• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제56권6호
• /
• pp.2412-2420
• /
• 2024

The International Atomic Energy Agency (IAEA) mandates safeguards to ensure non-proliferation of nuclear materials. Among inspection techniques used to detect partial defects within spent nuclear fuel (SNF), gamma emission tomography (GET) has been reported to be reliable for detection of partial defects on a pin-by-pin level. Conventional GET, however, is limited by low detection efficiency due to the high density of nuclear fuel rods and self-absorption. This paper proposes a new type of GET named Spent Fuel Internal Tomography (SFIT), which can acquire sinograms at the guide tube. The proposed device consists of the housing, shielding, C-shaped collimator, reflector, and gadolinium aluminum gallium garnet (GAGG) scintillator. For accurate attenuation correction, the source-distinguishable range of the SFIT device was determined using MC simulation to the region away from the proposed device to the second layer. For enhanced inspection accuracy, a proposed specific source-discrimination algorithm was applied. With this, the SFIT device successfully distinguished all source locations. The comparison of images of the existing and proposed inspection methods showed that the proposed method, having successfully distinguished all sources, afforded a 150 % inspection accuracy improvement.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제11권2호
• /
• pp.131-139
• /
• 2000

국내도입 원격제어 근접조사장치인 Ralstron(Shimatsu, Japan) 의 코발트-60선원을 이리디움 192 선원으로 대체하고자 선원을 설계하고, 선원주위의 선량분포를 유도하였다. 이리디움 선원의 물리적크기는 직경1.5mm, 높이 1.5mm 로 370MBq(loci)를 목표로 설계하였으며, 외경은 3mm 이고, 크기는 13m이며, 캡슐의 재질은 SUS316L 이다. 선원 선원자체흡수와 스테인리스 스틸 캡슐에 의한 선량감쇠는 61.2%로 나타났으며, 단위방사능당 감마상수는 4.69R$cm^2$/mCi-hr였다. 조직선량은 공기중흡수선량 변환과 조직산란보정을 통해 구하였으며, 조직흡수선량변환계수는 이리디움의 에너지스펙트럼을 이용하여 공기에 대한 조직의 질량에너지흡수계수비 ($\mu$$_{en}$ )$^{tissue}$ air= 1.112 를 얻었다. 고안 선원에 대한 선량분포는 선원을 2,338개의 선원으로 분할하고, 각 분할선원에서 주위에 도달되는 선량을 이산적으로 누적 평가하여 임상에서 사용할 수 있도록 선량도표를 제공하였다.