Calculation of Neutron and Gamma-Ray Flux-to-Dose-Rate Conversion Factors

This paper presentss flux-to-dose conversion factors for neutrons and gamma-rays based on the concept of the maximum absorbed dose. Neutron flux-to-does-rate conversion factors for energies from 2.5$\times$10$^{-8}$ to 20 MeV are presented while the conversion factors for gamma-rays are given in the energy range of 0.01 to 15MeV. Flux-to-does-rate conversion factors, which were calculated under the assumption that the radiation energy distribution has nonlinearity in phantom, are different from those values obtained by monoenergetic radiation. Especially, these values obtained here were determined for the cross section libray such as DLC-23, DLC-27, and DLC-31. The flux-to-dose-rate conversion factors obtained in this work are in a good agreement with the values presented by American National Standard Institute (ANSI) N666. These results are used to calculate the dose rate distribution of neutron and gamma-ray in any radiation fields, and will be useful for the radiation shielding analysis, radiation protection and radiation dosimetry concerned with problems of continuous energy distribution.

중성자 및 감마선에 대한 선량율 환산인자(flux-to-dose-rate conversion factors)를 최대흡수선량 개념을 근거로 하여 계산하였다. 중성자 및 감자선에 대한 선량율 군산인자는 에너지 범위가 각각 2.5$\times$$10^{-8}$ 20MeV 및 0.01-15MeV에 대하여 계산하였다. 이제까지 선량율 환산인자는 단일에너지에 대한 값이 였었는데 본 연구에서는 유사인체조직 (phantom)내에서 방사선의 에너지 분포가 직선적이 아니라고 가정하여 계산되었다. 특히 DLC-23, DLC-27, DLC-31 등 핵정수 자료의 각 근에 적합한 선량율 환산인자를 결정하였다는 점이 특색이다. 결과적으로 ANSI N666에 있는 값과 본 연구에서 계산된 값이 잘 일치된다는 것을 확인하였고, 본 결과는 어떤 방사선장에서도 중성자나 감마선 선량율 분포를 계산하는데 이용될 수 있고, 방사선 차폐해석, 방사선방어, radiation dosimetry 등에 필요한 값이 될 것이다.