness of the Structure with Long-shape Aperture)

  • 허유;김민호;김인석;백영남
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.810-813
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    • 2003
  • Wide spread using of mobile and handy electronic apparatus is giving rise to a question on the harmfulness of health and causing troubles when electical and electronic equipments are in use. This paper reports on the experimental results obtained by using a pliable and structured specimen that has a long shape aperture, made of stainless steel fibers. Based on the TEM mode transfer structure that was designed and manufactured through HFSS, we measured electromagnetic shielding effectives, where the network analyzer was applied. We could draw a conclusion from this research that the metal fabric showed a good electromagnetic shielding effect, mainly by means of the good reflex loss at the fiber surface. Even though the material itself possesses a good absorption loss. the specimen revealed that structural factors. e.g.. the shape of the aperture. the size of the aperture, etc., can have a more influence on the shielding effect than the components of material have. A special notice is required for modeling and analyzing the electromagnetic characteristics of metal fabrics, because there exists a strong possibility that multiple reflection can happen on the surface of metal fibers. which can presume a model of fiber bundle and fabric structure.

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비정질 연자성재료를 이용한 복층 차폐체의 저주파 자기장 차폐효과 (Magnetic Shielding Effect of Amorphous Strips in Low Frequency Field)

  • 김성규;허진;박포규;정연춘;김윤배;김택기
    • 한국자기학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.341-345
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    • 1998
  • 상용화된 5종류의 비정질 리본으로 제작한 실린더형 차폐체의 자기차폐효과를 미국재료시험협회(ASTM)에 준하여 연구하였다. 2705M과 2605CO를 이용한 복층 차폐인자는 2705M을 안쪽층으로 한 경우가 2605CO를 안쪽층으로 한 경우보다 상대적으로 2배 이상의 차폐효과를 얻을 수 있었다. 이는 바깥층이 2705M인 경우, 낮은 자기장세기에서 포화되는 2705M이 높은 세기의 자기장을 효과적으로 차폐하지 못하고, 1차적으로 차폐적된 자기장 세기에서 2605CO는 투자율이 낮기 때문이다. 반면 바깥층이 2605CO인 경우, 높은 자기장 세기에서 포화되는 2605CO인 높은 세기의 자기장을 효과적으로 차폐하고 1차적으로 차폐된 자기장 세기에서 2705M의 투자율은 높기 때문이다.

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아크 금속 용사 공법에 의해 코팅된 콘크리트의 전자기파 차폐 성능 확보를 위한 실험적 연구 (An Experimental Study to Secure Electromagnetic Pulse Shielding Performance of Concrete Coated by an Arc Metal Spraying Process)

  • 장종민;정화랑;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.519-527
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    • 2021
  • 본 연구에서는 기존의 전자기파 차폐 성능이 없는 콘크리트를 대상으로 아크 금속용사 공법을 적용하여 전자기파 차폐성능을 확보하고자 한다. 이를 위해 금속 코팅의 두께에 전기적 특성을 평가하기 위해서 8 종류의(Cu, CuAl, CuNi, CuZn, Al, Zn, ZnAl, AlMg) 금속들을 두께 100, 200 및 500㎛의 금속 코팅으로 제작하여 4pin-probe로 표면에서의 전기전도도를 측정하였고, KS C 0304에 의거하여 전자기파 차폐 성능 시험을 실시하였다. 금속 코팅 시험 결과를 토대로 전자기파 차폐를 위한 최적의 금속 코팅 두께 200㎛를 제안하였으며, 이를 300×300×100mm 콘크리트 시험체에 용사하여 전자기파 차폐 성능을 분석한 결과 목표 성능 1GHz에서 80dB의 전자기파 차폐 성능이 확보됨을 확인하였다. 하지만 부착 강도의 경우 최대 1.11MPa로 목표 성능 대비 74% 이하로 확인되어 추후 콘크리트 표면에 미세한 요철을 형성하여 부착 성능을 향상시키는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

일반영상 검사 시 몬테칼로 시뮬레이션을 이용한 3D 프린팅 차폐기구의 효용성 평가 (Evaluation of the Effectiveness of 3D Printing Shielding Devices using Monte Carlo Simulation in Plain Radiography)

  • 조용인;김정훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.303-311
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    • 2020
  • 일반영상 검사 시 발생되는 산란선은 검사목적 부위 외 다른 장기 및 조직에 대해 2차적인 피폭을 유발할 수 있다. 현재 방사선 피폭을 저감하기 위해 사용되는 차폐기구는 종사자들의 방사선 방호 목적으로 대부분 사용되며, 환자의 방사선 방호는 거의 이뤄지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 모의실험을 통해 일반 영상 검사 시 산란선에 의한 장기 선량과 3D 프린팅 재료를 통한 방사선 차폐기구로의 효용성을 평가하고자 한다. 그 결과, 검사 시 장기별 흡수선량은 선원과의 거리가 인접하고, 피부표면에 근접한 장기일수록 2차 산란선에 의해 높은 영향을 나타내었다. 이를 방호하기 위한 3D 프린팅 차폐기구 사용에 따른 선량감소효과는 플라스틱 계열에 비해 혼합 프린팅 재료의 경우 더 높은 차폐효과를 나타내었다.

EN50289 동축케이블 전달 임피던스 측정 방법을 이용한 통신 케이블의 차폐 효과 분석 (Shielding Effect Analysis of Communication Cables Using EN50289 for Transfer Impedance Measurement of Coaxial Cable)

  • 이근봉;장난;전지운;송승제;나완수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1156-1163
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    • 2014
  • 본 논문에서는 EN50289 규격에 따른 동축케이블의 전달 임피던스 측정을 이용하여 여러 가지 통신 케이블의 차폐 특성을 분석하였다. EN50289 규격에서의 전달 임피던스 측정 방법은 CENELEC(European Committee For Electrotechnical Standardization)에서 규정한 Triaxial 방법이며, IEC Standard 96-1에서 규정한 Triaxial 방법과 달리 측정하고자 하는 동축케이블과 외부 도체의 직경에 관계없이 동축케이블의 전달 임피던스를 측정할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 EN50289 규격에 따른 동축케이블의 전달 임피던스 측정장치를 설계/제작하였으며, 이것을 이용한 실험 결과를 통해 측정 시스템의 신뢰할만한 주파수 대역을 결정하였고, 동축케이블의 쉴딩 기법의 차이에서 오는 영향에 대하여 분석하였다. 전달 임피던스 측정 결과, 케이블의 쉴딩 기법에 따라 전달 임피던스의 상당한 차이가 있음을 보였다. 또한, RG-58 통신용 케이블의 전달 임피던스 이론식에 의한 계산값과 측정값의 비교를 통하여 측정된 데이터가 유효함을 보였다.

Analysis of transmission efficiency of the superconducting resonance coil according the materials of cooling system

  • Lee, Yu-Kyeong;Hwang, Jun-Won;Choi, Hyo-Sang
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.46-49
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    • 2016
  • The wireless power transfer (WPT) system using a magnetic resonance was based on magnetic resonance coupling of the transmission and the receiver coils. In these system, it is important to maintain a high quality-factor (Q-factor) to increase the transmission efficiency of WPT system. Our research team used a superconducting coil to increase the Q-factor of the magnetic resonance coil in WPT system. When the superconductor is applied in these system, we confirmed that transmission efficiency of WPT system was higher than normal conductor coil through a preceding study. The efficiency of the transmission and the receiver coil is affected by the magnetic shielding effect of materials around the coils. The magnetic shielding effect is dependent on the type, thickness, frequency, distance, shape of materials. Therefore, it is necessary to study the WPT system on the basis of these conditions. In this paper, the magnetic shield properties of the cooling system were analyzed using the High-Frequency Structure Simulation (HFSS, Ansys) program. We have used the shielding materials such as plastic, aluminum and iron, etc. As a result, when we applied the fiber reinforced polymer (FRP), the transmission efficiency of WPT was not affected because electromagnetic waves went through the FRP. On the other hand, in case of a iron and aluminum, transmission efficiency was decreased because of their electromagnetic shielding effect. Based on these results, the research to improve the transmission efficiency and reliability of WPT system is continuously necessary.

Effect of rare earth dopants on the radiation shielding properties of barium tellurite glasses

  • Vani, P.;Vinitha, G.;Sayyed, M.I.;AlShammari, Maha M.;Manikandan, N.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권12호
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    • pp.4106-4113
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    • 2021
  • Rare earth doped barium tellurite glasses were synthesised and explored for their radiation shielding applications. All the samples showed good thermal stability with values varying between 101 ℃ and 135 ℃ based on dopants. Structural properties showed the dominance of matrix elements compared to rare earth dopants in forming the bridging and non-bridging atoms in the network. Bandgap values varied between 3.30 and 4.05 eV which was found to be monotonic with respective rare earth dopants indicating their modification effect in the network. Various radiation shielding parameters like linear attenuation coefficient, mean free path and half value layer were calculated and each showed the effect of doping. For all samples, LAC values decreased with increase in energy and is attributed to photoelectric mechanism. Thulium doped glasses showed the highest value of 1.18 cm-1 at 0.245 MeV for 2 mol.% doping, which decreased in the order of erbium, holmium and the base barium tellurite glass, while half value layer and mean free paths showed an opposite trend with least value for 2 mol.% thulium indicating that thulium doped samples are better attenuators compared to undoped and other rare earth doped samples. Studies indicate an increased level of thulium doping in barium tellurite glasses can lead to efficient shielding materials for high energy radiation.

몬테칼로 모사를 이용한 방사성옥소 I-131의 차폐체에 대한 효용성 연구 (A Study on the Shielding of Iodine 131 Using Monte Carlo Simulation)

  • 장동근;양승오;김정기;이상호;최형석;배철우
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제37권2호
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    • pp.143-150
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    • 2014
  • 몬테칼로 모사를 이용하여 베타선으로부터 발생되는 제동복사선과 이로 인해 받는 선량을 비교 분석 하고자 하였으며, 방사선 차폐에 이용하는 납치마를 이용하여 실제 I-131 치료병실에서 발생되는 방사선의 감쇠정도를 비교하고자 하였다. 몬테칼로 모사를 이용하여 납 또는 물로 구성된 차폐체를 설정하여 베타선의 상호작용에 대한 스펙트럼을 분석하였으며, 납치마를 기준으로 0.25 mm 와 0.5 mm의 납 설정과 물 0.1 mm 와 0.2 mm를 설정하여 납만을 이용한 차폐방법과 물과 납을 두 가지를 이용한 차폐실험을 진행하였다. 실험 결과 납 두께 0.5 mm로 차폐 시 선량이 물과 납을 이용한 2차 차폐 방법을 사용했을 때와 유사하게 나타났으며, 납 0.25 mm 만을 사용했을 때 차폐효과가 다소 낮았지만, 납 차폐체가 없는 때의 선량에 비해 약 60% 감소효과를 나타냈다.