원자력 발전소의 조사후 핵연료 저장풀에시 조사후 핵연료 집합체에 대한 감마선 분광분석 실험을 비파괴적인 방법으로 수행하였다. 조사후 핵연료 집합체가 갖는 연소분포를 알기 위해서 1차핵분열 생성물과 2차핵분열 생성물간의 감마선 강도비인 $^{134}$ Cs$^{137}$Cs을 사용했으며 그 결과는 이들 집합체가 노심내에서 연소시에 가졌든 중성자 분포의 기대치와 상응하였다. 이로부터 감마선 강도비 $^{134}$ Cs$^{137}$Cs은 연소도 해석을 위한 좋은 인디케이터임을 확인하였다. 핵물질의 안전관리면에서 중요시되고 있는 조사후 핵연료의 냉각시간을 감마선 강도비 $^{144}$ Ce$^{137}$Cs을 사용하여 구했으며 이를 핵연료 관리기록에 의한 냉각시간과 비교해 본 결과 각각 2%, 10%이내의 차이를 나타내었다. 이로부터 본 실험에서 냉각시간을 하기 위해서 유도한 방정식을 단일 주기로 연소된 핵연료에 대해서 사용할 수 있음을 실증하였다.
Bignell, Lindsey Jordan;Smith, Michael Leslie;Alexiev, Dimitri;Hashemi-Nezhad, Seyed Reza
Nuclear Engineering and Technology
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제40권1호
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pp.93-98
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2008
Several adhesive tapes have been studied in terms of their suitability for securing gold wires into positions for neutron flux measurements in the reactor core and irradiation facilities surrounding the core of the Open Pool Australian Light water (OPAL) reactor. Gamma ray spectrometry has been performed on each irradiated tape in order to identify and quantify activated components. Numerous metallic impurities have been identified in all tapes. Calculations relating to both the effective neutron shielding properties of the tapes and the error in measurement of the $^{198}Au$ activity caused by superfluous activity due to residual tape have been made. The most important identified effects were the prolonged cooling times required before safe enough levels of radioactivity to allow handling were reached, and extra activity caused by residual tape when measured with an ionisation chamber. Knowledge of the most suitable tape can allow a minimal contribution due to these effects, and the use of gamma spectrometry in preference to ionisation chamber measurements of the flux wires is shown to make all systematic errors due to the tape completely negligible.
West, Andrew;Knapp, Jordan;Lennox, Barry;Walters, Steve;Watts, Stephen
Nuclear Engineering and Technology
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제54권6호
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pp.2198-2203
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2022
As robotics become more sophisticated, there are a growing number of generic systems being used for routine tasks in nuclear environments to reduce risk to radiation workers. The nuclear sector has called for more commercial-off-the-shelf (COTS) devices and components to be used in preference to nuclear specific hardware, enabling robotic operations to become more affordable, reliable, and abundant. To ensure reliable operation in nuclear environments, particularly in high-gamma facilities, it is important to quantify the tolerance of electronic systems to ionizing radiation. To deliver their full potential to end-users, mobile robots require sophisticated autonomous behaviors and sensing, which requires significant computational power. A popular choice of computing system, used in low-cost mobile robots for nuclear environments, is the UP Core single board computer. This work presents estimates of the total ionizing dose that the UP Core running the Robot Operating System (ROS) can withstand, through gamma irradiation testing using a Co-60 source. The units were found to fail on average after 111.1 ± 5.5 Gy, due to faults in the on-board power management circuitry. Its small size and reasonable radiation tolerance make it a suitable candidate for robots in nuclear environments, with scope to use shielding to enhance operational lifetime.
INP를 포함한 빙핵활성세균을 식품 가공 단계에 직접 이용하기 위해 빙핵활성을 최대한 유지시키면서 완전 살균하는 방법을 찾기 위해 가열, 고압, 방사선으로 처리한 후 생균수 및 빙핵활성을 측정하였다. 균주는 Pseudomonas syringae, Xanthomonas campestris와 INP유전자를 포함한 plasmid가 재조합된 Escherichia coli JM109/pEIN229, Gluconobacter oxydans/pKIN230를 사용하였다. 빙핵활성을 T90 (drop의 90%가 어는 온도)으로 나타내었을 때 방사선 조사시 $0.3^{\circ}C{\sim}0.7^{\circ}C$, 초고압 처리시 $1^{\circ}C{\sim}2^{\circ}C$, 가열 처리시 $4^{\circ}C{\sim}7^{\circ}C$가 감소하여 방사선 조사에 의한 살균시 빙핵활성의 감소가 가장 적은 것으로 나타났다. 각 살균점에서의 cumulative ice nucleation activity spectra를 측정한 결과 A부류의 빙핵($-5^{\circ}C$ 이상에서 빙핵으로 작용)의 수는 방사선처리시 거의 감소가 없었으며 초고압처리시 90% 이상 감소하였으며 가열처리시 존재하지 않았다. 증류수에 방사선조사로 살균된 빙핵활성세균을 첨가한 후 DSC를 이용해 thermogram을 얻었다. 빙핵활성세균을 첨가하지 않은 증류수보다 $11^{\circ}C{\sim}15^{\circ}C$ 정도 높은 온도에서 발열 피크가 형성되기 시작했으나 흡열 피크는 큰 차이를 보이지 않았으며, 발열량 및 흡열량은 감소했다. 한편, DSC를 이용해 측정된 빙핵활성은 drop freezing method에 의해 측정된 값과 높은 연관성$(R^{2}>0.993,\;p<0.0001)$을 보여 간편하고 정확한 빙핵활성 측정법으로의 사용 가능성을 제시했다.
쌀 저장중 곤충과 미생물에 의한 손실을 방지하기 위하여 팔달, 농광 두 품종을 현미와 백미로 도정하고 Polyethylene bag에 포장후 6-400K rad 의 $Co^{60}$${\gamma}$선을 조사하여 8개월간 실온에 저장하면서 곤충, 미생물의 발생상태와 방사선조사에 의한 쌀중 수분과 Amylose, Reducing Sugar, Rancidity 의 변화를 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1)Polyethylene bag에 저장된 쌀은 대조구도 곤충의 발생이 없었으나 가마니에 저장된 것은 5월달부터 곤충이 발생되었다. 2)400K rad 조사로는 쌀중 Yeast와 곰팡이의 살균에 부족하였고 Yeast는 쌀 표면에, 곰팡이는 균사가 쌀 입자에 깊이 뿌리박고 있었다, 3) 저장중 쌀의 수분은 방사선의 영향을 받지 않았다. 4) 선량증가와 저장기간에 따라 전분중 Amylose의 함량은 증가하는 경향이 있다. 5) Free reducing Sugar의 함량은 방사선에 의해 영향을 받지 않았고 저장중 감소하였다. 6) Rancidity는 선량과 저장기간에 따라 증가하였다.
인체 말초 혈액 림프구에서 저선량의 감마선에 의해 유도되는 적응 반응을 관찰하였다. 인체 림프구를 저선량의 감마선(priming dose 0.01Gy) 을 조사한 후 여러 시간 간격 후 고선량 (challenging dose, 1.5Gy) 을 조사하였다. 저선량을 미리 조사한 림프구와 조사하지 않은 림프구에서 발생된 미세핵의 빈도를 계수하였다. 비세핵 발생 빈도는 저선량 조사 4시간 후 고선량을 조사하였을 때 최대 감소치를 보였다. 저선량과 고선량 조사 시간차가 7시간 또는 20시간이었을 때 미세핵 발생 빈도는 약간 감소하였으나 유의성은 없었다. 본 연구에서는 $G_0$상태의 세포주기에서 저선량을 조사하였을 경우 적응 반응이 나타나는 것이 관찰 되었다. 미세핵 분석법은 실험 방법이 비교적 간단하고, 기타 염색체 분석법에 비하여 빠른 시간내 결과를 도출 할 수 있어 추후 방사선에 대한 적응 반응의 연구에 유용한 지표가 될 수 있을 것이다.
곡류분말의 위생화 및 물리적 특성 개선을 위해 감마선 조사기술의 이용 가능성이 높아짐에 따라 이들의 안전성을 확보할 목적으로 30 kGy의 고선량 감마선조사 곡류분말의 유전독성학적 안전성 평가를 실시하였다. 감마선 조사 및 비조사 곡류분말의 S. typhimurium TA 98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한복귀변이 집락수를 조사한 결과, 대사활성계 도입 및 부재시 모두 시험적용 농도인 0.625-10 mg/plate의 범위에서 복귀변이 집락수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않아 감마선 조사 곡류분말(30 kGy)은 돌연변이원성이 없는 것으로 나타났다. 또한, 설치류 망상적혈구를 이용하여 감마선조사 곡류분말의 소핵 형성 시험을 수행한 결과, 30 kGy 감마선 조사 곡류분말은 시험적용 용량인 625-5,000 mg/kg의 범위에서 소핵을 가진 망상 적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다. 포유류 배양세포를 이용한 염색체 이상시험에서도 30 kGy 감마선 조사곡류분말은 시험적용 용량에서 염색체이상 유발능이 5% 미만이었다.
This experimental study was designed to investigate the effects of Acanthopanax sessiliflorus $S_{EEM}$ extracts following gamma-ray irradiation on the change of weight, the serum total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, triglyceride, free fatty acid, total lipid, phospholipid level in obese mice induced by high fat diet, and the change of regional cerebral blood flow (rCBF) and blood pressure (BP) in normal rats. Experimental materials were as follows ; 10AS was the bark powder of Acanthopanax sessiliflorus $S_{EEM}$ stems which was exposed in 10 kGy electron beam, 10AS was the bark powder of Acanthopanax sessiliflorus $S_{EEM}$ roots which was exposed in 10 kGy electron beam, 100S was the bark powder of Acanthopanax sessiliflorus $S_{EEM}$ stems which was exposed in 100 kGy electron beam, Experimental groups were as follows ; Normal group was fed with normal diet and administered with distilled water during 5 weeks, Control group was fed with high fat diet and administered with distilled water during 5 weeks, Sample A group was fed with high fat diet and administered with 10AS of 300 mg/kg/mouse/day during 5 weeks, Sample B group was fed with high fat diet and administered with 10AR of 300 mg/kg/mouse/day during 5 weeks, Sample C group was fed with high fat diet and administered with 100AS of 300 mg/kg/mouse/day during 5 weeks. The results were as follows ; Sample A group, Sample B group and Sample C group were significantly decreased body weight and the serum LDL-cholesterol, triglyceride, total lipid level in comparison with Control group. Sample A group, Sample B group and Sample C group were significantly increased the serum HDL-cholesterol level in comparison with Control group. Sample B group and Sample C group were significantly decreased the serum total cholesterol, free fatty acid and phospholipid level in comparison with Control group. This results were suggested that all experimental materials were able to be used for the obesity. 10AS did not changed rCBF and MABP in a dose-dependent manner. 10AR significantly increased rCBR in a dose-dependent manner, and BP did not change in a dose-dependent manner. 100AS decreased rCBF and BP in a dose-dependent manner. This results were suggested that 10 AR significantly increased rCBF by dilating pial arterial diameter. According to above results, the authors suggested that 10AR was able to be used for the obesity and ischemic disease.
우육의 위생화를 위한 방사선 조사기술의 이용 가능성을 검토할 목적으로 방사선 조사 쇠고기(5 kGy)를 대상으로 유전독성 및 급성독성 시험을 통한 안전성 평가를 실시하였다. 감마선 조사 및 비조사 쇠고기 현탁액의 S. typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 복귀변이 집락수를 조사한 결과, 대사활성계 도입 및 부재시 모두, 모든 시험균주에서 시험 적용 농도인 $0.1{\sim}8.3{\;}mg/plate$의 범위에서 복귀변이 집락수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않아 감마선 조사 쇠고기(5 kGy)는 돌연변이원성이 없는 것으로 판단되었다. 또한, 설치류 망상적혈구를 이용하여 감마선 조사된 쇠고기의 염색체 이상 시험을 수행한 결과, 감마선 조사 쇠고기는 시험적용 용량인 $1250{\sim}2500{\;}mg/plate$1의 범위에서 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다. 조사 우육의 급성독성시험 시험결과, 전 기간을 통하여 마우스 암수 모두에서 조사우육(5 kGy)의 경구투여시 폐사동물은 관찰되지 않았으며, 체중변화도 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한, 마우스와 랫드 암수 모두에서 본 시험물질에 의한다고 생각되는 어떠한 임상증상이나 유의할 만한 병변도 관찰되지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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