• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.4039-4047
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• 2023

This contribution describes the application of HPGe detector for the airborne quantitative analysis. The hardware of the airborne HPGe system was designed from the commercial components with only exception of the newly designed AirHPGeSpec special software to control, measure and process the data. The system was calibrated for the local air kerma rates measured on helicopter board and its conversion to the air kerma rates at 1 m above the ground was proposed. Two examples of the air kerma rates measured over the former uranium mining areas are presented and compared with the results of other airborne system on the board. This airborne HPGe system could be also used for measuring the surface activities in a radiation event. The nuclides of ¹³¹I, ¹³²Te - ¹³²I, ¹³³I, ¹³⁴I, ¹³⁵I, ¹³⁷Cs, ¹³⁴Cs, ⁸⁸Rb and ¹⁰³Ru were selected from possible nuclear power plant emergency scenarios. The Monte Carlo simulation was used to calculate HPGe detector efficiencies for the flight altitudes from 25 to 300 m for the energies from 300 keV to 3 MeV of the nuclides in question. Also, the detection limits according to the Currie method as well as ISO 11929-2010 for selected nuclides are presented.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제23권1호
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• pp.33-47
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• 1998

한국원자력연구소 교정시설에 설치되어 있는 MG325 X-선 발생장치와 ISO-4037에서 제시하고 있는 라디에이티 및 필터 8종을 조합하여 8.6 keV 부터 75 keV 까지의 단일에너지 형광 X-선을 제작하였다. 1차 X-선에 의하여 라디에이터에서 발생된 형광 X-선중 $K_{\beta}$를 필터를 사용하여 제거한 후 단지 $K_{\alpha}$만의 형광 X-선 스펙트럼을 고순도 평판형 반도체검출기와 휴대용 다중파고분석기로 분석하였으며 35 cc 전리함을 이용하여 이때의 선량률 (air kerma rates)를 측정하여 계산결과와 비교하였다. 또한 방사선장의 균일도분포를 전리함과 사진현상을 통하여 결정하였으며 산란 X-선의 영향도 측정하여 실제 적용가능성을 검토하였다. 실험결과 순도가 90 % 이상되는 8.6 keV부터 75 keV까지의 단일에너지 형광 X-선을 얻었으며 라디에이터 중심으로부터 43 cm 위치에서의 선량률은 1.91 mGy/h (라디에이터 : Au, 필터 : W)로부터 54.2mGy(라디에이터 : Mo, 필터 : Zr) 까지였다. 선량률 측정지점에서 방사선장의 유효면적은 12 cm ${\times}$ 12 cm로 계측기의 교정이나 개인선량계의 조사에 전혀 문제가 없음을 확인하였고 산란방사선의 영향도 3% 이하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제44권2호
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• pp.72-78
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• 2019

Background: In the calibration and testing laboratory of Korea Atomic Energy Research Institute, the old X-ray generator used for the production of reference X-ray fields was replaced with a new one. For this newly installed X-ray irradiation system, beam alignment as well as the verification of beam qualities was conducted. Materials and Methods: The existing X-ray generator, Phillips MG325, was replaced with YXLON Y.TU 320-D03 in order to generate reference X-ray fields. Theoretical calculations and Monte Carlo simulations were used to determine initial filter thickness. Beam alignment was performed in three steps to deliver a homogeneous radiation dosage to the target at different distances. Finally, the half-value layers were measured for different X-ray fields to verify beam qualities by using an ion chamber. Results and Discussion: Beam alignment was performed in three steps, and collimators and other components were arranged to maintain the uniformity of the mean air kerma rate within ${\pm}2.5%$ at the effective beam diameter of 28 cm. The beam quality was verified by using half-value layer measurement methods specified by American National Standard Institute (ANSI) N13.11-2009 and International Organization for Standardization (ISO)-4037. For each of the nine beams than can be generated by the new X-ray irradiation system, air kerma rates for X-ray fields of different beam qualifies were measured. The results showed that each air kerma rate and homogeneity coefficient of the first and second half-value layers were within ${\pm}5%$ of the recommended values in the standard documents. Conclusion: The results showed that the new X-ray irradiation system provides beam qualities that are as high as moderate beam qualities offered by National Institute of Standards and Technology in ANSI N13.11-2009 and those for narrow-spectrum series of ISO-4037.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.755-760
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• 2021

본 연구에서는 IPEM(The Institute of Physics and Engineering in Medicine) Report 78의 진단용 엑스선 발생장치에서 방출되는 엑스선 스펙트럼 데이터를 이용하여 의료 환경에서 사용되는 주요 엑스선 방호장비의 차폐율을 계산하고, 방사선 방호분야 적용가능성을 알아보았다. 진단용 엑스선 방호에 이용되는 납 앞치마(0.3 mmPb), 갑상샘 차폐체(0.5 mmPb), 납 고글(0.5 mmPb), 납 유리(1.8, 2.7, 3.3 mmPb)를 대상으로 에어커마와 엑스선 총강도의 감소율을 통해 방사선 차폐율을 계산하였다. 그 결과 에어커마 감소율로 계산한 차폐율은 80 kV에서 96.31~100 %범위였고, 120 kV에서는 90.35~100%범위로 나타났다. 또한 본 계산의 결과가 실제 차폐율 측정한 선행연구결과와 잘 일치하여 IPEM Report 78의 엑스선 스펙트럼 데이터가 방사선 방호에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권1호
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• pp.1-8
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• 2007

도시지역의 방사능 오염으로 거주민의 피폭영향을 평가할 수 있는 모델 METRO-K를 개발하였다. 모델의 특성으로 1) 실험 또는 경험자료를 사용하기 때문에 수학식이 간단하여 이해가 쉬울 뿐 아니라 계산에 필요한 변수의 수가 적으며 2) 도시환경을 구성하는 5가지 기본표면 만을 사용하여 복잡하고 다양한 주변 환경을 쉽게 구성할 수 있으며 3) 각기 다른 오염 표면으로 인한 선량을 평가함으로써 표면마다 적합한 제염대책을 수립하는데 용이하다. 피폭자의 특정 위치에서 각기 다른 오염표면으로부터 받게 되는 선량은 감마에너지와 오염 표면별 공기커마 값을 데이터 라이브러리로 만들어 평가에 이용하였다. 유럽 도시지 역의 4가지 대표적 거주형태 에 대한 공기커마 값을 사용하여 우리나라 도시지역의 7가지 대표적 주거형태에 적합하도록 공기커마 값을 조합하여 적용하였다. 장기간 방사성물질의 누설을 고려하여 하루 단위의 핵종별 공기중 농도, 강우량, 핵종의 화학적 형태 구성분율이 입력되면 침적 후 시간에 따른 각기 다른 표면에서의 공기중 흡수선량률과 피폭자의 거주 위치에 따른 인체 선량률이 평가된다. 아파트 밀집지역에 대한 가상 오염 시나리오의 적용결과 피폭자의 거주위치 뿐 아니라 피폭자가 거주하는 주변 환경에 따라 인체 선량률은 확연한 차이를 나타냈다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제21권4호
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• pp.255-262
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• 1996

이 논문은 최근 한국원자력연구소(KAERI)와 미국 패시픽노스웨스트 국립연구소(일명, 바텔연구소, PNNL)이 개인선량계의 성능검사를 위한 미국 ANSI N13.11 기준에 근거하여 KAERI 방사선 측정/교정실험실에서 수행한 KAERI 기준 광자 및 베타 방사선장의 국제 상호비교 측정결과를 설명하고 있다. 두 기관이 각각 자국의 일차 표준에 소급성을 갖는 방사선 검출기와 방사선 측정장치를 사용하여 자유공기중에서 광자의 조사선량(율), 공기커마(율)와 베타선의 절대 흡수선량(율)을 측정한 결과, 광자선장에 대해서는 ${\pm}2.0%$을 베타선장에 대해서는${\pm}1.0%$의 오차범위 내에서 잘 일치하였다. 따라서 KAERI의 기준 광자 및 베타 방사선장은 국제표준에 잘 만족되고 있음이 입증되었으며 장차 방사선 도시메트리 연구개발의 국가 기술기반으로 활용될 수 있음이 확인되었다

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제12권1호
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• pp.1-11
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• 1987

X-선 target 으로 부터 water phantom($30{\times}30{\times}30cm^3$) 표면까지 1m이고 이 지점에서 비임 크기가 $5cm{\phi},\;10cm{\phi},\;15cm{\phi}$인 경우 phantom 표면으로 부터 X-선 중심축을 따라 깊이 2.5cm의 기준점으로 부터깊이 20cm까지 2.5cm 간격으로 깊이-선량 백분율, P(%)을 추정하였다. 사용된 X-선 인가전압 및 전류는 $150{\sim}250kV$ 및 5 mA 이었고 물속 흡수선량률, $\dot{D}_w$은 NE 2571 공동전리함의 조사선량 교정인자 $N_x$로부터 구한 공기 kerma 고정인자 $N_k$를 이용하여 결정하였다. 기준조사선량룰 $\dot{X}_c$은 Exradin A-2공동 전리함을 일본 ETL로부터 교정하여 X-선 선질을 ETL 교정선질과 같도록 반가층을 결정한 후에 측정되었다. 한편, 흡수선량 및 깊이-선량 백분율 측정의 정확도를 검증하기 위해 phantom 속 깊이 5 cm되는 교정점에서 물속흡수선량률, $\dot{D}_w$을 $N_k$로부터 산출한 값과 Burlin의 일반화된 공동이론을 이용하여 계산한 값을 비교해 보았으며, $N_k$로부터 결정된 깊이-선량 백분율 P(%)을 BJR Suppl. 로부터 구한 값과 비교해 본 결과는 좋은 일치를 보였다.