• 한국방사선학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.319-324
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• 2019

실리콘광전증배관(Silicon Photomultiplier, SiPM)과 두 층의 섬광 픽셀 배열을 이용한 반응 깊이 측정 검출기를 설계하였으며, 위치 측정 능력을 DETECT2000을 사용하여 검증하였다. 섬광 픽셀의 면 처리와 반사체 조합을 통해 섬광 픽셀과 감마선이 반응한 위치를 추적하였다. 아래층은 광학적으로 연결된 부분을 제외하고 반사체로 처리하였으며, 위층은 가장 외곽부분을 제외하고 모두 광학적으로 연결되도록 처리하여 빛의 공유가 아래층에 비해 자유롭도록 구성하였다. 거울반사체와 난반사체, 섬광 픽셀의 거친 면과 매끈한 면의 조합을 통해 평면 영상을 획득하였으며, 층별 영상이 생성되는 위치를 측정하여 분석하였다. 앵거 알고리듬을 사용하여 SiPM의 16채널 신호를 4개의 채널로 감소시켜 영상을 재구성하였다. 섬광 픽셀의 거친면과 모든 반사체 조합에서 두 층으로 구분되는 것을 확인할 수 있었으며, 매끈한 면일 경우에는 모두 층 구분이 불가능한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 거친 면의 섬광 픽셀과 반사체 조합을 사용한 검출기를 사용할 경우 전임상용 PET에서 반응 깊이 측정을 통해 검출 시야 외곽에서의 공간분해능을 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.11-16
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• 2023

전임상용 양전자방출단층촬영기기는 관심 시야 외곽에서의 공간분해능 저하현상이 발생한다. 이를 해결하기 위해 감마선과 섬광체가 상호작용한 위치를 측정하는 반응 깊이 측정(depth of interaction, DOI) 검출기가 개발되었다. 여러 층으로 섬광 픽셀 배열을 구성한 방법, 하나의 층의 양단에 광센서를 배치한 방법, 여러 층으로 섬광 픽셀 배열을 구성하고 각 층마다 광센서를 배치한 방법 등이 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 검출기들의 특징을 분석하여 새로운 형태의 DOI 검출기를 설계하였다. 두층으로 구성된 검출기는 각 층마다 서로 다른 크기의 섬광 픽셀을 사용하여, 배열의 크기를 다르게 구성하였다. 이러한 형태로 구성할 경우 층별 섬광 픽셀의 위치는 서로 어긋나게 배열되어 평면 영상에서 서로 다른 위치에 영상화된다. 설계한 검출기의 반응 깊이 측정 가능성을 확인하기위해 DETECT2000 시뮬레이션을 수행하였다. 각 섬광 픽셀의 중심에서 발생된 감마선 이벤트로 획득한 빛의 신호로 평면 영상을 재구성하였다. 그 결과 각 층별 모든 섬광 픽셀이 재구성된 평면 영상에서 분리되어 영상화되어, 반응 깊이를 측정할 수 있음을 확인할 수 있었다. 본 검출기를 전임상용 PET에 적용할 경우 공간분해능의 향상을 이루어 우수한 영상을 획득할 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.583-596
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• 2022

반구대 암각화의 암면은 접촉변성작용을 받아 혼펠스화된 암갈색 셰일이 주류를 이룬다. 이 암면은 일정 깊이의 풍화층을 형성하고 있으며 풍화층과 비풍화층은 광물 및 화학조성에 차이가 있다. 또한 암각화의 표면은 생물 및 화학적 풍화에 의해 전면에 걸쳐 담갈색으로 변색되었다. 비풍화층을 기준으로 색도를 측정한 결과, 풍화층에서는 백색 및 황색도가 증가하였으며, 색차(ΔE)는 5.54~36.89(평균 17.26)를 나타냈다. 암각화 표면의 풍화층에서는 비풍화층에 비해 CaO의 함량이 약 90% 감소하였으며 Sr도 같은 경향을 보였다. 특히 비풍화층의 공극률은 평균 0.4%이나, 풍화층에서는 25.0%로 산출되었다. 이는 방해석이 수분과 반응하며 용출되면서 표면으로부터 풍화층을 형성하기 때문으로 해석된다. 이를 근거로 X-선의 투과특성을 활용하여 암각화의 풍화심도를 모델링하면, 암면의 풍화심도는 대부분 1~2mm로 나타났다. 그러나 2mm 이상으로 분류된 영역은 주변의 풍화심도를 감안할 때, 최대 3~4mm 정도로 판단된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제26권2호
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• pp.153-162
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• 1996

정중구개봉합의 급속확장은 상악골의 악궁의 폭을 증가시키고, 전방이동을 용이하게하므로 전후방적인 악골의 부조화나 상악치열궁 협착 등을 치료하는데 널리 사용되고 있다. 이 연구는 정중구개봉합의 급속이개시 봉합부위에서 나타나는 골개조 과정 및 교원섬유의 변화를 관찰하고자 시행되었다. 생후 6-8개월된 유성견 4마리를 실험동물로 사용하여 인상을 채득한 후 주조된 급속정중이개장치에 Hyrax screw를 납착하여 장착시키고 1회에 $90^{\circ}$씩, 1일 2회전시켜 10일간 지속하였다. X-ray상에서 봉합의 이개를 확인한 후 이개직후, 15일, 30일 그리고 60일간의 보정기간을 거쳐 희생시키고 정중구개봉합부를 절취하여 봉합부위의 변화를 광학 및 주사전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정중구개봉합 확장 직후 양 봉합골단의 일부에서는 신생골 형성이 관찰되었으며, 양 골단 사이의 교원 섬유속이 중앙에서 늘어나 골간거리가 확장되었다. 2. 정중구개봉합 확장 15일 후, 봉합면에서는 많은 파골세포를 가진 골흡수면이 증가되었고 양 골단 사이에 서는 교원섬유속의 주행방향이 불규칙하고, 조섬유세포 수가 줄어든 반면 많은 염증세포가 침윤되어 있었다. 3. 정중구개봉합 확장 30일 후 양 봉합골단에서 많은 조골세포를 가진 신생골이 성장하여 해면골이 형성되었으며, 양골단 사이에서는 교원섬유속이 풍부해지고 조섬유세포 수가 증가되었다. 4. 정중구개봉합 확장 60일 후, 양봉합골단은 해면골이 치밀골로 대치되어 골간거리가 좁아졌지만 계속적인 골개조현상이 관찰되었고, 교원섬유속이 재생된 봉합면에 매입되었으며, 연결 중앙부에서는 서로 교차되고 있는 양상이 관찰되었다. 이상의 결과에 의하면 급속정중이개시 정중구개봉합 부위의 유주성 세포의 침윤상태가 유도되는 염증반응이 일어난 후 골개조현상이 일어났으며, 골개조 현상은 급속확장 2 개월 후에도 계속 진행되고 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권5호
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• pp.447-453
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• 2021

본 연구는 식품 생산 환경에서 A. ochraceus를 저감하기 위하여 물리적 제어기술인 광살균(LED, UV), 열수 처리를 통하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 이를 위하여 A. ochraceus 포자 현탁액(10^7-8 spore/mL)를 스테인리스 칩에 1 mL 접종하고 37℃에 건조한 후 각각의 물리적 처리에 적용하였다. LED를 활용하여 30분, 1, 2, 5, 8, 11시간 처리하였으나 균수에서 유의적인 차이를 확인하지 못하였으나 UV-C와 열수침지에서는 모두 A. ochraceus가 유의적으로 감소하였다. UV-C를 단독으로 스테인리스 칩에 360 kJ/m²까지 조사한 결과 A. ochraceus가 1.27 log CFU/cm² 까지 유의적으로 감소한 것을 확인하였다. 열수 처리에서는 가장 고온인 83℃에서 5분간 침지할 경우 A. ochraceus 초기 접종농도인 6.49 log CFU/cm²를 모두 사멸 시켰다. 그러나 고온의 열에너지를 5분간 현장에서 유지하는 것이 쉽지 않으므로 경제성과 사용 적합성 등을 고려하여 비교적 저온인 60℃와 자외선을 복합처리 하여 적절한 저감 조건을 확인하고자 하였다. 복합처리 결과 미온수에서도 침지시간 증가와 UV-C 조사량 증가에 따라 유의적으로 감소하여 불검출되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 미온수인 60℃ 물에 작업도구 등을 침지하여 3분간 침지한 후 10분 이상 UV 살균처리 장치에 비치하여 둔다면 작업 중 A. ochraceus가 식품으로 교차오염되는 가능성을 줄일 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한핵의학회지
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• 제34권3호
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• pp.252-259
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• 2000

목적: 핵의학과에서 흔하게 이용되는 Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA를 주사한 후 방사선 적응반응이 일어나는지를 확인하고, 어느 경우에 방사선 적응반응이 더 현저하게 유도되는지 알아보기 위하여 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA 신티그라피를 시행한 45명의 환자(남자 25명, 여자 20명, 평균 연령 $44{\pm}18$세)를 대상으로 Tc-99m MDP 뜨는 Tc-99m DTPA 주사 전과 주사 후 4시간에 각각 5 ml씩 채혈하여 배양하고 배양 46시간 후에 Cs-137조사기 (central dose rate=654 Gy/h, Gammacell 3000 Elan, Nordion, Canada)를 이용하여 2 Gy의 감마선을 조사하였다. 대조군 20명(남자 12명, 여자 8명, 평균연령 $43{\pm}7$세)의 혈액을 채혈하여 Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA 주사 전에 채혈한 군과 같은 방법으로 조사하고 배양하였다. Colcemid 처리 2시간 후에 수확하여 불안정 염색체인 반지형과 이중 중심체형 염색체의 수자를 계수 하여 불안정 염색체 출현빈도(Ydr)를 구하여 비교하였다. 고선량의 방사선 단독조사에 의한 Ydr값과 방사성의약품 투여 후 고선량의 방사선 조사에 의해 유도된 Ydr값의 차이값을 적응반응지수로 정의하고, Tc-99m MDP 신티그라피와 Tc-99m DTPA 신티그라피의 적응반응지수를 비교하였다. 결과. 2 Gy 단독조사에 의한 Ydr값에 비해 Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA 주사한 후에 2 Gy 조사한 군에서 Ydr값이 유의하게 감소하였다($0.45{\pm}0.20\;vs.\;0.24{\pm}0.10$, p=0.001). Tc-99m MDP 또는 Tc-99m DTPA에 의해 유도된 적응반응은 단백합성억제제인 cycloheximide에 의해 억제되었다($0.24{\pm}0.10\;vs.\;0.43{\pm}0.16$, p=0.001). Tc-99m MDP 신티그라피에 의한 적응반응 지수는 Tc-99m DTPA 신티그라피에 의한 적응반응지수에 비해 유의하게 높았다($0.10{\pm}0.06\;vs.\;0.24{\pm}0.05$, p=0.0001). 결론: Tc-99m MDP 신티그라피 또는 Tc-99m DTPA 신티그라피에 의한 저선량의 방사선 조사에 의하여 말초혈액 림프구에서 방사선 적응반응이 유도되었고, 적응반응의 정도는 Tc-99m MDP 골 신티그라피를 시행하는 환자에서 더욱 현저함을 알 수 있었다.

• 대한핵의학회지
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• 제35권2호
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• pp.83-88
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• 2001

목적: 본 연구에서는 분화갑상선암 환자에서 치료용량의 방사성옥소(I-131)를 섭취한 후 말초혈액 림프구에서 방사선적응반응이 유도되는지 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 분화갑상선암에 대한 I-131 치료를 시행한 21명의 환자(남자 7명, 여자 14명, 평균연령 $55{\pm}12$세)를 대상으로 I-131 투여전과 5,550 GBq (150 mCi) 투여 후 72 시간에 각각 5 ml씩 채혈하여 배양하고, 배양 70 시간 후에 Cs-137 세포조사기를 사용하여 1 Gy의 감마선을 조사하였다. I-131 치료 후 채혈한 혈액 중 일부는 배양 68 시간째에 단백합성억제제인 cycloheximide (CHM) $10{\mu}g/ml$을 첨가하고 2시간 후에 2차례 세척한 다음 1 Gy의 감마선을 조사하였다. 대조군으로는 염색체 이상을 동반하는 유전병 병력이 없는 건강한 사람 10명(남자 6명, 여자 4명, 평균연령 $43{\pm}7$세)에서 분리한 림프구를 이용하였다. 환자군 중 I-131 치료 전에 채혈한 군과 I-131 치료 후 채혈한 군, 그리고 대조군을 각각 1 Gy를 조사하지 않은 군과 조사한 군으로 나누어 불안정 염색체를 계수한 다음 불안정염색체의 출현빈도를 나타내는 Ydr값을 구하여 서로 비교하였다. 결과: 대조군과 I-131 치료전 환자군에서 Ydr값은 $0.08{\pm}0.01$과 $0.09{\pm}0.01$로 유의한 차이가 없었으나, I-131 치료 후에는 환자군의 Ydr값이 $0.13{\pm}0.02$로 유의하게 증가하였다. 이 혈액에 1 Gy의 감마선을 조사하였더니 Ydr값이 대조군과 환자군의 림프구에서 1 Gy의 감마선을 조사하였더니 Ydr값이 대조군에서는 $0.24{\pm}0.01$이고, I-131 치료전 환자군에서는 $0.21{\pm}0.02$, 치료후 환자군에서는 $0.17{\pm}0.03$로 대조군에 비해 치료전 환자군에서 유의하게 낮았고, 치료후 환자군은 대조군과 치료전 환자군에 비해 더욱 낮았다. 증가치는 대조군 $0.16{\pm}0.01$, 치료전 환자군 $0.12{\pm}0.03$, 치료후 환자군 $0.03{\pm}0.02$로 치료후 환자군에서 유의하게 낮았다. 그러나, I-131 치료후 환자군에 CHM을 처치하고 1 Gy의 외부감마선을 조사한 경우에는 Ydr값이 $0.20{\pm}0.05$으로 CHM을 처치하지 않은 군에 비해 유의하게 높은 값을 보였다. 결론: 고선량의 I-131을 투여한 환자의 림프구에서 방사선적응반응이 유도됨을 알 수 있었고, 이 반응에는 단백질이 관여함을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권1호
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• pp.51-58
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• 2001

물질의 X-선 흡수도에 의해 영상을 얻는 일반 X-선 시스템과 달리 방사광 X-선은 위상이 일치하고 평행하며 진동방향이 일치하는 특성들을 이용하면 고 분해능, 고 대조도의 투사영상을 얻을 수 있다. 국내에서는 포항 방사광 가속기 연구소에 최근 건설된 5C1 빔라인에 미세구조 X-선 영상 획득을 위한 영상시스템을 구축하여 여러 기초 생물, 의학연구분야의 고 분해능 영상획득이 가능하게 되었다. 방사광 X-선을 이용하여 얻은 고 해상도 투사영상들 및 단층 재구성 영상들을 일반 X-선을 사용하는 유방찰영시스템, 치아 X-선 찰영시스템, 전신측정용 CT 시스템에서 각각 획득한 동일한 대상의 영상들과 비교하였다. 실험에 사용한 방사광 X-선은 6 ～30 keV 사이의 연속적인 에너지 분포를 가지며, 실험의 대상에 따라서 실리콘웨이퍼 필터들을 사용하여 빔의 세기와 에너지 스펙트럼 분포를 조절하여 사용하였다. 실험 대상 물체를 통과한 방사광 X-선의 투사영상은 형광판 (CdWO$_4$ scintillator)과 반응하여 가시광선으로 바뀐 후, 금도금된 거울을 통해 90$^{\circ}$ 반사되어 CCD 카메라로 획득하며, 이러한 디지털 영상정보는 PC로 전송되어 저장된다. 방사광 X-선의 공간 분해능 특성은 X-선 시험패턴(25 $\mu$m)과 초 고해상도 패턴 (13.5 $\mu$m)을 방사광 X-선 영상획득시스템 과 일반 X-선을 사용하는 유방촬영시스템에서 획득하여 분석하였다. 영상획득 실험대상으로는 일반 구조물로 커패시터, 생체조직으로 성인치아, 유아치아, 생쥐 척추뼈 및 유방암조직을 대상으로 실험하였다. 단층영상은 각각의 샘플을 0.72$^{\circ}$ 간격으로 180$^{\circ}$ 회전시켜 250개의 투과영상들로부터 재구성한 후 컴퓨터 단층촬영기에서 얻은 영상과 비교하였다. 포항 방사광가속기연구소 5C1 빔라인에 간단하고, 경제적인 방사광 X-선 영상획득시스템을 성공적으로 구축할 수 있었고, 획득한 투사 영상과 재구성한 단층영상을 기존 X-선을 사용한 시스템으로 획득한 단층영상들과 분해능, 대조도의 특성들을 비교, 분석하였다. 방사광 X-선을 사용하여 획득한 영상들은 일반 시스템에서 얻은 영상보다 고 해상도의 영상 질을 보여주었고, 기초 의학영상 연구 측면에서 많은 정보를 제공해 주었다. 방사광 X-선을 이용한 영상획득시스템은 고 분해능과 고 대조도로 미세구조의 상세한 의학영상을 얻기 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 향후 해부학적, 병리학적 및 임상학적 의료영상 분야에 효과적으로 응용하기 위하여 X-선 선량 정량 분석과 수치적 영상 해석연구가 계속되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권2호
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• pp.123-129
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• 2010

목 적: 방사선 치료의 선량평가를 위해 사용되는 Optically stimulated luminescent dosimeters (OSLD) 선량 특성을 분석하여, 선량 측정의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: $NanoDot^{TM}$와 $Inlight^{TM}$MicroStar Reader, Solid Water Phantom, 의료용 선형가속기 $TRYLOGY^{(R)}$를 사용하였다. 측정 조건은 OSLD를 Solid Water Phantom의 $D_{max}$ 깊이에 위치시킨 후 SSD는 100 cm, Field size는 $10{\times}10\;cm^2$로 하고 300 MU/min으로 6 MV 광자선, 100 cGy의 방사선을 조사하였다. OSLD를 10분 마다 판독하면서 변화값을 측정하였고, OSLD에 선량을 50 cGy와 100 cGy씩 누적시켜 판독하였다. 또한 에너지 의존성은 6 MV, 15 MV, 4~20 MeV를 사용하였다. 선량률은 100~1,000 MU/min로 변화시키면서 측정하였다. 광자선 6 MV의 PDD의 변화를 측정하기 위해 OSLD와 전리함(Ionization chamber) (FC 65P-747)을 사용하였다. 결 과: 시간의 경과에 따른 OSLD의 재현성은 ${\pm}2.5%$였다. OSLD의 선량에 대한 선형성(linearity)을 평가한 결과 300 cGy까지는 선형적으로 증가하였고, 300 cGy 이상에서는 초선형적(supralinearity)으로 증가하였다. 에너지 의존성은 ${\pm}2%$ 이내였고 선량율 의존성은 ${\pm}3%$ 이내였다. 6 MV 광자선에 대하여 OSLD로 측정한 $PDD_{10}$은 66.7%, $PDD_{20}$은 38.4%였고 전리함(Ionization chamber)으로 측정한 $PDD_{10}$은 66.6%, $PDD_{20}$은 38.3%였다. 결 론: OSLD의 특성을 분석한 결과 시간, 에너지, 선량률의 변화에 따른 차이는 ${\pm}3%$ 이내였으며 전리함(Ionization chamber)과 비교한 PDD는 0.3% 이내였다. 또한 300 cGy까지는 선량이 선형적으로 증가하였다. OSLD는 여러 번 반복 측정이 가능하였고 측정과 판독이 용이하여 선량계로서 유용성을 확인하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권4호
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• pp.343-356
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• 2016

한국원자력환경공단에서는 국내 경수로 원전에서 발생한 사용후핵연료를 건식으로 저장하기 위하여 안전성을 최우선으로 국내/외 기술기준을 준수하여 금속겸용용기를 개발하였다. 이러한 금속용기는 50년 동안 주요 안전성요소(구조, 열제거, 격납, 임계방지, 방사선차폐 등)에 대한 건전성을 유지하고, 운영기간 중 유지보수 과정에 폐기물의 발생을 최소화 하고 이를 안전하게 관리할 수 있도록 설계하였다. 본 논문은 설계수명이 종료된 금속용기 본체 및 내/외부 구조물에 대한 방사화 평가를 통해 정량적인 방사능 재고량에 대한 정보를 제공한다. 본 논문에서는 금속용기 본체 및 구성품의 방사화 방사능 재고량은 MCNP5 ORIGEN-2 평가체계를 이용하여 계산하였으며, 각 구성품의 화학조성, 중성자속 분포, 반응률 및 저장기간 동안 중성자조사 기간을 반영하여 평가하였다. 평가결과, 설계수명 이후 10년 경과시 모든 금속재질에서 $^{60}Co$의 방사능이 기타 핵종들에 비하여 가장 큰 방사능을 띄는 것으로 나타났으며, 중성자차폐체인 수지에서는 수명직후 $^{28}Al$ 및 $^{24}Na$등의 고에너지 감마선을 방출하는 핵종은 반감기가 짧아 0.5년 이후에는 무시할 수 있는 수준으로 나타났다. 또한, 사용후핵연료 제거후 캐니스터 및 금속용기 본체에 대한 표면 선량률 평가결과, 상당히 낮은 값을 나타내어, 해체 시 작업자가 받는 피폭선량은 무시할 수 있는 수준으로 평가되었다. 본 평가방법은 사용후핵연료 금속겸용용기 해체 시 계획의 수립 및 해체작업 종사자의 피폭선량 예측, 방사성폐기물의 관리/재활용 등의 기본자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.