• 제목/요약/키워드: neutron irradiation

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Electromagnetic Properties of Bi System Superconductor for Neutron Irradiation

  • Lee, Sang-Heon;Choi, Yong
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1239-1240
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    • 2006
  • Effects of $Ag_2O$ doping on the electromagnetic properties in the BiSrCaCuO superconductors. The electromagnetic properties of $Ag_2O$ doped and undoped BiSrCaCuO superconductor were evaluated to investigate the contribution of the pinning centers to the magnetic effect. It was confirmed experimentally that a large amount of magnetic flux was trapped in the $Ag_2O$ doped sample than that in the undoped one, indicating that the pinning centers of magnetic flux are related closely to the occurrence of the magnetic effect. It is considered that the area where normal conduction takes place increases by adding $Ag_2O$ and the magnetic flux penetrating through the sample increases. The results suggested that Ag acts to increase pinning centers of magnetic flux, contributing to the occurrence of the electromagnetic properties.

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고휘도 Power LED 의 고선량 감마선 조사 특성 (A High Dose-rate Gamma Irradiation of the High Brightness Power LED)

  • 조재완;최영수;신중철
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.243-247
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    • 2009
  • A Radioactive constraint of the nuclear fuel assembly irradiated by neutron during normal operation cycle of the nuclear power plant is typically on the order of about 3 kGy/h. In order to inspect nuclear fuel assembly using a VT (vision technology) system, the light such as halogen lamp is used. As the halogen lamp has lower color temperature than the sun light, the objects under halogen lamp illumination are seemed to be tinted with red. In this paper, high brightness LED is considered to be used as the light source of VT system. The high brightness LED, which is a key light source of the VT system, have been gamma irradiated at the dose rate of 4 kGy/h during two hours up to a total dose of 8 kGy. The radiation induced color-center in the LED housing cap made of plastics materials is observed.

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DEVELOPMENT OF THE ALTERNATE PRESSURIZED THERMAL SHOCK RULE (10 CFR 50.61a) IN THE UNITED STATES

  • Kirk, Mark
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제45권3호
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    • pp.277-294
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    • 2013
  • In the early 1980s, attention focused on the possibility that pressurized thermal shock (PTS) events could challenge the integrity of a nuclear reactor pressure vessel (RPV) because operational experience suggested that overcooling events, while not common, did occur, and because the results of in-reactor materials surveillance programs showed that RPV steels and welds, particularly those having high copper content, experience a loss of toughness with time due to neutron irradiation embrittlement. These recognitions motivated analysis of PTS and the development of toughness limits for safe operation. It is now widely recognized that state of knowledge and data limitations from this time necessitated conservative treatment of several key parameters and models used in the probabilistic calculations that provided the technical of the PTS Rule, 10 CFR 50.61. To remove the unnecessary burden imposed by these conservatisms, and to improve the NRC's efficiency in processing exemption and license exemption requests, the NRC undertook the PTS re-evaluation project. This paper provides a synopsis of the results of that project, and the resulting Alternate PTS rule, 10 CFR 50.61a.

Shielding analyses supporting the Lithium loop design and safety assessments in IFMIF-DONES

  • Gediminas Stankunas ;Yuefeng Qiu ;Francesco Saverio Nitti ;Juan Carlos Marugan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권4호
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    • pp.1210-1217
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    • 2023
  • The assessment of radiation fields in the lithium loop pipes and dump tank during the operation were performed for International Fusion Materials Irradiation Facility - DEMO-Oriented NEutron Source (IFMIF-DONES) in order to obtain the radiation dose-rate maps in the component surroundings. Variance reduction techniques such as weight window mesh (produced with the ADVANTG code) were applied to bring the statistical uncertainty down to a reasonable level. The biological dose was given in the study, and potential shielding optimization is suggested and more thoroughly evaluated. The MCNP Monte Carlo was used to simulate a gamma particle transport for radiation shielding purposes for the current Li Systems' design. In addition, the shielding efficiency was identified for the Impurity Control System components and the dump tank. The analysis reported in this paper takes into account the radiation decay source from and activated corrosion products (ACPs), which is created by d-Li interaction. As a consequence, the radiation (resulting from ACPs and Be-7) shielding calculations have been carried out for safety considerations.

고전(古錢)내 귀금속 원소의 중성자 방사화 분석에 관한 연구 (A Study on the Neutron Activation Analysis of Noble Metals in the Ancient Coin)

  • 전권수;이철;채명준;이종두;정구순
    • 대한화학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.961-966
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    • 1993
  • 옛 동전(銅錢)에 존재하는 이리듐, 금과 은 등 귀금속 원소들을 정량하기 위한 연구를 수행하였다. $^{192}Ir,\;^{198}Au$$^{110m}Ag$의 방사능 세기를 계측할 때, 반감기가 긴 핵종에서 방출된 큰 감마선 에너지에 의한 간섭을 감소시키기 위하여 용매추출, 이온교환 크로마토그래피 등 방사화학 분리를 적용하였다. 그 결과 이리듐을 $10^{-11}$ g/g양까지 정량할 수 있었고, 또한 Currie의 방법으로 계산한 3종류의 검출한계, 즉 임계, 검출, 정량한계를 향상시킬 수 있었다. 이리듐의 회수율을 결정하기 위하여 담체를 첨가하여 방사화학 분리를 한 후 중성자를 제조사하였다. 5개의 동전 중의 Ir, Au 및 Ag에 대한 평균 회수율은 각각 65.3%, 98.5%, 99.5%이었다.

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중성자 방사화분석법을 이용한 소각로 바닥재의 원소분석 (Elemental Analysis of Bottom Ash from Incinerator by Neutron Activation Analysis)

  • 문종화;강상훈;김선하;정용삼
    • 분석과학
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    • 제16권5호
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    • pp.418-425
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    • 2003
  • 도시 생활폐기물의 소각로에서 발생되는 바닥재중의 무기원소 함량을 중성자 방사화분석법으로 결정하였다. D도시 소각장에서 월별로 채취한 바닥재 시료를 5 mm 크기의 체로 거르고 오븐에 건조한 후, 막자사발로 분쇄하였다. 시료는 한국원자력연구소의 하나로 연구용 원자로에서 NAA #1 조사공을 사용하여 중성자 조사하였으며, 조사된 시료는 HPGe-감마선 분광분석장치를 사용하여 방사능을 측정하였다. 측정된 핵종의 방사능으로부터 방사능 생성식과 핵 데이타를 적용하여 As, Cr, Cu, Fe, Mn, Sb 및 Zn을 포함한 33종의 원소를 정량하였다. 또한 미국표준기술원의 인증 표준물질을 동시에 분석하여 품질관리를 하였다.

중성자 핵반응에 의한 보론의 알파트랙 검출 (Detection of Alpha Tracks of Boron by Nuclear Reaction with Neutron)

  • 손세철;표형열;박용준;지광용;김원호
    • 분석과학
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    • 제17권1호
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    • pp.8-15
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    • 2004
  • 수용액 시료에 포함된 미량의 보론 함량을 분석하는데 적합한 고체트랙 검출기를 선정하기 위하여 알파복합선원 등을 이용하여 검출능력을 비교 검토하였다. 보론의 알파트랙 검출에는 polycarbonate 재질(Lexan 및 CR-39)과 cellulose nitrate 재질(CN-85 및 LR-115))의 고체트랙 검출기를 사용하였다. 알파입자 방출물질로는 복합알파선원, 금속 우라늄 입자 및 보론 표준용액을 사용하였다. 본 연구에서는 에칭조건 및 중성자 조사조건 등에 따른 검출기의 특성을 비교하였으며, 실험 결과 보론 정량에는 CN-85 검출기가 가장 적합한 것을 알 수 있었다. 또한, 선정된 검출기를 이용하여 수용액 매질에 포함된 미량의 보론을 알파트랙 기입방법으로 측정한 실험결과에 대해 검토하였다.

중성자에 조사된 Mn-Mo-Ni 저합금강의 기계적 및 자기적 성질 변화 (Changes in Mechanical Properties and Magnetic Parameters of Neutron Irradiated Mn-Mo-Ni Low Alloy Steels)

  • 장기옥;지세환;박승식;김병철;김종오
    • 한국재료학회지
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    • 제8권11호
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    • pp.1020-1025
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    • 1998
  • Mn-Mo-Ni 저합금강의 중성자 조사에 따른 기계적(미세경도, 인장, 샤피충격시험) 및 자기적(포화자화, 보자력, 잔류자화, Barkhausen Noise(BN)진폭, BN에너지) 성질 변화를 측정하여 이들의 상관관계를 고찰하였다. 기계적 성질시험 결과, 중성자 조사로 인하여 항복강도, 인장강도, 미세경도 및 천이온도($T_{41J}$)는 증가하였고 최대흡수에너지(USE)는 감소하였으며, 인장 시험의 경우 용접금속에서는 모재와 비교했을 때 큰 변화가 없었다. 자기적 성질을 측정한 결과, 잔류자화, BN진폭, BN에너지는 감소하였고 보자력은 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 기계적.자기적 성질변화의 상관관계에서 자기적성질인 보자력 증가에 따라 천이온도, 항복강도, 경도는 증가하고 USE는 감소하였고, BN진폭의 경우는 보자력과 반대의 경향을 보였다. 본 실험에서 중성자조사로 인한 기계적.자기적 성질변화가 일관성 있는 상관관계가 있음을 확인하였고, 이들의 변화를 통해 조사손상을 평가하는 데 이용 가능하다.

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GafChromic 필름을 이용한 Ho-166 의 혈관내 방사선조사를 위한 선량분포 측정 (The Measurement of Ho-166 Absorbed Dose for the Endovascular Irradiation with a Balloon Angio Catheter Using a GafChromic Film)

  • 강해진;조철우;박찬희;오영택;전미선;김영미;박경배
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제10권3호
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    • pp.151-157
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    • 1999
  • 심장 혈관 협착증 환자의 경우 수술후 재협착을 방지하기 위하여 혈관내 방사선 조사를 실시하여 혈관내벽의 세포증식을 억제하는 방법이 시도되고 있다. 이를 위해 여러 가지 방사성 동위원소가 사용되고 있지만 한국원자력연구소에서 생산되는 Ho-166 도 그 중의 하나의 원소이다. 따라서 이 Ho-166 을 이용하여 혈관내 방사선조사를 할 경우 선량분포를 측정해 보았다. 혈관 내벽을 방사선 조사하는 방법은 풍선 혈관 카테터를 혈관내에 위치시키고 풍선 안에 액체 상태인 Ho-l66 동위원소를 채우고 일정시간 머물게 함으로써 시행된다. 선량분포를 측정하기 위하여 Solid water phantom 과 방사선 흡수선량에 따라 현상기에 현상을 하지 않아도 바로 필름 흑화도 변화를 볼 수 있는 GafChromic Film 을 사용하였다. 필름 흑화도 측정은 Videodensitometer를 이용하였으며 Co-60 빔에 검교정된 GafChromic 필름의 흑화도로 부터 풍선 혈관 카테터 안에 있는 Ho-166 동위원소에 의한 선량분포플 측정하였다. 먼저 Co-60 빔을 이용한 GafChromic Film 의 calibration curve를 얻었다. 흡수선량 대 필름 흑화도 곡선 (H-D curve)은 직선을 이루지 않았으며 이는 densitometer에 쓰이는 광원으로 부터 짐작되는 결과이다. H-D 곡선을 이용하여 Ho-l66이 채워진 풍선 혈관 카테터로 부터의 거리에 따른 선량분포를 얻었으며 카테터 표면으로 부터 1 mm 떨어진 거리에서의 선량은 풍선 표면에서의 약 20% 정도 였으며 5mm 떨어진 거리에서는 풍선 표면 선량의 약 1% 정도로 급속히 떨어짐을 볼 수 있었다. 혈관내 방사선 조사시 중요한 것은 혈관 내 벽에는 원하는 만큼의 방사선량을 주어야 하지만 주변의 정상조직에는 최소한의 손상을 유지해야 하므로 선량분포가 동위원소로 부터 떨어졌을 때 급속히 감소해야 한다는 것이다 따라서 이와같은 이유 때문에 베타선 방출 핵종 들이 많이 시도되고 있으며 동위원소 Ho-l66 도 혈관내벽 방사선조사를 위한 하나의 좋은 핵종으로 이용할 수 있다.

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토륨 핵연료 주기 기술동향 (Technical Review on Thorium Breeding Cycle)

  • 노태완
    • 에너지공학
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    • 제25권2호
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    • pp.52-64
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    • 2016
  • 토륨은 우라늄에 비해 풍부한 자원으로서의 가치와 핵분열 물질인 U233을 증식하고, 장주기 액티나이드 핵종 발생이 감소하는 특성으로 인해 원자력 연구개발 초기부터 우라늄 주기와 함께 주요 연구대상이었다. 하지만 토륨은 자체적으로 핵분열이 불가능하므로 에너지원으로 활용하기 위해서는 별도의 외부 중성자원이 필요하고, 토륨 주기 과정에서 고방사성 물질이 발생하며, 효과적인 증식을 위해서는 긴 시간의 중성자 조사가 필요했다. 이에 따른 기술적 어려움과 연구개발 필요성의 감소로 1970년대 중반 이후 토륨 관련 연구가 거의 중단되었다. 하지만 1990-2000년대에 에너지 자원에 대한 사회적 시각 변화와 외부 중성자 공급원으로 이용하는 가속기 구동 원자로의 출현으로 과거 토륨주기의 단점으로 지목되었던 성질들이 오히려 핵확산 저항성과 감시성을 높이고, 가속기 구동 원자로의 미임계 운전 특성에 의한 원자력 안전성 증대라는 장점으로 부각되어 토륨에 관한 연구가 세계적으로 활발히 추진되고 있다. 본 연구에서는 토륨주기의 장단점을 우라늄주기와 비교, 분석하고 가속기 구동형 원자로를 이용한 토륨 연구의 기술 현황을 분석한다.