• 제목/요약/키워드: $^{241}Am$-Be source

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Development of the Graphite-Moderated Neutron Calibration Fields Using 241Am-Be Sources in JAEA-FRS

  • Nishino, Sho;Tanimura, Yoshihiko;Ebata, Yoshiaki;Yoshizawa, Michio
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권3호
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    • pp.211-215
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    • 2016
  • Background: The moderated neutron calibration fields using $^{241}Am$-Be sources and a graphite moderator have been constructed at the Facility of Radiation Standard (FRS) in the Japan Atomic Energy Agency (JAEA). Materials and Methods: The neutron spectra of the fields were evaluated by the Monte-Carlo calculations and measurements using the Bonner Multi-sphere Spectrometer. Results and Discussion: The fields have continuous neutron spectra from several MeV to thermal neutron energy, with fluence-averaged energies of 0.84 MeV and 0.60 MeV. Reference values of fluence rates and ambient/personal dose equivalent rates were determined from neutron spectra by measurements. Conclusion: Currently, the fields are available for calibration or performance test of neutron measuring instruments.

$^6Li$ 중성자분광계 특성 연구 (A Study on the Characteristic of the $^6Li$ Neutron Spectrometer)

  • 최성호;강삼우;이광필;이경주;황선태
    • 분석과학
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    • 제5권1호
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    • pp.57-61
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    • 1992
  • 중성자 스펙트럼을 측정하기 위해 $^6Li$ 중성자 분광계를 설치하고 $^{137}Cs$$^{207}Bi$ 점선원을 사용하여 $^6Li$ 검출관의 특성을 파악하고 $^{241}Am-Be$ 중성자 선원을 사용하여 중성자 포획피이크를 측정하였으며, $^6Li$ (n, ${\alpha}$) T 반응에 의한 에너지 파고스펙트럼을 측정하였다. 또한 중성자 선원의 조사 시간의 변화, 선원과 검출관 사이의 거리의 변화, 파고분석기의 문턱조절자를 미세하게 변환시키는 경우에 파고스펙트럼을 측정하였다.

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Fabrication of a superheated emulsion based on Freon-12 and LiCl suitable for thermal neutrons detection

  • Sara Sadat Madani Kouchak;Dariush Rezaei Ochbelagh;Peiman Rezaeian;Majid Abdouss
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권4호
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    • pp.1425-1430
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    • 2024
  • This study develops superheated emulsion detectors that are both sensitive to fast neutrons, and thermal neutrons owing to the exergonic 63Li(n, α)31H capture reaction caused by the 6Li-containing compound dispersed throughout the gel-like medium. The experimental research was conducted on two SEDs. One detector was an ordinary Freon-12 detector and the other was a Freon-12 detector containing 3.4 % (by weight) LiCl. In order to investigate the sensitivity of lithium-containing SEDs to thermal neutrons, two types of SEDs were simultaneously exposed to various flux levels of thermal neutrons from 241Am-Be neutron source inside a cylindrical tank filled with water. A Boron-lined proportional counter was used to estimate the thermal neutron flux and the relevant MCNP code was developed for flux and dose calculations in the prepared set-up around 241Am-Be source. The results demonstrate that there is a proportional relationship between the variations of SED response and the change in thermal neutron flux and dose. Also, the sensitivity of SED was estimated.

$n/{\gamma}$ 복합 방사선장에서의 중성자 스펙트럼 분리 측정연구(1) (Neutron Spectrum Measurement in $n/{\gamma}$ Mixed Field(1))

  • 이광필;김원식
    • 분석과학
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    • 제6권5호
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    • pp.501-508
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    • 1993
  • $^{241}Am-Be$(${\alpha}$, n) 중성자 선원의 중성자/감마선(n/${\gamma}$) 복합 방사선장에서 $^6Li$(n, ${\alpha}$)T 핵반응을 이용하고 두 섬광체, BC 501($C_8H_{10}$)과 Cerium의 섬광 감쇠 시간차와 동일 섬광체 내에서의 n/${\gamma}$에 대한 서로 다른 섬광감쇠 시간차를 병용하여 PSD(Pulse Shape Disciminator) 및 CFD(Constant Fraction Discriminator) 방법으로 n와 ${\gamma}$성분을 분리 측정하였으며 $^6Li$ 속중성자 분광계의 figure of merit는 1.36으로 평가되었다.

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SPECTRUM WEIGHTED RESPONSES OF SEVERAL DETECTORS IN MIXED FIELDS OF FAST AND THERMAL NEUTRONS

  • Kim, Sang In;Chang, Insu;Kim, Bong Hwan;Kim, Jang Lyul;Lee, Jung Il
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제46권2호
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    • pp.273-280
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    • 2014
  • The spectrum weighted responses of various detectors were calculated to provide guidance on the proper selection and use of survey instruments on the basis of their energy response characteristics on the neutron fields. To yield the spectrum weighted response, the detector response functions of 17 neutron-measuring devices were numerically folded with each of the produced calibration neutron spectra through the in-house developed software 'K-SWR'. The detectors' response functions were taken from the IAEA Technical Reports Series No. 403 (TRS-403). The reference neutron fields of 21 kinds with 2 spectra groups with different proportions of thermal and fast neutrons have been produced using neutrons from the $^{241}Am$-Be sources held in a graphite pile, a bare $^{241}Am$-Be source, and a DT neutron generator. Fluence-average energy ($E_{ave}$) varied from 3.8 MeV to 16.9 MeV, and the ambient-dose-equivalent rate [$H^*(10)/h$] varied from 0.99 to 16.5 mSv/h.

Imaging Plate를 이용한 극저준위 방사능 측정에 관한 연구 (Development of the Measurement Method of Extremely Low Level Activity with Imaging Plate)

  • 곽지연;이경범;이종만;박태순;오필제;이민기;서지숙;황한열
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제29권4호
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    • pp.231-236
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    • 2004
  • 시료중의 방사능 분포를 영상으로 획득할 수 있는 2차원 디지털 방사선 검출기인 Imaging Plate(IP) 검출기는 주로 산업용 라디오그라피, 의료진단, X-선 회절실험 등에서도 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 IP 검출기의 여러 종류의 방사선에 대한 높은 감도 우수한 공간 분해능, 넓은 선형범위와 스크린의 높은 균질성을 이용하여 시료중의 방사능을 측정할 수 있는 가능성에 대해 조사하였다. 먼저 IP 검출기를 이용하여 면적선원의 표면균질도 측정에 적용하였다. 상용 기준 면적선원$(^{241}Am)$의 방사능 분포에 대한 영상을 얻어서 표면 균질도를 비 파괴적이고 신속하게 측정하였다. 다음으로 IP 검출기를 극저준위 방사능 측정에 적용하여 방사능 측정가능성에 대해 연구하였다. 이를 위해 IP 검출기의 스크린 균질도, 배경방사선 차폐효과, 선형범위 조사, fading 시간을 조사하였다. 극저준위 방사능 측정을 위해 감자 바나나 무 당근에 포함되어 있는 $^{40}K$ 자연방사능을 선택하여 측정하였다. 기준선원을 사용하여 IP 효율교정을 수행하였다.

폐밀봉선원 처분방식별 폐쇄후 예비안전성평가 (Preliminary Post-closure Safety Assessment of Disposal Options for Disused Sealed Radioactive Source)

  • 이승희;김주열;김석훈
    • 자원환경지질
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    • 제49권4호
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    • pp.301-314
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    • 2016
  • 국내에서 발생한 폐밀봉선원은 현재 한국원자력환경공단 폐기시설에 임시 보관 중에 있으며 향후 중 저준위 방사성 폐기물 처분시설에 처분될 예정이다. 본 연구에서는 폐밀봉선원의 최적 처분방안 수립에 앞서 폐밀봉선원 처분시 폐쇄후 예비안전성평가를 수행하였다. 폐밀봉선원이 표층처분시설 또는 동굴처분시설에 처분되는 것으로 가정하였으며, GoldSim 전산코드를 사용하여 결정집단의 개인 피폭선량을 계산하였다. 평가결과 정상 시나리오시 최대 피폭선량은 두 가지 처분방식에 대해 약 $1{\times}10^{-7}mSv/yr$으로 나타났으며 이는 규제치인 0.1 mSv/yr에 대비하여 장기적으로 충분한 안전성을 확보할 수 있는 것으로 판단된다. 우물시나리오 시 최대 피폭선량은 표층처분시설에서 규제치인 1 mSv/yr를 초과하였으며 이는 $^{226}Ra$, $^{210}Pb$($^{226}Ra$의 딸핵종) 및 $^{237}Np$($^{241}Am$의 딸핵종)에 기인한 것으로 확인되었다. 동굴처분시설의 경우, 모든 핵종의 최대 피폭선량이 법적 규제치를 만족하나 $^{14}C$$^{237}Np$($^{241}Am$의 딸핵종)에 의한 피폭선량이 규제치 대비 10%를 초과하는 상대적으로 높은 값을 나타내는 것으로 확인되었다. 처분시설 폐쇄후 주민의 피폭선량은 반드시 법적 규제치 이하로 유지되어야 하므로 규제치를 초과 또는 이에 근접한 피폭선량을 유발하는 핵종인 $^{14}C$, $^{226}Ra$$^{241}Am$를 각 처분방식에서 제한할 필요가 있으며 안전한 영구 처분을 위한 처분전 관리가 요구된다.

CHARACTERISTICS OF THE KAERI NEUTRON REFERENCE FIELDS FOR THE CALIBRATION OF NEUTRON MONITORING INSTRUMENTS

  • Kim, Bong-Hwan;Kim, Jang-Lyul;Chang, Si-Young;Cho, Gyu-Seong
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제26권3호
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    • pp.243-248
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    • 2001
  • Neutron reference fields of Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) for calibrating neutron measuring devices to be used in radiation workplace monitoring consist of two kinds of neutron spectra, the direct and the scattered neutron fields, which are produced by using radionuclide neutron sources, 252Cf and 241AmBe sources. Necessary parameters for calibration such as the anisotropy factor of each neutron source and the room-scattered fraction of some neutron surveymeters in the KAERI calibration facility were determined by calculation or measurement. Spectral measurement of scattered neutron fields were performed at each reference calibration point using a Bonner Multi-sphere Spectrometer (BMS) and the dosimetric quantities for calibration also estimated from the neutron energy spectra which were unfolded using the BUNKI code.

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Thermal neutron albedo and flux for different geometries neutron guide

  • Azimkhani, S.;Rezaei Ochbelagh, D.;Zolfagharpour, F.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권4호
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    • pp.1075-1080
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    • 2019
  • This paper presents a study on thermal neutron reflection properties of neutron guide for cylinder, spindle, elliptic and parabolic geometries using $^{241}Am-Be$ neutron source (5.2 Ci) and $BF_3$ detector, whereas neutron guide is important instrument for transportation of neutrons. To this goal, the required inner and outer radii of neutron guide have been calculated to achieve the highest guided thermal neutron flux based on MCNPX Monte Carlo code. The maximum flux of cylinder geometry with a length 50 cm has been obtained at an inner radius 9 cm and an outer radius 21 cm. Also, the maximum value of thermal neutron albedo is $0.46{\pm}0.001$ at 12 cm thickness of parabolic guide.