• 제목/요약/키워드: nuclear track detection

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Determination of Trace Uranium in Human Hair by Nuclear Track Detection Technique

  • Chung, Yong-Sam;Moon, Jong-Hwa;Zinaida En;Cho, Seung-Yeon;Kang, Sang-Hoon;Lee, Jae-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제33권2호
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    • pp.225-230
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    • 2001
  • The aim of this study is to describe a usefulness of nuclear analytical technique in assessing and comparing the concentration levels through the analysis of uranium using human hair sample in the field of environment. A fission track detection technique was applied to determine the uranium concentration in human hair. Hair samples were collected from two groups of people - a) workers not dealing with uranium directly, and b) workers possibly contaminated with uranium. The concentration of $^{235}$ U for the first group varied from <1 to 39 ng/g and the second group can be estimated up to the level of $\mu$g/g. Radiographs of heavy-duty work samples contained high dense “hot spots” along a single hair. After washing in acetone and distilled water, external contamination was not totally removed. Insoluble uranium compounds were not completely washed out. The (n, f)- radiography technique, having high sensitivity, and capable of getting information on uranium content at each point of a single hair, is an excellent tool for environmental monitoring.

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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.

Determination of the number of 235U target nuclei in the irregular target using a fission time projection chamber

  • Jiajun Zhang;Jun Xiao;Junjie Sun;Mingzhi Zhang;Taiping Peng;Pu Zheng
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권2호
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    • pp.444-450
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    • 2024
  • Based on multiple measurements of ionization loss, the Time Projection Chamber (TPC) combines strong tracking ability with particle identification ability in a large momentum range, which is an important advantage of TPC detection technology over traditional ionization measurement technology. According to these two characteristics of TPC, applying it to the measurement of fission cross-section can greatly improve the measurement accuracy. During the measurement of the fission cross-section, the number of target nuclei is required to be accurately measured. So this paper introduces a method for measuring the number of 235U target nuclei using a fission TPC system. The measurement result agrees with the reference value, and relative error is around 1 %.

고체비적검출기(固體飛跡檢出器)의 특성(特性)과 그 응용(應用) -CR-39에 의한 질소(窒素)이온 검출(檢出)과 선양측정(線量測定)- (Characteristics and Applications of Soild State Nuclear Track Detectors -The Detection and Dosimetry of N-Ions by CR-39-)

  • 강영호;김도성
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제9권2호
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    • pp.55-60
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    • 1984
  • Allyl diglycol carbonate(CR-39)에 조사(照射)된 60MeV의 질소이온을 검출하기 위한 최적부식 조건을 부식시간에 대한 비적밀도와 비적직경의 변화를 고려하여 $70^{\circ}C$, 20% NaOH 용액에 대해 부식시간 130분으로 정하였다. 이 조건에서 검출가능한 최대비적밀도는 $1.7{\times}10^7tr/cm^2$였으며 입사(入射)된 질소 이온의 총전하량의 증가에 따라 비적밀도가 선형적으로 증가하였다. 또한 $2{\mu}m$의 금박에 의한 질소 이온의 산란을 점선원(點線源)에 의한 Rutherford 산란으로 고려함으로써 측정된 상대산란확률이 이론치와 일치하여 선량측정이 가능하였으며 $12nC{\sim}100nC$의 입사(入射) 질소이온의 전하에 대해 $54{\sim}41%$의 검출 효율을 얻었다.

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NaOH 용액에 의해 부식된 PN-3 선량측정계에서의 되튕긴 양성자의 궤적 분포 (Track Distiribution of Recoil Protons in PN-3 Dosimeters Etched in NaOH Solution)

  • Yoo, Done-Sik;Sim, Kwang-Souk
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제2권2호
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    • pp.129-139
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    • 1991
  • 중성자 선원에 의한 되튕긴 양성자의 궤적을 PN-3 검출기를 이용하여 화학적 부식방식으로 검출하는 방법에 대해 논의해 보았다. 또한 PN-3 의 부식 및 검출특성을 부식된 궤적지름과 여러 변수들로 표시하여 보았다. 본 연구를 통해 고체 비적 검출기에 검출된 입자를 분석하기 위해 입자의 전하, 에너지, 질량과 궤적 부식 비율 결정 및 궤적 구조 형성 과정 사이의 관계식에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있었다. 또한 하전입자를 보다 정확하게 검출하기 위해 입자의 종류 및 에너지에 대한 부식 조건을 변화시키면서 이에 대응하는 최적의 부식조건을 경험적으로 찾아내었다. 아울러 기대되는 기술 저변 확대 효과로는 고분자플라스틱 검출기를 이용한 저준위 중성자 측정기술의 축적 및 개발을 통해 원자력발전소, 비파괴검사기관 및 의료기관 동 방사선 동위원소 취급기관의 중성자 선량측정계로의 유용한 응용 가능성이 예상된다.

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Determination of the Uranium Backgrounds in Lexan Films for Single Particle Analysis using FT-TIMS technique

  • Park, Su-Jin;Park, Jong-Ho;Lee, Myung-Ho;Song, Kyu-Seok
    • Mass Spectrometry Letters
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    • 제2권2호
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    • pp.57-60
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    • 2011
  • As background significantly affects measurement accuracy and a detection limit in determination of the trace amounts of uranium, it is necessary to determine the impurities in the Lexan detector film for single particle measurements by thermal ionization mass spectrometry coupled with fission track technique (FT-TIMS). We have prepared various micro sizes of the blank Lexan detector film using a micromanipulation technique for uranium measurements by TIMS. Few tens of fg of uranium background with no remarkable dependency on the film sizes were observed in the blank Lexan films with the sizes from $50{\times}50\;{\mu}m^2$ to $300{\times}300\;{\mu}m^2$. Based on the determination of the uranium background in the Lexan film, any background correction is necessary in the isotopic analysis of a uranium single particle with micron sizes when the particle bearing Lexan film is dissected with less than $300{\times}300\;{\mu}m^2$ size. The isotopic analysis of a uranium particle in U030 standard material using TIMS was carried out to verify the applicability of the Lexan film to the single particle analysis with high accuracy and precision.

SP-100 우주선 원자로를 위한 고장진단 및 제어 통합 시스템 (A Fault Diagnosis and Control Integrated System for an SP-100 Space Reactor)

  • 나만균;양헌영;임동혁;이윤준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.231-232
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    • 2007
  • In this paper, a fault diagnosis and control integrated system (FDCIS) was developed to control the thermoelectric (TE) power in the SP-100 space reactor. The objectives of the proposed model predictive control were to minimize both the difference between the predicted TE power and the desired power, and the variation of control drum angle that adjusts the control reactivity. Also, the objectives were subject to maximum and minimum control drum angle and maximum drum angle variation speed. A genetic algorithm was used to optimize the model predictive controller. The model predictive controller was integrated with a fault detection and diagnostics algorithm so that the controller can work properly even under input and output measurement faults. With the presence of faults, the control law was reconfigured using online estimates of the measurements. Simulation results of the proposed controller showed that the TE generator power level controlled by the proposed controller could track the target power level effectively even under measurement faults, satisfying all control constraints.

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알파입자 부식-새김을 이용한 PN-3 선량측정기의 특성 (Characteristics of Track-Etch PN-3 Dosimeters for Alpha Particles)

  • Yoo, Done-Sik
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제1권1호
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    • pp.97-107
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    • 1990
  • 본 논문에서는 플라스틱 검출기의 일종인 알릴 다이글리콜 카보네이트 물질 (PN-3) 에서의 하전입자의 검출 방법과 여러장의 흡수체를 통과하여 얻어진 알파 업자의 에너지 (3.17~5.49 MeV) 에 대한 알파입자 궤적의 특성을 논의하였다. 또한 등가흡수선량율을 계산하였고, 일파입자의 도달거리를 특정하기위해 섬광계수기를 사용하였다. PN-3 의 에칭특성과 검출 특성등이 여러가지 변수들로 표현되었다. 즉, 부식당한 입자궤적의 길이가 갖는 각각의 알파입자 에너지에대한 연관성등을 논의하였다. PN-3 플라스틱 선량 검출기에 기록된 알 파업자의 에칭과정에서 매우 흥미있는 결과를 얻었다.

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