• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권4호
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• pp.261-266
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• 2015

원전에서 방사선작업종사자의 개인선량평가에 보조선량계로 사용되고 있는 전자개인선량계(EPD)의 성능이 지속적으로 개선되고 있어, EPD의 외부피폭방사선량 평가성능을 확인하고자 해외 EPD 운영 사례, 국내 현황조사, EPD 원전 현장실험 등을 다각적으로 수행하였다. 원전현장에서 실시한 성능검증 시험결과는 IAEA와 EURADOS가 공동으로 실시한 EPD 비교검증(IAEA-TECDOC-1564) 결과와 유사하였다. 또한 국내원전 피폭방사선량 비교결과(5년간 EPD/TLD 값)는 일본 JAPC의 비교결과(EPD/필름뱃지 값)와 유사한 경향성을 보였으며, TLD보다 EPD가 피폭방사선량을 보수적으로 평가하는 것을 확인하였다. EPD의 성능 중 가장 우려되는 것이 기능적 오류발생이다. 기술적 발전에 힘입어 EPD의 오류발생이 지속적으로 개선되고 있음을 국내원전 분석자료 및 INFO의 오류경향 분석사례에서 확인할 수 있다. 결론적으로 성능검증 프로세스 구축 및 기능적 오류 대비방안을 체계적으로 마련할 경우 EPD의 성능은 TLD와 비교해서 손색이 없을 것으로 판단된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권3호
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• pp.463-470
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• 2015

최근 개인선량계로 사용이 증가하고 있는 수동형 선량계인 OSLD와 능동형 선량계인 EPD의 상대 반응도(relative response), 측정 불확도(uncertainty of measurement)를 계산하여 방향의존성(angular dependence)을 비교, 분석하였다. OSLD는 수평, 수직방향의 $0^{\circ}{\sim}{\pm}90^{\circ}$ 범위에서 평균 상대 반응도는 0.97, 0.95의 작은 변화를 보였고 방향의존성에 대한 불확도는 0.65, 0.62로 전체 불확도에 미치는 영향은 미미한 것으로 판단되었다. EPD는 $0^{\circ}{\sim}{\pm}60^{\circ}$ 범위에서 수평, 수직방향 평균 상대 반응도는 0.94, 0.97로 확인되어 IEC 61526 규정을 만족하였다. 방향의존성에 대한 불확도는 수평, 수직방향에서 0.44, 0.40로 전체 불확도에 미치는 영향은 미미하였다. 그러나 수평방향에서 $+90^{\circ}$, $-90^{\circ}$ 방향의 상대 반응도는 0.60, 0.37이고 수직방향에서 $+90^{\circ}$ 방향의 반응도는 0.06으로 반응도의 큰 변화를 관찰할 수 있었다. OSLD의 방향 의존성은 $0^{\circ}{\sim}{\pm}90^{\circ}$ 범위까지 EPD에 비해 우수하였으며 EPD의 경우 구조적 특징으로 반응도가 급변하는 특정방향이 존재하였다. 따라서 수동형선량계와 보조선량계의 병행사용이 개인피폭선량측정의 정확도를 기할 수 있을 것으로 판단된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.296-303
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• 2003

A personal portable type electronic dosimeter using silicon PIN photodiode and small GM tube is recently attracting much attention due to its advantages such as an immediate indication function of dose and dose rate, alerting function, and efficient management of radiation exposure history and dose data. We designed and manufactured a semiconductor radiation detector aimed to directly measure X-ray and v-ray irradiated in silicon PIN photodiode, without using high-priced scintillation materials. Using this semiconductor radiation detector, we developed an active electronic dosimeter, which measures the exposure dose using pulse counting method. In this case, it has a shortcoming of over-evaluating the dose that shows the difference between the dose measured with electronic dosimeter and the dose exposed to the human body in a low energy area. We proposed an energy compensation filter and developed a dose conversion algorithm to make both doses indicated on the detector and exposed to the human body proportional to each other, thus enabling a high-precision dose measurement. In order to prove its reliability in conducting personal dose measurement, crucial for protecting against radiation, the implemented electronic dosimeter was evaluated to successfully meet the IEC's criteria, as the KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) conducted test on dose indication accuracy, and linearity, energy and angular dependences.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권1호
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• pp.51-57
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• 2002

반도체 검출기를 이용하여 Hybrid 전치증폭기를 갖는 전자식 개인선량계를 설계 제작하고, 방사선 검출 반응특성과 기계적 및 주변 환경 요건에 따른 각종 성능을 평가하였다. $^{137}Cs$ 감마 방사선을 이용한 방사선 조사 시험결과 감도는 $3.8\;cps/Gy{\cdot}h^{-1}$이고, $10{\mu}Sv{\sim}4Sv$ 범위의 선량당량 조사시 선량계의 지시값은 오차 8%이하에서 선형성이 잘 유지되었다. 방향의존성을 ${\pm}60^{\circ}$ 이내에서 4%이하이며, ISO 기준선장에 의한 에너지 반응영역은 $60{\sim}1,250\;keV$로 나타났으며, IEC 61526에 의한 선량계의 성능검사시 9개 영역의 시험항목에 대한 국제기준을 만족하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제22권2호
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• pp.85-95
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• 1997

전통적으로 개인방사선감시에 열형광선량계와 필름배지가 공식개인선량계로 이용되어 왔고 현재까지도 여전히 가장 보편적으로 사용되고 있지만, 최근에는 Si 다이오드와 G-M관을 이용한 능동형 전자개인선량계가 개발 보급되고 있다. 전자개인선량계는 누적선량을 곧바로 알 수 있다는 분명한 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라 선량률에 관한 정보도 제공하므로 높은 비용부담에도 불구하고 피폭관리의 용이함으로 인해 주목을 받고 있다. 이에 세 종류의 전자개인선량계 즉, EPD2, STEPHEN6000, PD-3i에 대하여 재현성, 정확성, 선형성, 에너지와 방향 의존성, 반응시간을 포함하는 선량계의 전반적인 성능을 실험적으로 평가한 후 판단기준으로 IEC standard 그리고 Ontario Hydro standard와 비교함으로써 전자개인선량계가 방사선방호의 핵심인 개인선량측정에 충분한 신뢰도를 제공하여 공식선량계로 적합한가를 논의하였다. STEPHEN6000 및 PD-3i는 표층선량 측정능력의 보완이 필요하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.519-526
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• 2022

능동형 전자식 개인피폭선량는 개인의 피폭 선량을 실시간으로 확인할 수 있는 장점을 가진 보조선량계이다. 하지만 국내에 사용되고 있는 다수의 능동형 개인피폭 선량계는 의료기관에서 사용하는 진단방사선 영역에서 큰 오차와 낮은 응답성을 가진다. 이에 본 연구에서는 Si 포토다이오드 검출기를 사용하는 능동형 전자식 개인선량계에서 저에너지 영역의 응답특성을 향상시키기 위한 에너지 보상 두께를 평가하였다. 40 kVp에서 80 kVp 영역에서는 Al 0.2 mm + Sn 1.0 mm 필터에서 우수한 응답특성을 보였고 80 kVp에서 120 kVp 영역에서는 Al 0.2 mm + Sn 1.6 mm 필터에서 우수한 응답특성을 보였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.345-351
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• 2020

본 연구에서는 현재 건강검진에서 시행되고 있는 다중 CT 검사 시 개인선량계를 이용하여 갑상선, 유방, 생식선의 피폭선량에 대한 선량평가를 시행하였다. 선량평가는 CT 항목 중 Brain, Brain + C-S, Brain + Low lung, Brain + L-S CT 검사 시 갑상선, 유방, 생식선의 위치에 TLD와 EPD를 부착하여 측정하였다. 기기 발생선량인 CTDI_vol, DLP를 측정하였다. 연구결과 유효 선량은 일반인 연간 선량한도 1mSv보다 Brain + C-S CT 검사 시 갑상선 TLD 41.7%, EPD 156%, Brain + Low lung CT 검사 시 유방 EPD 10%, Brain + L-S CT 검사 시 생식선 TLD 124.4%, EPD 339.8% 높게 평가되었다. 전체 평균값에 대한 CTDI_vol, DLP 분석결과 진단참조수준 보다 C-S CTDI_vol 값은 0.6%, Low lung CTDI_vol 값은 5.7%, DLP 값은 11.8%, L-S CTDI_vol 값은 1.2%로 높게 평가되었다. 환자의 피폭선량 감소를 위해 무분별한 검사를 줄이고, 건강검진에서의 선량한도 설정이 필요하다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권8호
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• pp.1991-1997
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• 2019

In this manuscript, we present a method for the direct calculation of an ambient dose equivalent (H^* (10)) for the external gamma-ray exposure with an energy range of 40 keV to 2 MeV in an electronic personal dosimeter (EPD). The designed EPD consists of a 3 × 3 ㎟ PIN diode coupled to a 3 × 3 × 3 ㎣ CsI (Tl) scintillator block. The spectrum-to-dose conversion function (G(E)) for estimating H^* (10) was calculated by applying the gradient-descent method based on the Monte-Carlo simulation. The optimal parameters for the G(E) were found and this conversion of the H^* (10) from the gamma spectra was verified by using ²⁴¹Am, ¹³⁷Cs, ²²Na, ⁵⁴Mn, and ⁶⁰Co radioisotopes. Furthermore, gamma spectra and H^* (10) were obtained for an arbitrarily mixed multiple isotope case through Monte-Carlo simulation in order to expand the verification to more general cases. The H^* (10) based on the G(E) function for the gamma spectra was then compared with H^* (10) calculated by simulation. The relative difference of H^* (10) from various single-source spectra was in the range of ±2.89%, and the relative difference of H^* (10) for a multiple isotope case was in the range of ±5.56%.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.467-475
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• 2020

본 연구는 PET 검사 중 방사성의약품인 ¹⁸F-FDG에 대한 선량을 평가하여 환자와 보호자의 방사선에 대한 불안감을 완화하고, 의료기관 인력 및 공간 확보 문제, 건강검진으로 인한 무분별한 검사 진행을 최소화하는 데 그 목적이 있다. 선량평가는 방사선조직가중치 중 높은 조직 세 부위인 경부(갑상선), 흉부(심장), 하복부(생식선) 위치에 열형광선량계(TLD)와 전자개인선량계(EPD)를 이용하여 측정하였다. 또한, GM 계수기와 전리함을 이용하여 공간선량률과 소변에서의 방사능을 측정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 개인선량계인 TLD는 경부에서 0.0425±0.0277 mSv, 흉부에서 0.0485±0.0386 mSv, 하복부에서 0.0485±0.0436 mSv 측정되었고 방사선 민감도에 따른 심부선량 차이는 거의 없었다. EPD는 경부 위치에서 직후 0.942±0.141 mSv/h, 120분 후 0.192±0.031 mSv/h로 측정되었다. 흉부 위치에서 직후 0.516±0.085 mSv/h, 120분 후 0.128±0.040 mSv/h로 측정되었다. 하복부 위치에서 직후 0.468±0.091 mSv/h, 120분 후 0.105±0.021 mSv/h로 측정되었다. GM 계수기에서 공간선량률은 직후 0.041±0.005 mSv/h, 120분 후 0.014±0.002 mSv/h로 측정되었다. 전리함을 이용한 소변 내 방사능은 60분 후 0.113±0.24 MBq/cc, 120분 후 0.063±0.13 MBq/cc로 측정되었다. 이러한 결과로 볼 때 ¹⁸F-FDG를 투여하고 PET 검사가 끝나는 2시간 후 선량 재평가를 하고 귀가 시점을 정하도록 해야 하며 보호자와의 접촉도 피해야 한다. 또한, 환자와 보호자에게 충분한 설명과 함께 피폭선량 예상 값을 제공하여 무분별한 검사를 지양해야 하도록 할 필요가 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서 실측 실험한 데이터를 통해 환자와 가족들이 방사선에 대한 불안감을 해소하기를 바라며, 방사선 종사자의 피폭관리 시스템과 제도적 개선을 통해 의료방사선 발전에 힘이 되리라 기대한다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.59-66
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• 2013

최근 방사선 작업종사자의 외부피폭을 감소시키기 위하여 방사성 의약품 자동 분주장치를 사용하는 병원이 증가하는 추세이다. 방사성 의약품 자동 분주장치는 주사기의 피스톤을 잡아당기는 거리(mm)를 조절하여 방사성 의약품을 자동 분주 하도록 설계되어 있어 장비에 장착한 바이알 내 방사성 의약품의 비방사능이 클 때 소량의 원하는 단위 방사능의 방사성 의약품을 분주하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 방사성 의약품 자동 분주장치의 방사능 차폐능력을 평가하고 장비의 분주 재현성을 극대화하는 최적화된 분주방법을 찾고자 세 가지 실험을 진행하였다. 첫 번째 실험은 자동 분주장치의 사용여부에 따른 방사선 작업종사자의 손과 흉부의 피폭 비교 실험이다. 환자에게 $^{18}F-FDG$ 투여 시 30명은 자동 분주로, 30명은 수동으로 분주하여 투여하고 주사과정에서 방사선 작업종사자가 받는 손과 흉부의 피폭선량을 측정하여 비교하였다. 흉부 피폭선량은 독립표본 t-검정 결과, 분주방법에 따라 유의한 차이가 있었고 손의 피폭선량은 자동 분주 시 오른손 검지에서 11.5배 왼손 검지에서 4.8배 낮게 측정되었다. 두 번째 실험은 자동 분주장치의 분주 용량 재현성 평가이다. 생리식염수가 담긴 바이알을 장비에 장착하고 분주하고자 하는 용량을 1부터 15 mm까지 1 mm씩 증가시키면서 5회씩 분주하였을 때 주사기의 무게를 뺀 분주된 생리식염수만의 무게를 마이크로 저울로 측정하여 표준편차와 변동계수를 비교하였다. 그 결과, 표준편차는 분주하고자 하는 용량의 크기가 커짐에 따라 불규칙하게 나타났지만 변동계수는 감소하는 추세를 나타냈다. 또한 작은 크기의 주사기를 사용하였을 때 더 낮은 표준편차와 변동계수를 나타냈다. 세 번째 실험은 자동 분주장치의 분주 방사능 재현성 평가이다. 장비에 장착된 바이알 내 $^{18}F-FDG$의 비방사능이 다를 때 70 kg 환자를 기준으로 kg당 5.17 MBq (0.14 mCi)인 362.6 MBq (9.8 mCi)${\pm}10%$를 분주 후 동일 용량에서 4회 더 분주 하여 dose calibrator에서 방사능을 측정하고 그 표준편차와 변동계수를 비교 분석하였다. 그 결과, 장비에 장착된 바이알 내 $^{18}F-FDG$의 비방사능이 증가할수록 표준편차와 변동계수 모 두 증가하는 추세를 보였으며 작은 크기의 주사기를 사용할 때 더 낮은 편차를 보였다. 또한 바이알 내 $^{18}F-FDG$의 비방사능이 2 mL 주사기를 사용할 때에는 약 1,020 MBq/mL (27.6 mCi/mL) 이하, 5 mL 주사기를 사용할 때에는 약 915 MBq/mL (24.7 mCi/mL) 이하일 때 변동계수를 10% 미만으로 유지시키며 더욱 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.