• 터널과지하공간
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• 제12권3호
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• pp.189-197
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• 2002

최근 들어 확률론적 해석 방법이 암반사면공학에서 많이 사용되고 있으며 이는 불연속면과 암반의 지질학적 및 지반공학적 특성에 불확실성이 포함되며 이러한 불확실성에 의해 해석결과에 영향을 미치고 있기 때문이다. 암반사면의 안정성 해석에서 주로 사용되고 있는 전통적인 결정론적인 해석에서는 이러한 불확실성을 해석에 고려하기 어려운 반면 확률론적 해석에서는 불확실성을 수량화하여 해석에 고려할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이러한 확률론적 해석방법으로는 몬테카를로 방법이 주로 사용되고 있으나 방법은 파괴확률을 획득하기 위하여 많은 반복된 계산이 요구되며 따라서 많은 시간과 노력이 필요하다는 단점을 가지고 이다. 반면 본 연구에서 제안된 점추정법은 확률변수의 통계적 파라미터, 즉, 평균과 표준편차만을 이용하여 단순한 계산을 통해 파괴확률을 구할 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 점추정법을 이용하여 평면파괴의 파괴확률을 산정하였으며 이를 몬테카를로 방법과 비교해 보았다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권4호
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• pp.472-478
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• 2015

The patient dose incurred from diagnostic procedures during advanced radiotherapy has become an important issue. Many researchers in medical physics are using computational simulations to calculate complex parameters in experiments. However, extended computation times make it difficult for personal computers to run the conventional Monte Carlo method to simulate radiological images with high-flux photons such as images produced by computed tomography (CT). To minimize the computation time without degrading imaging quality, we applied a deterministic adaptation to the Monte Carlo calculation and verified its effectiveness by simulating CT image reconstruction for an image evaluation phantom (Catphan; Phantom Laboratory, New York NY, USA) and a human-like voxel phantom (KTMAN-2) (Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA). For the deterministic adaptation, the relationship between iteration numbers and the simulations was estimated and the option to simulate scattered radiation was evaluated. The processing times of simulations using the adaptive method were at least 500 times faster than those using a conventional statistical process. In addition, compared with the conventional statistical method, the adaptive method provided images that were more similar to the experimental images, which proved that the adaptive method was highly effective for a simulation that requires a large number of iterations-assuming no radiation scattering in the vicinity of detectors minimized artifacts in the reconstructed image.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.51-60
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• 2002

통계학적 해석인 몬테-칼로 모의실험은 대기권 재진입 분산의 결과인 낙하예정지역뿐만 아니라 상태변수들의 최종조건들을 조사하는데도 사용된다. 본 논문에서 재진입 분산은 위도, 경도, 고도, 뱅크각, 비행경로각, 기수 오차, 그리고 항속거리로 생성되는 $7\times7$ 공분산 행렬로 한정된다. 감속을 목표로 하는 대기권 재진입시 이것들에 영향을 미치는 오차 원인들은 대기밀도, 온도, 초기오차, 바람, 그리고 항력계수의 추정오차 등에 관련된 불확실성들로서 이들 오차의 $3{\sigma}_n$와 공칭 비행궤적을 사용해서 상태변수의 공분산 행렬은 궤적 오차 해석을 수행함으로 결정될 수 있다. 재진입에 대한 몬테-칼로법의 적용에 있어서 주요 고려할 점은 교란궤적, 뱅크역전, 그리고 이 제적들 각각에 대한 최종 낙하지점의 결정이다. 본 논문은 불확실성에 대한 결과를 공력계수와 뱅크역전의 관점에서 해석한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.337-345
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• 1998

댐 붕괴에 따른 홍수류의 해석시의 불확실도를 규명하기 위해서 범용 프로그램인 DAMBRK 모형을 Monte-Carlo 기법을 이용하여 수정, 보완함으로써 댐 및 하천제방에 대한 붕괴 위험도를 산정할 수 있는 DAMBRK-U 모형을 개발하였다. 본 모형은 하천의 홍수추적에 있어서 불확실도에 기인한 홍수위 해석결과를 살펴보기 위해 확대하도, 균일하도 및 축소하도 구간에 적용하여 모형에 대한 비교검토를 실시하였는데, 축소하도 구간에서 유량과 수심에 있어 큰 변동치를 가지는 것으로 나타났다. 또한 본 모형은 1996년 7월 연천댐 붕괴에 따른 한탄강에서의 홍수범람 해석을 모의함으로써 모형의 실제 적용성을 입증하였다. 연천댐 유역에서 여러 가지 방류유량 조건에 따른 댐의 위험도를 계산하였다. 한탄강 유원지 지점에서의 제방고와 홍수위를 비교하여 월류 위험도를 산정한 결과 홍수위에 있어 제방고를 1,266~0.782m로 상회하는 월류가 발생하였고, 이 구간에서의 월류위험도는 100%로 나타났다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권6호
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• pp.443-451
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• 2020

This study is to evaluate absorbed dose from right lung for brachytherapy and to estimate the effects of tissue heterogeneities on dose distribution for Iridium-192 source using Monte Carlo simulation. The study employed Geant4 code as Monte Carlo simulation to calculate the dosimetry parameters. The dose distribution of Iridium-192 source in solid water equivalent phantom including aluminium plate or steel plate inserted was calculated and compared with the measured dose by the ion chamber at various distances. And the simulation was used to evaluate the dose of gamma radiation absorbed in the lung organ and other organs around it. The dose distribution embedded in right lung was calculated due to the presence of heart, thymus, spine, stomach as well as left lung. The geometry of the human body was made up of adult male MIRD type of the computational human phantom. The dosimetric characteristics obtained for aluminium plate inserted were in good agreement with experimental results within 4%. The simulation results of steel plate inserted agreed well with a maximum difference 2.75%. Target organ considered to receive a dose of 100%, the surrounding organs were left the left lung of 3.93%, heart of 10.04%, thymus of 11.19%, spine of 12.64% and stomach of 0.95%. When the statistical error is performed for the computational human phantom, the statistical error of value is under 1%.

• KIEAE Journal
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• 제15권6호
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• pp.5-10
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• 2015

Purpose: To evaluate the economic performance of grid-connected photovoltaic system in residential house, household electricity bill policy of Korea Electric Power Corporation (KEPCO) must be applied precisely, and market tendency and uncertainty of system also need to be considered. In this study, to evaluate the economic feasibility of PV system, we measured PV power generation and electricity consumption of six of Green home in Daejeon through web based remote monitoring system. Method: We applied Monte-Carlo simulation based on life cycle cost analysis, to reflect an uncertainty of main factor in economic feasibility evaluation of photovoltaic system. Result: First, with deterministic analysis, the difference of NPV of cumulative financial savings among households varied from -3,310 ~ 24,170 thousand won, portraying notably big range. Also the possibility of getting the same result was 50% when applying uncertainty. Second, the higher electricity consumption is, the more economic feasibility of photovoltaic system increases because KEPCO uses progressive taxation in household electricity bill policy. Third, The contribution to variance of electricity price increases in NPV varied from 98.5% to 99.9%. While the inflation rate and annual degradation contributed very little to none.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권8호
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• pp.2915-2923
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• 2022

There is an increasing interest in passive safety systems to minimize the need for operator intervention or external power sources in nuclear power plants. Because a passive system has a weak driving force, there is greater uncertainty in the performance compared with an active system. In previous studies, several methods have been suggested to evaluate passive system reliability, and many of them estimated the failure probability using thermal-hydraulic analyses and the Monte Carlo method. However, if the functional failure of a passive system is rare, it is difficult to estimate the failure probability using conventional methods owing to their high computational time. In this paper, a procedure for the application of the Chernoff bound to the evaluation of passive system reliability is proposed. A feasibility study of the procedure was conducted on a passive decay heat removal system of a micro modular reactor in its conceptual design phase, and it was demonstrated that the passive system reliability can be evaluated without performing a large number of thermal-hydraulic analyses or Monte Carlo simulations when the system has a small failure probability. Accordingly, the advantages and constraints of applying the Chernoff bound for passive system reliability evaluation are discussed in this paper.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.429-435
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• 2017

방사선의 치료효과 증대를 위해 최근에는 기존의 Photon치료를 대체한 중입자치료가 증가하고 있다. 중입자 치료는 기존 Photon치료 대비 높은 에너지와 거대한 시설로 인해 방사선안전성평가에 더욱 신경을 써야 한다. 이러한 방사선안전성평가는 주로 Monte Carlo simulation을 이용하여 차폐 및 방사화 평가를 수행하는데, 가장 우선적으로 수행해야하는 것은 기하학적 모델링이다. 중입자 치료시설은 가속장치를 싱크로트론을 사용하게 되는데 정확한 기하학적 모델링이 어려워 대부분 간략하게 모델링 한다. 본 연구는 싱크로트론 가속장치의 구성요소 중에서 Dipole magnet을 간략화 한 것과 정밀하게 구현한 것이 방사선안전성 평가에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 결과에 의하면 간략하게 구현한 기하학적 모델이 정밀하게 구현된 기하학적 모델보다 과대평과 되는 결과를 얻었다. 따라서 방사선안전성평가는 정밀한 기하하적 모델링이 더욱 신뢰할 수 있는 결과를 얻는다고 판단된다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제3권1호
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• pp.18-24
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• 2017

Patient-specific image-based internal dosimetry involves using the patient's individual anatomy and spatial distribution of radioactivity over time to obtain an absorbed dose calculation. Individual absorbed dose was calculated by accumulated activity multiply S-value of each organs. The aim of this study was to calculate the S-values using Monte Carlo simulation in monkey and mouse and evaluation of absorbed dose in each organ. Self-irradiation S-value of monkey heart self-irradiation was 3.15E-03 mGy-g/MBq-s, lung self-irradiation was 8.94E-04 mGy-g/MBq-s and liver self-irradiation S-value was 2.23E-03 mGy-g/MBq-s. Mouse heart self-irradiation S-value was 1.95E-01 mGy-g/MBq-s, lung was 9.59E-02 mGy-g/MBq-s, and liver was 1.40E-03 mGy-g/MBq-s. The results of this study show that the calculation protocol of image based individual absorbed dose of each organ using Monte Carlo simulation. Therefore, this study may be applied to calculate human specific absorbed dose.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.295-301
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• 2020

유방암의 조기 검진를 위해 시행되는 유방 X선 검사 시 노출되는 방사선 피폭은 과거 발암의 원인으로도 제기되었으며, 검사 시 발생되는 산란선은 주변 장기에 불필요한 방사선 피폭을 유발할 수 있다. 이에 본 연구에서는 몬테카를로 방법을 통해 일반적인 유방 X선 검사 시 노출되는 인체 장기 선량을 평가하고, 산란선에 의한 방사선 방호를 위한 3D 프린팅 재료 사용 시 장기별 선량감소효과에 대해 산정하였다. 장기별 선량평가 결과, 유방 상하방향 검사 시 검사 반대측 유방은 검사측 유방의 약 22.0%, 눈의 경우 약 58.6%으로 산란선에 의해 높은 영향을 보였다. 이를 방호하기 위한 3D 프린팅 차폐기구 사용 시 검사 반대측 유방의 경우, 1 mm 이상의 두께에서 유효한 선량감소효과를 나타내었다.