자연 방사선량 중 우주선 기여 성분 정량 연구

Study on The Quantification of Cosmic-Ray Component Contributed to Natural Background Radiation Exposure

자연 방사선 피폭선량 중 우주선 전리 성분의 기여를 정량하기 위하여 LiF TLD를 이용하여 약 1년반에 걸쳐 3개월 간격의 주기적 측정을 수행하였다. TLD는 세 가지를 사용하였는데 그것은 칩과 PTFE원판형으로 된 두 가지의 $^{7}LiF$와 중성자 성분의 기여를 가려내기 위한 원판형의 $^{6}LiF$였다. 선량 측정은 뱃지에 넣은 TLD를 충남대학교 대덕 캠퍼스의 한4층 콘크리트 건물내 3층의 한 연구실에 설치한 10-15cm 두께의 납차폐 상자에 넣어서 90일 간격으로 다섯주기 동안 수행하였다. 비교 연구를 위하여 3'${\phi}\;{\times}\;3$'원통형NaI(Tl) 섬광 검출기와 1024채널 MCA를 이용하여 3MeV 이상의 우주선 경성분에 대한 분광분석을 병행하였는데 그 결과 옥내 차폐체를 이용한 TLD측정치는 옥외 우주선 전리 성분의 약 75%를 측정하고 있음이 밝혀졌다. 이와 같은 차폐 손실을 보정한 TLD측정 결과에 의하면 충남대 대덕 캠퍼스 옥외에서 우주선 전리 성분의 기여는 $34.3{\pm}1.1nGy-h^{-1}$로 나타났는데 이것은 이 측정 지점에서 예측할 수 있었던 선량 값과 매우 잘 일치하는 것이다.

In order to quantify the contribution of cosmic-ray ionizing component to the dose given by natural background radiation, a series of measurement has been carried out using LiF TLDs for about one and a half years on quarterly basis. Three different types of LiF TLDs namely, chips and PTFE based disks of $^{7}LiF$, and the same disks of $^{6}LiF$ for identifying possible contribution of neutron component were used. Measurements were made by placing badge-incased TLDs in a lead castle of 10 to 15cm thick installed in a room on the third floor of a four-story building in CNU Daedeok campus for 5 cycles of 90 days. For comparison a series of spectrometric study was also performed for the energy region over 3MeV using a 3'${\phi}\;{\times}\;3$'NaI(Tl) scintillation detector in association with an MCA of 1024 channels, and it was found that the data obtained by the TLDs placed in the lead castle indicate 75% of the dose given by outdoor cosmic-ray component. The results obtained by the TLDs through correction for shielding loss show that the outdoor dose contribution of ionizing component of cosmic rays at this campus is $34.3{\pm}1.1nGy/h$ which satisfactorily agrees with that expected for our particular location of measurement.