• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권5호
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• pp.1763-1774
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• 2023

In this study, a series of flexible neutron/gamma shielding composites are fabricated through the doping of Gd₂O₃ into the matrix of SEBS with (M_Gd2O3: M_SEBS) % from 5% to 100%. Neutron transmittance test shows an exponential attenuation with the increase of areal density of Gd, in which the transmittance T ranges from 59.1440% to 35.3026%, with standard deviation less than 2.2743%, mass attenuation coefficient 𝜇_m from 0.3194 cm²/g to 0.4999 cm²/g, and half value layer-HVL value from 2.4530 mm to 1.1313 mm. Shielding efficiency of the Gd₂O₃/SEBS composites is basically improved in comparison with that of B₄C/SEBS. The transmittance T, mass/linear attenuation coefficient 𝜇_m and 𝜇, HVL and effective atomic number Z_eff for the shielding of γ rays (39 keV, 59 keV and 122 keV) are measured and calculated with XCOM as well as MCX programs. Finally, plots of the three dimensional relationships between transmittance, doping amount and thickness are provided to the guidance for engineering shielding design. In summary, the Gd₂O₃/SEBS composite is proved to be an effective flexible neutron/low energy γ rays shielding material, which could be of potential applications in the field of nuclear technology and nuclear engineering.

• 한국재료학회지
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• 제9권4호
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• pp.404-408
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• 1999

Effects of heating time and radiation under high temperature on the properties of thermal, mechanical and shielding ability of modified (KNS-101), hydrogenated bisphenol-A(KNS-201) type epoxy resin and phenol-novolac(KNS-301) type epoxy resin based neutron shielding materials that are used for shipping casks for radioactive material have been investigated. At early stages, the offset temperatures of KNS-101, KNS-201 and KNS-301 increased with the heating time under high temperature, but it was rarely affected by the heating time in the later stages. In addition, the thermal conductivities of KNS-101 and KNS-201 decreased with heating time, but that of KNS-301 increased with the heating time. On the contrary, the thermal expansion coefficients of neutron shielding materials decreased with heating time. At the high temperature, the tensile strength and flexural strength of the shielding materials decreased with heating time. On the contrary, the thermal expansion coefficients of neutron shielding materials decreased with heating time. At the high temperature, the tensile strength and flexural strength of the shielding materials of KNS-101 and KNS-301 increased with heating time, but those of KNS-201 decreased with heating time. The shielding ability of neutron shielding materials slightly increased with the radiation dose, and shielding abilities of shielding materials of KNS-101 and KNS-201 were affected to a more extent than that of KNS-301 by radiation dose under high temperature.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.907-913
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• 2020

의료용 X선 방호는 끊임없이 논쟁이 되고 불필요한 피폭을 막으려는 노력은 많은 연구자들의 관심사였다. X선은 환자를 투과하고 영상을 얻기 까지 피사체와 광전효과, 컴프턴산란 등의 상호작용을 하여 산란선을 만든다. 이 때문에 의료방사선 종사자뿐만 아니라 검사를 받는 환자도 환부 외 영역에 불필요한 산란선 피폭을 받게 된다. 이에 본 연구는 본 연구에서는 여성의 인체를 가정하여, 요추정면 검사 조건으로 X선을 팬텀에 조사한 후 유방근처의 산란선과 갑상샘 근처의 산란선을 측정하였다. 이후 jelly type의 차폐체를 제작하여 산란선 차폐 및 방사선감수성이 높은 부위에서 차폐효과를 확인하는 것이 목표이다, 실험결과 차폐체를 적용하였을 때의 갑상선 측정시 평균 0.16 mR, 왼쪽, 오른쪽 유방 측정 시 평균 0.6 mR, 왼쪽 겨드랑이 0.64 mR, 오른쪽 겨드랑이 0.54 mR 의 산란선 평균을 나타내었으며 약 82%의 산란선 차폐효과를 확인 할 수 있었다. 향후 기존 방호도구와 비교하여 Jelly type의 차폐 체와의 요추 검사에서 발생하는 피폭의 차폐율을 비교하여 기존 방호도구를 대체할 방안으로 제시 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.687-695
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• 2022

고 에너지 전자선 치료 시 차폐체로 사용되는 납을 대체할 수 있는 3D 프린터 소재를 찾기 위해 MCNP6 프로그램을 사용하였다. 고 에너지 전자선을 방출하는 선형가속기의 PDD(Percent Depth Dose), Flatness, Symmetry를 측정하고, MCNP6로 선형가속기를 모의 모사 후 비교하여 실측과 모의 모사와의 선원항이 일치함을 확인하였다. 납 차폐체를 모의 모사하여, 흡수선량의 95 % 이상을 차폐할 수 있는 납 차폐체의 적정 두께를 선정하였다. 3 mm 두께의 납 차폐체에 대한 흡수선량 데이터를 기준으로 하여 ABS + W(10%), ABS + Bi(10%), PLA + Fe(10%) 소재들의 1, 5, 10, 15 mm 두께 별로 모의 모사로 분석하여 차폐성능을 분석하였다. 3D 프린터로 각각의 시제품을 제작하여 모의 실험과 같은 조건으로 측정하여 분석한 결과 ABS+W(10%) 소재가 최소 10 mm 이상의 두께로 형성되었을 때, 3 mm 두께의 납을 대체할 수 있는 차폐성능을 가지는 것을 확인하였다. 주사전자현미경(SEM)과 EDS 스펙트럼을 이용하여 ABS + W(10%) 소재의 원소조성 및 표면형상을 분석하였다. 이러한 결과를 통해, 상용화 된 납 차폐체를 ABS + W(10%) 소재로 대체하면 납과 같은 차폐효과를 낼 뿐만 아니라 3D 프린터를 이용하여 환자 맞춤형으로 제작할 수 있어 고 에너지 전자선 치료에 매우 유용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.35-40
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• 2008

본 논문에서는 위성용 전자 부품 또는 장비를 내장한 함체의 개구가 유전체로 막힌 경우 차폐효과를 계산하는 해석적 방법을 제안한다. 차폐효과는 주파수, 유전체의 유전율, 함체 내에서 차폐효과를 정의하는 위치에 영향을 받는다. 또한, 유전체 판의 일부가 도체로 막혀 있는 경우도 해석하였다. 계산 결과를 보면, 유전체에 의하여 함체 공진의 Q 값이 감소되었으며, 개구에서 멀어질수록 차폐효과 개선되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.254-263
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• 1997

通信 및 電子훌業의 發達에 따라, 電磁波放射에 對한 밟素鐵維彈化樹(CFRTP)의 電磁波 避廠效果(SE)를 冊究하는 것은 重要하다. 本R究에서는 밟素熾維(CF)의 避빼옷效果를 電波8홉室內에서, 驗的으로 測定하였다. 使用한 樹服는 PC, PP, PEl, PMMA 및 PA이다. 實嚴은 分光分析器에 의해 鋼避蘇箱子와 모노폴안테나를 使用해 修行하였다. 훌훌結果로부터 CF는 良好한 電磁波適嚴材의 한 候補임을 알 수 있었다. SE는 CF의 積層의 增加에 따라 增加하였다. 徵小한 揚傷의 增加는 CF의 平面密度, 透過두께 및 反射角의 增加로 인해 SE를 增加 시켰다. SE에 미치는 다른 特性들은 母材樹服, 안테나問의 距離 및 노이즈의 周波數에 따라 달랐다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.457-466
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• 2014

고 에너지 전자선 치료에 있어서 차폐물질은 종양조직 외 정상조직이나 주요장기를 보호하기 위해 사용된다. 하지만 이러한 물질에서 발생되어지는 산란선은 심부선량에 영향을 줄 수 있으며, 물질원자번호에 따라 다르게 나타난다. 이에 차폐물질로써 사용가능한 알루미늄, 구리, 납 등의 다양한 원자번호 물질을 전하 감약율 95% 되는 두께로 하여 측정과 MCNPX 모의계산으로 산란율을 비교분석하였다. 산란선 영향을 많이 받는 표면의 선량변화율은 최대 물질두께에서 +0.88%, 원자번호에서 +0.43%의 영향을 받으며, 전하 감약율 95% 되는 두께의 알루미늄, 구리, 납 물질은 측정에서 +19.70%, +15.20%, +12.40% 계산에서 +25.00%, +15.10%, +13.70%를 보였다. 이로 인해 산란율은 물질두께가 원자번호보다 많은 영향을 주며, 산란전자가 광자보다 많은 기여를 하고 있음을 알 수 있었다. 이에 임상에서의 적절한 차폐물질은 두께영향 산란선이 적게 방출되는 고 원자번호물질이 적당하다고 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제22권2호
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• pp.77-83
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• 1997

사용 후 핵연료 수송용기 등에 사용되는 에폭시수지계 중성자 차폐재, KNS(Kaeri Neutron Shield)-101, KNS-102 및 KNS-103를 제조하였다. 기본물질은 에폭시수지이며, 첨가제로는 폴리프로필렌, 수산화알루미늄 및 탄화붕소이다. 이들 중성자 차폐재들은 유동성이 좋아 수송용기와 같은 복잡한 구조에 사용할 수 있다. 제조된 중성자 차폐재들을 가압경수로 사용 후 핵연료 28다발을 수송할 수 있는 수송용기에 적용하여 차폐능 평가를 수행하였다. 세가지 중성자 차폐재를 수송용기에 적용하여 ANISN 코드로 차폐능 평가를 수행한 결과 정상수송시 중성자 차폐재의 두께가 10 cm 이상 일때 수송용기 반경방향표면에서 최대 방사선량율은 $300{\mu}Sv/h$로 나타났으며, 수송용기 표면에서 100 cm 지점에서의 최대 방사선량율은 $97{\mu}Sv/h$로 나타났다. 이들은 모두 관련된 법규들에서 규정된 최대허용 방사선량율을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제2권3호
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• pp.17-25
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• 1991

자기부상열차 시스템에서의 자속 누설은 주로 부상용 전자석과 리니어 모터, 안내용 전자석으로 부터 발생하 여 intra - system 및 inter - system EMI 현상과 biological effect을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 누설 자속의 크기에 영향을 주는 각종 요소들을 고려하여 열차 주위에 분포하는 자기장의 세기를 계산하였으며, 여기서 얻어진 결과를 이용하여 차제 바닥과 측면에 사용되는 구조물의 재질과 위치에 따른 최소 두께를 계산하여 자기장 차폐를 위해 차체 무게가 증대되는 것을 최소로 할 수 있는 방법을 제시하였다. 이 결과를 한국해사기술연구소에서 설계제작한 2인승 자기부상열차 모형에 적용하여 열차 모형 주위의 자속 밀도에 대한 등자위선을 구하고, 이때의 최소 차폐 두께를 제시함으로써 차폐 재료의 무게에 대해 50% 이상의 감량이 가능하였다.

• 펄프종이기술
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• 제38권4호
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• pp.68-75
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• 2006

Electromagnetic shielding sheet using the carbon and wood fiber mixture was manufactured in an effort to develop an electromagnetic shielding packaging material. Carbon fibers were cut into 5, 10, and 15 mm using the automatic cutting device and blown and dispersed using compression air passed through the fine nozzle. Then carbon fibers were slurried with water (0.1% consistency), and softwood kraft pulp along with cone starch were added. The wet mats were manufactured by dewatering in modified hand-sheet machine. The wet mats were pressed upto $4kgf/cm^2$ in the carbon and wood fiber mixture mat press. The wet mats were dried in the automatic controlled plate dryer. Investigation on the formation and surface structure of the newly developed carbon and wood fiber mixture electromagnetic shielding sheet were carried out using the scanning electron microscopy and the image analyzer. Finally electromagnetic shielding characteristics of the newly developed carbon and wood mixture sheet were measured using net-work analyser. The result was promising in the light of the fact that this method could open a new way to substitute the expensive imported electromagnetic shielding sheet.