국내 조사처리 허용품목을 대상으로 다소비, 다빈도, 다수입 품목 12종(감자, 양파, 마늘, 건호박, 목이버섯, 검은콩, 청국장가루, 미역, 고춧가루, 라면수프, 옥수수차, 분말 녹차)을 선정하여 조사처리 선원에 따른 물리적 확인시험법(PSL 및 TL)을 적용하여 조사처리 여부를 확인하였다. PSL 적용 결과 모든 비조사 시료에서는 700 count/60초($T_1$) 이하의 값을 나타내어 음성 또는 비조사판정이 가능하였다. 감마선, 전자선과 X선을 처리한 시료에서는 879-2,414 (intermediate)와 19,951-65,919,035 (positive) 범위로 수치가 확인되었으며 조사 선원에 따른 수치차이는 보이지 않았다. TL 적용 결과 비조사 시료에서는 $300^{\circ}C$ 이상에서 자연방사선에 의한 peak를 나타내는 비특이적인 글로우 곡선을 보였으며 3개의 선종별 TL 분석 결과에서는 $150-250^{\circ}C$의 온도 범위에서 최대 peak를 나타내었다. 한편, 선종별 TL 강도 차이는 청국장 분말의 경우 감마선(${\gamma}$)>전자선(E)>X선(X), 고춧가루와 분말 녹차는 ${\gamma}$>X>E, 미역, 목이버섯, 마늘은 E>${\gamma}$>X, 양파, 감자, 검은콩는 E>X>${\gamma}$, 라면수프와 옥수수차는 X>E>${\gamma}$, 건호박은 X>${\gamma}$>E의 순서로 TL 강도 차이를 나타내었다. 이와 함께, TL ratio($TL_1/TL_2$) 값은 조사처리구에서 0.1143-2.9318 범위를 나타내어 국내 단일시료 조사판정 범위인 TL ratio 0.1 이상을 확인할 수 있었다. 따라서 조사처리선원에 따른 조사여부 판정은 현행 물리적 확인시험법으로 가능하였으며 광물질의 함량과 조사처리 선량 등 식품 중 조사처리에 관한 연구가 지속적으로 수행되어야 할 것으로 생각된다.
Lehrer, Steven;Green, Sheryl;Rosenzweig, Kenneth E
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제17권6호
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pp.2979-2982
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2016
Background: High dose ionizing radiation can induce ovarian cancer, but the effect of low dose radiation on the development of ovarian cancer has not been extensively studied. We evaluated the effect of low dose radiation and total background radiation, and the radiation delivered to the ovaries during the treatment of rectosigmoid cancer and breast cancer on ovarian cancer incidence. Materials and Methods: Background radiation measurements are from Assessment of Variations in Radiation Exposure in the United States, 2011. Ovarian cancer incidence data are from the Centers for Disease Control and Prevention. Standardized incidence ratios (SIR) of ovarian cancer following breast cancer and rectosigmoid cancer are from Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) data. Obesity data by US state are from the Centers for Disease Control and Prevention. Mean ages of US state populations are from the United States Census Bureau. Results: We calculated standardized incidence ratios (SIR) from Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) data, which reveal that in 194,042 cases of breast cancer treated with beam radiation, there were 796 cases of ovarian cancer by 120+ months of treatment (0.41%); in 283, 875 cases of breast cancer not treated with radiation, there were 1,531 cases of ovarian cancer by 120+ months (0.54%). The difference in ovarian cancer incidence in the two groups was significant (p < 0.001, two tailed Fisher exact test). The small dose of scattered ovarian radiation (about 3.09 cGy) from beam radiation to the breast appears to have reduced the risk of ovarian cancer by 24%. In 13,099 cases of rectal or rectosigmoid junction cancer treated with beam radiation in the SEER data, there were 20 cases of ovarian cancer by 120+ months of treatment (0.15%). In 33,305 cases of rectal or rectosigmoid junction cancer not treated with radiation, there were 91 cases of ovarian cancer by 120+ months (0.27%). The difference in ovarian cancer incidence in the two groups was significant (p = 0.017, two tailed Fisher exact test). In other words, the beam radiation to rectum and rectosigmoid that also reached the ovaries reduced the risk of ovarian cancer by 44%. In addition, there was a significant inverse relationship between ovarian cancer in white women and radon background radiation (r = - 0.465. p = 0.002) and total background radiation (r = -0.456, p = 0.002). Because increasing age and obesity are risk factors for ovarian cancer, multivariate linear regression was performed. The inverse relationship between ovarian cancer incidence and radon background was significant (${\beta}=-0.463$, p = 0.002) but unrelated to age (${\beta}=-0.080$, p = 0.570) or obesity (${\beta}=-0.180$, p = 0.208). Conclusions: The reduction of ovarian cancer risk following low dose radiation may be the result of radiation hormesis. Hormesis is a favorable biological response to low toxin exposure. A pollutant or toxin demonstrating hormesis has the opposite effect in small doses as in large doses. In the case of radiation, large doses are carcinogenic. However, lower overall cancer rates are found in U.S. states with high impact radiation. Moreover, there is reduced lung cancer incidence in high radiation background US states where nuclear weapons testing was done. Women at increased risk of ovarian cancer have two choices. They may be closely followed (surveillance) or undergo immediate prophylactic bilateral salpingo-oophorectomy. However, the efficacy of surveillance is questionable. Bilateral salpingo-oophorectomy is considered preferable, although it carries the risk of surgical complications. The data analysis above suggests that low-dose pelvic irradiation might be a good third choice to reduce ovarian cancer risk. Further studies would be worthwhile to establish the lowest optimum radiation dose.
광섬유 센서 구성을 위한 장주기 광섬유 격자(Long-Period Fiber Grating, LPFG)는 코어 모드로 진행하는 빔이 위상 정합 조건(Phase Matching Condition)에 의해 특정 파장에서 클래딩 모드와 커플링이 일어나는 광소자이다. 공진 파장과 커플링의 세기는 온도, 스트레인, 주변 굴절 지수 등에 의해 민감하게 변화하는 특성을 이용하여 광섬유 센서에 넓게 응응될 수 있다 일반적으로 광섬유 격자는 광섬유 코어를 자외선에 노출시킴으로서 굴절률의 주기적인 변화가 유도되는 원리, 즉 광민감성 (Photosensitivity)에 기초를 두고 있으며 광민감성을 가진 격자제조용 광섬유 제작은 광섬유 격자 연구에 대단히 중요한 부분이다. 이 논문에서는 보론 첨가의 양에 의한 코어와 클래딩의 굴절률 차 변화와 그것에 따른 장주기 광섬유 격자의 온도 및 구부림 특성 변화를 분석하였다. 보론의 양이 증가할수록 코어와 클래딩의 굴절률 차가 줄어드는 것$(1.69{\times}10^{-4}/SCCM)$을 실험을 통해 알 수 있었고, 그로 인해 보론의 음의 온도 의존성으로 인해 장주기 광섬유 격자의 온도 의존성이 억제됨$(0.01145nm/^{\circ}C/SCCM)$을 확인할 수 있었다. 또한, 보론의 증가로 인해 코어와 클래딩의 굴절률차가 줄어들수록 장주기 광섬유 격자는 구부림에 더 민감함을 알 수 있었다.
최근에 에너지 자원의 고갈이 다가오는 상황에서 태양전지 분야가 주목받고 있으며 이에 대한 시장이 급격하게 확대되고 있다. 그러나 현재의 태양전지는 주를 이루고있는 실리콘태양전지의 경우 원재료 수급이 불안정하여 가격 변동이 심하다. 따라서 이를 대체할 2세대 태양전지인 박막형 태양전지의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 박막형 태양전지 중에서도 주목받고 있는 것은 Cu(In,Ga)$Se_2$(CIGS)박막 태양전지이다. CIGS는 Ga의 농도에 따라 1.02~1.68eV의 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 직접천이형 반도체 물질이다. 또한 $1{\times}10^5cm^{-1}$의 높은 광흡수계수를 가지고 있으며, $450{\sim}590^{\circ}C$의 고온공정에서도 매우 안정하여 열화현상이 거의 보이지 않아 박막형 광흡수층 재료로서 적합하다. 흡수층을 제조하는 방법은 여러 가지가 있지만, 본 연구에서는 균일성이 뛰어나고 원료사용효율이 높은 sputtering 방법을 사용하였다. 그리고 결정화하기위해서 유독기체를 사용하는 셀.렌.화. (selenization) 방법 대신 전자빔을 조사하는 방법을 채택하였다. sputtering을 통한 CIGS precursor을 제조하기위해 2~3개의 화합물target을 사용하는데, 대표적인 방법으로 동시에 sputtering하는 co-sputtering 방법과 각각의 단일 층을 쌓아 제조하는 stack형으로 분류된다. 본 연구는 CIGS precursor를 제조하기 앞서 CuGa 단일 층만을 제조하여 공정조건에 따른 박막을 제조하였다. 제조된 CuGa 단일층은 전자빔 처리에 따른 영향을 알아보기 위해 전자빔의 세기와 공정시간을 달리하여 특성을 알아보았다. 실험에서는 Cu:75wt%,Ga:25wt% 조성의 target을 사용하여 공정 압력을 각각 10~1mTorr로 변화시키며 실험을 실시하였으며 공정 power는 50W, 70W, 100W로 변화 시키며 실험을 실시하였다. 이때 실험의 초기진공은 turbo-molecular pump를 이용하여 $1{\times}10^{-6}torr$ 이하로 하였으며, Target과 기판사이의 거리는 모두 같은 조건으로 고정하여 실험을 실시하였다. 박막의 균일성을 증가시키기 위하여 5 rpm의 속도로 기판을 회전하였으며 기판 온도는 가열하지 않고 상온에서 전구체를 증착하였다. 그 후 전자빔의 세기를 고정 시킨 후 전자빔 조사 시간을 조절하여 전자빔 조사 전후의 특성을 각각 분석하였다. 전기적특성은 Hall effect, 4-point probe, 구조적 특성은 SEM,EDS, XRD, XRF 를 이용하여 분석하였다.
Kim, Jae Seok;Park, Byeong Ryong;Yoo, Jaeryong;Ha, Wi-Ho;Jang, Seongjae;Jang, Won Il;Cho, Gyu Seok;Kim, Hyun;Chang, Insu;Kim, Yong Kyun
Nuclear Engineering and Technology
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제54권2호
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pp.479-485
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2022
At the Korea Institute of Radiological and Medical Sciences, physical human phantoms were developed to evaluate various radiation protection quantities, based on the mesh-type reference computational phantoms of the International Commission on Radiological Protection. The physical human phantoms were fabricated such that a radiophotoluminescent glass dosimeter (RPLGD) with a Tin filter, namely GD-352M, could be inserted into them. A Tin filter is used to eliminate the overestimated signals in low-energy photons below 100 keV. The measurement uncertainty of the RPLGD reader system based on GD-352M should be analyzed for obtaining reliable protection quantities before using it for practical applications. Generally, the measurement uncertainty of RPLGD systems without Tin filters is analyzed for quality assurance of radiotherapy units using a high-energy photon beam. However, in this study, the measurement uncertainty of GD-352M was analyzed for evaluating the protection quantities. The measurement uncertainty factors in the RPLGD include the reference irradiation, regression curve, reproducibility, uniformity, energy dependence, and angular dependence, as described by the International Organization for Standardization (ISO). These factors were calculated using the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement method, applying ISO/ASTM standards 51261(2013), 51707(2015), and SS-ISO 22127(2019). The measurement uncertainties of the RPLGD reader system with a coverage factor of k = 2 were calculated to be 9.26% from 0.005 to 1 Gy and 8.16% from 1 to 10 Gy. A blind test was conducted to validate the RPLGD reader system, which demonstrated that the readout doses included blind doses of 0.1, 1, 2, and 5 Gy. Overall, the En values were considered satisfactory.
Nanyu Mou;Xiyang Zhang;Qianqian Lin;Xianke Yang;Le Han;Lei Cao;Damao Yao
Nuclear Engineering and Technology
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제55권6호
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pp.2139-2146
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2023
During reactor operation, the divertor must withstand unprecedented simultaneous high heat fluxes and high-energy neutron irradiation. The extremely severe service environment of the divertor imposes a huge challenge to the bonding quality of divertor joints, i.e., the joints must withstand thermal, mechanical and neutron loads, as well as cyclic mode of operation. In this paper, potassium-doped tungsten (KW) is selected as the plasma facing material (PFM), oxygen-free copper (OFC) as the interlayer, oxide dispersion strengthened copper (ODS-Cu) alloy as the heat sink material, and reduced activation ferritic/martensitic (RAFM) steel as the structural material. In this study, a vacuum brazing technology is proposed and optimized to bond Cu and ODS-Cu alloy with the silver-free brazing material CuSnTi. The most appropriate brazing parameters are a brazing temperature of 940 ℃ and a holding time of 15 min. High-quality bonding interfaces have been successfully obtained by vacuum brazing technology, and the average shear strength of the as-obtained KW/Cu and ODS-Cu alloy joints is ~268 MPa. And a fabrication route for manufacturing the flat-type divertor target based on brazing technology is set. For evaluating the reliability of the fabrication technologies under the reactor relevant condition, the high heat flux test at 20 MW/m2 for the as-manufactured flat-type KW/Cu/ODS-Cu/RAFM mockup is carried out by using the Electron-beam Material testing Scenario (EMS-60) with water cooling. This paper reports the improved vacuum brazing technology to connect Cu to ODS-Cu alloy and summarizes the production route, high heat flux (HHF) test, the pre and post non-destructive examination, and the surface results of the flat-type KW/Cu/ODS-Cu/RAFM mockup after the HHF test. The test results demonstrate that the mockup manufactured according to the fabrication route still have structural and interfacial integrity under cyclic high heat loads.
목적 : 선형가속기를 이용한 방사선수술로 두개강내 뇌동정맥기형을 효과적으로 폐색시킬 수 있다. 저자들은 두개강내 동정맥기형으로 선형가속기를 이용한 방사선수술을 시행 받은 환자들을 대상으로 방사선수술 후 임상적, 방사선학적 장기 추적검사를 시행하였다. 방법 : 1991년 1월부터 1994년 6월까지 본원에서 두개강내 동정맥기형으로 선형가속기를 이용한 방사선수술을 시행받은 15명의 환자들을 대상으로 하였다. 6MV 선형가속기를 이용하여 isocenter에 1800-2500cGy(중앙값 : 2000cGy)를 1회에 조사하였으며, 병소 변위부의 선량은 isocenter 선량의 80-90%가 되도록 계획하였다. 14명의 환자에서 임상적, 방사선학적 추적관찰이 시행되었다. 결과 : 뇌혈관 조영술은 방사선수술 후 12개월부터 24개월 사이에 13명의 환자에서 시행되었다. 그 중 완전폐색률은 92.3%(12명)이었다. 병소의 크기와 완전폐색률간의 연관 관계는 보이지 않았다. 방사선수술 전에 보였던 간질, 두통, 신경학적 증상들은 방사선수술 후 완전 소실되었다. 1명의 환자에서 치료 후 2개월에 뇌출혈이 발생되었으며, 다른 1명에서는 치료 후 16개월에 병소 주위에 방사선에 의한 뇌부종이 발생되었으나, 치료 후 27개월에 시행한 추적 뇌 자기공명촬영상에서 완전 회복되었다. 최대 6년까지 추적 관찰 기간 중에 방사선으로 인한 중대한 합병증은 보이지 않았다. 결론 : 증상이 있으면서 수술이 불가능한 두개강내 동정맥기형의 치료에 있어서 선형가속기를 이용한 방사선수술은 안전하고 효과적이며, 조작이 어렵고 비용이 많이 드는 다른 방사선수술보다 더 적절한 치료 방법으로 생각된다.
목적 : 원발성 혹은 재발한 부인과암(자궁경부암, 질암, 및 외음부암)에서 질부위의 병소에 추가선량를 조사하기 위한 기존의 방법들 즉, 실린더(cylinder)를 이용한 강내치료와 바늘(needle)을 사용한 조직내 평면삽입(Single plane Implant)만으로는 이상적인 선량분포를 얻기 힘든 경우가 많다. 저자들은 방광 및 직장에 대한 조사선량을 최소화하면서 질내의 병소에 국한하여 고선량의 방사선을 효과적으로 조사하기 위해 체적삽입(Volume Implant)이 가능한 기구(applicator 혹은 template)를 고안, 자체 제작하여 사용하고 있으며 이를 소개하고자 한다. 대상 및 방법 : 1994년 8월부터 1998년 2월까지 9명의 환자를 대상으로 아주대학교병원에서 조직내 방사선치료를 시행하였다 이들은 질벽에 재발한 자궁경부암(5명), 원발성 자궁경부암(3명), 원발성 질암(1명)으로 치료받았다. 첫 3명의 환자는 기구없이 바늘을 평면삽입하였고 이후에는 병변의 위치 및 크기 등을 고려할 때 주위정상조직에 대한 선량을 줄이면서 종양에는 균등한 선량 분포로 고선량의 방사선을 조사하기 위해서는 체적삽입이 유리할 것으로 판단되어 기구를 고안, 자체 제작하였다. 바늘은 일반적인 조직내 삽입용(Microselectron, Nucletron)을 사용하였고 이는 저선량율(LDR) 및 고선량율(HDR) 근접치료 모두에서 사용 가능하였다. 6명중 3명은 50cc 주사기를 이용하여 만든 초기 단계의 기구를 사용하였다(1차 형태). 이러한 초기 단계의 기구는 표면이 매끈하지 못하여 질점막을 손상시킬 수 있고 바늘 삽입후 기구가 움직이지 않도록 회음부에 고정시키는 날개부위가 없는 단점이 있었다. 나머지 3명의 환자는 이러한 단점을 보완하고 종양의 크기 및 위치에 따라 좀 더 많은 바늘을 삽입할 수 있도록 새롭게 고안한 기구를 사용하였다 (2차 형태). 재료는 투명 아크릴 혹은 치과용 몰드(mold) 소재($Provil^{(R)}$)를 사용하였으며 회음부에 기구를 고정시키기 위한 날개를 만들었다. 2차 형태의 기구를 사용한 환자중 마지막 1명은 종양의 위치를 고려하여 삽입할 수 있는 바늘의 갯수를 증가시켜서 새로이 제작하였다 실제로 환자에게 시술하기 전에 예비치료계획을 시행하여 필요한 동위원소의 수량 및 배열을 결정하였다. 결과 : 자체 제작한 기구를 사용함으로써 바늘을 일정간격으로 삽입하는 것이 용이해졌으며 시술시간을 단축시킬 수 있고 삽입방향이 잘못되어 여러번 바늘을 찌르는 경우가 적어져 조직에 대한 손상을 줄일 수 있었다. 손쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하여 병소에 따라 개별화간 가능한 값싸고 유용한 기구의 제작이 가능함을 확인하였으며 이를 통해 좀 더 이상적인 선량분포곡선을 얻을 수 있었다. 3명의 환자에서 바늘 삽입후 컴퓨터 단층촬영을 시행하여 배열의 정확성과 방광 및 직장에 조사되는 선량을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 마지막 추적관찰시 원발성 종양으로 치료받았던 3명의 환자 모두가 국소제어되었으나 재발하여 치료하였던 경우에는 모두 국소재발하였다. 결론 : 저자들은 부인과암에서 근접치료시 환자의 종양 특성에 따라 기구를 적절하게 고안하여 적은 비용으로 비교적 손쉽게 자체 제작하여 사용함으로써 효과적인 조직내 삽입 방사선치료를 시행할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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