Abstract
The gamma-ray shielding effects of magnetite concretes have been measured using a broad beam Co-60 gamma-ray source. Mathematical formulae for a trans-mission ratio-to-shield thickness relation were derived from the attenuation curve obtained experimentally and are I (x) = I (ο) exp(-$\mu$X) exp(1.03$\times$10$^{-1}$ X-3.38$\times$10$^{-3}$ X$^2$＋5.29$\times$10$^{-5}$ X$^3$) when X< 20 cm, I (x) =I (ο) exp(-$\mu$X) exp(4.66$\times$10$^{-2}$ X＋2.12$\times$10$^{-1}$ ) when X＞20 cm. Here I (x) is radiation intensity after passing through a thickness X of absorber, I(o) is the initial radiation intensity, $\mu$ is the linear attenuation coefficient of magnetite concrete and is given by (0.0532$\rho$＋ 0.0083)$^{4)}$ $cm^{-1}$ / in accordance with an earlier study, and X is the thickness of absorber. In addition, a model shield which is a rectangular magnetite concrete box with walls of 8cm thickness walls and internal demensions of 40$\times$40$\times$40 cm was constructed and its shielding effect has been measured. The emergent radiation flux appears to be greater with this configuration than with a slab shield of equal thickness.
국내에서 산출되는 각종 광물골재를 사용하여 방사선 차폐용 중차폐 콩크리트를 제조하고 감마선에 대한 차폐 효과를 실험한 결과 최적하다고 판단된 자철광 중차폐 콩크리트를 대상으로 60Co 감마선의 Broad beam을 사용하여 방사선 차폐 효과를 측정하였다. 본 실험을 통하여 실험적으로 차폐체내의 방사선의 감쇄곡선으로부터 차폐 체 두께의 변화에 따르는 방사선 투과율과의 상호관계에 관한 수식을 다음과 같이 유도해냈다. I (x) = I (ο) exp(-$\mu$X) exp(1.03$\times$$10^{-1}$X-3.38$\times$$10^{-3}$X$^2$＋5.29$\times$$10^{-5}$X$^3$) X< 20 cm 때, I (x) =I (ο) exp(-$\mu$X) exp(4.66$\times$$10^{-2}$ X＋2.12$\times$$10^{-1}$) X＞20 cm 때. 이와같이 얻은 결과식에서 오른쪽 첫번째항은 최초 감마선의 감쇄를 표시하고 그 다음항은 차폐체 내에서의 감마선 재생계수를 나타낸다. 이 실험에 첨가하여 차폐체의 실제 설계에 입각한 입방형 자철광 구조체 (두께 8 cm, 내부공간 40$\times$40$\times$40cm)에 대한 차폐효과를 측정한 결과 평판 차폐체를 사용할 때 보다 투과 방사선이 증가됨을 알았다.