• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권3호
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• pp.117-122
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• 2007

지속적인 하수 발생량의 증가와 시설 부지비용의 상승효과로 인해 하수처리시설 중 가장 많은 면적을 차지하고 있는 침전조의 효율향상이 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 연구에서는 선행연구로 수행한 최종 침전조 구조의 최적화를 위한 CFD(computational fluid dynamics) 모델링 결과를 실험적으로 검증하기 위해, 방사성추적자를 이용하여 정류벽 설치 유무에 따른 침전조 유동분포 변화를 측정하였다. 실제 하수처리장 침전조 설계제원을 바탕으로 수리학적 상사(1/21)를 고려하여 침전조 모형장치를 제작($L{\times}W{\times}H:2.6{\times}0.4{\times}0.2m$)하였으며, 방사성추적자로 Tc-99m 약 $30{\sim}40\;mCi$를 사용하였다. 실험결과, 최종 침전조 내부에 정류벽을 설치함으로써 바닥으로의 강한 밀도류와 출구 방향으로의 슬러지 휩쓸림 현상이 감소되었으며, 슬러지의 침전영역(settling zone)이 증가됨을 방사성추적자를 이용하여 성공적으로 가시화하여 확인하였다. 또한 정류벽 설치로 인하여 단락류가 전체 유출수에서 차지하는 부분이 48 %에서 32 %로 현저히 감소하고, 이의 슬러지 평균체재시간 또한 940 sec에서 810 sec로 감소되는 유동특성을 정량적으로 분석할 수 있었다 이는 선행연구로 실시한 CFD 모델을 이용 침전조 최적설계 조건도출 연구와 일치하는 결과로서, 방사성추적자 기술이 신규로 침전조를 설계할 때나 기존 시설의 성능개선을 위한 구조변경 후 이의 검증을 위해 중요한 자료로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제42권2호
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• pp.114-129
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• 2017

Background: The purpose of this paper is to confirm the event timings and the magnitude of fission product aerosol release from the Fukushima accident. Over a few hundreds of technical papers have been published on the environmental impact of Fukushima Daiichi accident since the accident occurred on March 11, 2011. However, most of the research used reverse or inverse method based on the monitoring of activities in the remote places and only few papers attempted to estimate the release of fission products from individual reactor core or from individual spent fuel pool. Severe accident analysis code can be used to estimate the radioactive release from which reactor core and from which radionuclide the peaks in monitoring points can be generated. Materials and Methods: The basic material used for this study are the initial core inventory obtained from the report JAEA-Data/Code 2012-018 and the given accident scenarios provided by Japanese Government or Tokyo Electric Power Company (TEPCO) in official reports. In this research a forward method using severe accident progression code is used as it might be useful for justifying the results of reverse or inverse method or vice versa. Results and Discussion: The release timing and amounts to the environment are estimated for volatile radioactive fission products such as noble gases, cesium, iodine, and tellurium up to 184 hours (about 7.7 days) after earthquake occurs. The in-plant fission product behaviors and release characteristics to environment are estimated using the severe accident progression analysis code, MELCOR, for Fukushima Daiichi accident. These results are compared with other research results which are summarized in UNSCEAR 2013 Report and other technical papers. Also it may provide the physically based arguments for justifying or suspecting the rationale for the scenarios provided in open literature. Conclusion: The estimated results by MELCOR code simulation of this study indicate that the release amount of volatile fission products to environment from Units 1, 2, and 3 cores is well within the range estimated by the reverse or inverse method, which are summarized in UNSCEAR 2013 report. But this does not necessarily mean that these two approaches are consistent.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제21권1호
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• pp.27-39
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• 1996

DUPIC핵연료주기로 인해 변화되는 경수로 사용 후 핵연료 물질의 핵종별 농도, 방사능, 붕괴열, 위해지수 및 방사선원항등을 시간의 함수로 그 변화특성을 분석하고, 각 인자별로 크게 영향을 미치는 주요핵종의 거동을 물질농도 측면에서 추적 분석평가하였다. 방사성물질 농도에 있어서 연소도 19,000 MWD/MTU의 사용 후 DUPIC핵연료에 존재하는 악티나이드 양은 연소도 35,000 MWD/MTU의 경수로 사용후 핵연료에 비해 약 2% 감소한 반면 핵분열생성물의 양은 약 20% 증가된 것으로 나타났다. 그리고 사용 후 DUPIC핵연료의 방사능 및 붕괴열은 일반적인 사용후핵연료 특성과는 달리, 방사성물질 농도 변화와 비례하지 않는 것으로 나타났다. 사용후 DUPIC핵연료가 갖는 감마 스펙트럼을 경수로핵연료의 경우와 비교해 볼 때, 전체적인 특징은 사용후 DUPIC핵연료의 경우가 $0.01{\sim}0.575MeV$의 낮은 에너지 범위에서는 경수로핵연료 보다 약 $40{\sim}50%$ 낮은 감마선 세기를 보여주고 있으나, 3.5 MeV이상의 높은 에너지 범위에서는 사용후 DUPIC핵연료의 감마선 세기가 휭씬 크게 나타났다. 중성자 선원항은 모두 악티나이드 물질의$({\alpha},\;n)$ 반응 및 자발핵분열에 의해 결정되고 있고, 특히 Cm-244의 자발 핵분열에 의한 중성자선원이 지배적인 것으로 나타났다. 이런 이유 때문에 Cm-244의 농도가 약 3.3배 큰 사용후 DUPIC핵연료의 중성자 선원이 경수로핵연료보다 4배 이상 크게 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2613-2620
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• 2023

Excellent thermal neutron absorption performance of boron expands the potential use of boron rich slag to prepare epoxy resin matrix nuclear shielding composites. However, shielding attenuation behaviors and mechanism of the composites against gamma rays are unclear. Based on the radiation protection theory, Phy-X/PSD, XCOM, and ⁶⁰Co gamma ray source were integrated to obtain the shielding parameters of boron rich slag/epoxy resin composites at 0.015-15 MeV, which include mass attenuation coefficient (µ_t), linear attenuation coefficient (µ), half value thickness layer (HVL), electron density (N_eff), effective atomic number (Z_eff), exposure buildup factor (EBF) and exposure absorption buildup factor (EABF).µ_t, µ, HVL, N_eff, Z_eff, EBF and EABF are 0.02-7 cm²/g, 0.04-17 cm^-1, 0.045-20 cm, 5-14, 3 × 10²³-8 × 10²³ electron/g, 0-2000, and 0-3500. Shielding performance is BS4, BS3, BS3, BS1 in descending order, but worse than ordinary concrete. µ and HVL of BS1-BS4 for ⁶⁰Co gamma ray is 0.095-0.110 cm^-1 and 6.3-7.2 cm. Shielding mechanism is main interactions for attenuation gamma ray by BS1-BS4 are elements with higher content or higher atomic number via Photoelectric Absorption at low energy range, and elements with higher content via Compton Scattering and Pair Production in Nuclear Field at middle and higher energy range.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제25권2호
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• pp.75-80
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• 2000

월성원전 주변에서 실측된 공기중 및 솔잎중 삼중수소 농도와 INDAC 코드 예측치의 비교 평가를 수행하였다. 또한, 방사성물질의 환경중 방출유형, 풍속분류, 지형 고려 유무 등에 따른 삼중수소 예측치의 변화를 측정치와 비교 평가함으로써, 규제실무에 적용할 수 있는 최적 기상자료 입력방안을 도출하였다 공기중 및 솔잎중 삼중수소 농도와 INDAC 코드 예측치의 비교평가 결과, 월성원전 주변 삼중수소 농도 예측치는 측정값의 불착실성, 지현의 복잡성, 해륙풍의 영향 등의 제한점에도 불구하고 규제검증에 필요한 정도의 보수성을 유지하면서도 삼중수소의 거동을 잘 모사함을 확인할 수 있었다. 또한, INDAC 코드에 적용된 솔잎중 삼중수소 농도의 평가방법론 즉, 대기내 수분중의 삼중수소 농도의 절반이 식물체내에 골고루 분포되어 있다고 가정하는 것은 규제 검증에 필요한 보수성을 확보하고 있음을 알 수 있었다. 최적 기상자료 입력방안의 도출을 위한 민감도 분석 결과, 혼합방출 및 지형을 고려하지 않는 경우에는 실측치 대비 과소 평가되는 부분이 있어 규제실무에 적용하기에는 적합하지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 혼합방출을 고려하는 경우에는 58m 기상자료와 지형자료에 근거하여 대기확산인자를 평가하여야 하는 것으로 나타났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제16권2호
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• pp.41-54
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• 1991

라돈 및 붕괴생성물의 호흡에 의한 인체 피폭선량의 제어가능성을 찾기 위해 다음과 같은 과정을 거쳤다. 1) 라돈에 관련된 기존모델을 토양 기공모델, 실내붕괴 모델, 폐선량계산모델로 분류해석하고, 2) topology이론에 따라 물리유추개념으로써 회로망으로 전환하여, 라돈환경계통을 정식화, 검증계산을 거쳐, 3) 모의계산으로 선량감도를 분석하여 최적 매개변수의 범위를 모색하였다. 매개변수인 환기율, 침적율, 부착율가 제어범위내 변화될 때, 정식화된 111원 연립방정식의 해를 구하여 선량감도를 분석하였으며, 제어매개변수의 선량감도에 의한 효과를 3차원으로 도식화하였다. 본 연구 수행결과, 제어매개변수 변화에 따른 실내의 $^{222}Rn$ 및 Rn-D의 농도 변화과정은 새롭게 해석할 수 있는 벡터감도단층모형으로, 일부 제어매개변수의 조합변화에 따른 선량감도는 3차원 그래프모형으로 나타낼 수 있었다. 선량감도의 3차원 그래프에서는 실내환경의 대표적 매개변수 값 범위에서 변곡점이 나타났으며, 일반적으로 높은 환기조건$(>1h^{-1})$하에서는 공기정화에 의하여 선량이 전반적으로 증가되나, 불충분한 환기조건$(<0.5h^{-1})$하에서는 공기정화에 의하여, 선량이 40%정도로 감소되는 것으로 나타났다 (* 라돈 및 붕괴생성물은 이하 $^{222}Rn$ 및 Rn-D로 통일한다.)

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권2호
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• pp.106-118
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• 2013

방사선조사식품 선택에 있어 올바른 행동 변화를 유도하기 위한 근거자료를 마련하고자 건강행위를 설명하는 가장 중요변수인 자기효능감과의 관련성을 분석하였다. 방사선조사식품이 건강위험에 영향을 주는 이유로 "방사선이 위험하기 때문"이 33.1%로 가장 많았고, "방사성물질을 섭취하는 것이기 때문" 27.9%, "식품에 유전자 변이가 생기기 때문" 21.1%, "식품에 변질이 생기기 때문" 10.1% 등의 순으로 나타나 방사선조사식품에 대한 일반적인 이론과는 관계없는 정보로 방사선조사식품에 대해 인식되어 있다는 것을 알 수 있다. 이는 방사선조사식품에 대한 교육내용 구성 시 부정적으로 인식하고 있는 유전적 문제, 위험한 식품섭취와 같은 잘못된 인식영역에 대한 명확한 근거를 제시하는 것이 바른 인식 형성에 도움이 될 것이라고 본다. 건강관련 자기효능감은 방사선조사식품에 대한 정보습득 경험과는 r=0.148 (p<0.01), 방사선조사식품 구입 경험과는 r=0.077 (p<0.05), 방사선조사식품 섭취경험과는 r=0.113 (p<0.01), 방사선조사식품에 대한 지식과는 r=0.103 (p<0.01), 방사선조사식품에 대한 태도와는 r=0.076 (p<0.05), 방사선조사식품에 대한 행위와는 r=0.105 (p<0.01)의 정(+)적인 상관관계를 나타냈다. 이는 방사선조사식품에 대해 정보습득 경험이 있는 경우, 방사선조사식품 구입경험 및 섭취경험이 있는 경우, 방사선조사식품에 대한 지식, 태도 및 행위수준이 높은 경우가 건강관련 자기효능감이 높은 것과 관련된다는 것을 알 수 있다. 일반인 대상의 방사선조사식품에 대한 개입전략 구상 시, 잘못된 인식을 바른 인식으로 유도하는 지식제공 교육과 더불어 건강관련 자기효능감 수준을 향상시키는 교육을 병행할 필요가 있다. 올바른 정보제공과 자기효능감 수준을 향상시킬 수 있는 교육이 병행된다면 방사선조사식품을 선택 및 섭취할 수 있는 행동 변화가 증진될 것이라고 사료된다.