• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제2권3호
• /
• pp.149-161
• /
• 1970

국내에서 산출되는 광물골재를 사용하여 방사선 차폐용 중차폐 콘크리트를 제조하고 감마선에 대한 차폐효능을 규명하는 동시에 방사선 차폐체로서의 활용가능성을 검토하였다. 10여종의 각기 다른 광물골재를 수집하여 방사선 차폐용 골재로서의 사용타당성을 검토하기 위한 물리시험과 화학분석이 실시되었고 이 결과를 토대로 최적한 골재를 선택하여 중차폐 콘크리트가 제조되었다. 차폐용 콘크리트를 제조하는데 골재의 배합비, 물-세멘트 비율, 세골재, 조골재 비율 등을 달리해주므로써 방사선 차폐효과가 달라지는 현상을 실험적으로 구해 보았고 그 결과 차폐체의 비중이 높고 균질성이 좋은 중차폐체의 설계 조건을 유도해 낼수 있었다. 각기 다른 중차폐체에 대한 차폐효능 실험은 60Co 감마선원을 사용한 방사선 투과시험법으로 구했다. 실험을 통하여 중차폐체에 대한 방사선 차폐능과 차폐콘크리트의 비중, 차폐가격등을 분석하므로써 차폐설계상 최적의 공간배치로서 가장 경제적으로 차폐치를 설계할 수 있는 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제40권2호
• /
• pp.281-287
• /
• 2017

본 연구는 방사선 차폐 시 주로 사용되고 있는 콘크리트를 대상으로 차폐 두께를 계산한 연구로서 의료용 선형가속기를 차폐하기 위해 구성되는 벽에 대한 연구이다. 선형가속기에서 발생하는 광자선 에너지 10 MV를 대상으로 MCNPX(Ver.2.5.0)를 이용하여 적절한 차폐 두께를 계산하고자 하였다. 그 결과, 광자선 차폐를 위한 십가층은 순수 콘크리트의 경우 50~100 cm, Boron+polyethylene 첨가 시 80~100 cm에서 형성되었다. 중성자 차폐는 순수 콘크리트의 경우 100~140 cm, Boron+polyethylene 첨가 시 90~100 cm으로 계산되었다. 이를 바탕으로 분석하면, 콘크리트 재질은 Steel 계열을 사용하고 콘크리트에 Boron+polyethylene을 첨가하여 구성하는 것이 가장 효율적인 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.561-564
• /
• 2008

콘크리트는 방사선 차폐용 구조물에 광범위하게 사용되고 있는 재료 중의 하나이다. 특히, 중량콘크리트는 중장비 또는 엘리베이터의 무게중심 등으로도 일부 사용되지만, 일반적으로 방사선 차폐 구조물에 주로 사용된다. 중량콘크리트는 일반 콘크리트 대비 높은 밀도뿐만 아니라, 콘크리트 배합적으로도 특별한 조성을 갖는다. 중량콘크리트를 구성하는 재료 중, 특히 중요한 것이 골재의 선정이다. 목표로 하는 콘크리트 밀도를 얻기 위해서는 실험 등에 의해 적절한 골재의 선정이 무엇보다도 중요하다. 그러나, 국내 실정에 적합한 중량골재원 및 이에 대한 참고자료가 많지 않은 상황으로, 지속적인 연구개발 및 관심이 필요한 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 국내 실정에 적합한 방사선 차폐용 고밀도 중량콘크리트의 실용화를 목적으로, 골재 및 기타 재료의 적합성 시험, 콘크리트 기초 물성시험 등을 통하여 고밀도 중량콘크리트의적용 가능성을 검토하였다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.45-53
• /
• 2019

본 연구는 의료용 선형가속기 시설을 차폐하는 콘크리트에 대한 중성자 방사화 연구로써, 일반 콘크리트와 저 방사화 콘크리트를 비교 분석하였다. 실험 방법은 MCNPX (Ver. 2.5.0)와 FISPACT-2010를 사용하여 모의실험을 진행하여, 광자선과 중성자선에 대한 차폐능을 산정하고 중성자 방사화 평가를 진행하였다. 그 결과 차폐능은 일반 콘크리트에서 20~50 cm 효율적이였으며, 방사화 평가의 경우 저 방사화 콘크리트에서 방사능이 낮게 계산되었으나, 모두 자체처분허용 농도를 초과하지 않는 수준으로 산정되었다. 이를 종합적으로 분석한 결과 일반 콘크리트를 사용하는 것이 효율적인 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제15권4호
• /
• pp.247-254
• /
• 2004

신체 심부의 악성종양치료를 위한 6～15 MV의 강력한 에너지의 방사선과 종양만을 조사하기 위한 입체조형치료, 세기 조절방사선치료, 입체적 치료방법 등이 개발됨으로써 방사선의 사출구가 전체 공간으로 확대되고 출력선량도 환자당 5～10 Gy의 과다 선량을 방출하기 때문에 고밀도의 차폐벽이 요구된다. 저자들은 세기조절방사선치료(IMRT)용 고 에너지 선형가속기를 기존건물에 설치하기 위하여 일반 콘크리트와 철, 티타늄등 중금속을 혼합한 고 밀도 차폐벽돌을 제작하여 방어벽을 설계하고 건축된 차폐벽으로부터 투과 산란된 선량을 측정하여 상호 비교하였다. 고 밀도 차폐벽돌을 사용함으로서 기존의 콘크리트(3.5 g/cc)에 비하여 고 에너지의 차폐율 즉 반가층 두께를 약 1/2로 줄일 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.129-135
• /
• 2020

핵 및 방사능전 상황에서 방사선에 의한 인명피해를 줄이기 위한 방안으로서 유개호에 자철석이 포함된 중량 콘크리트의 적용 가능성을 확인해보았다. 이에 본 연구에서는 자철광 콘크리트의 방사선 차폐효과를 분석하기 위하여 감마선원을 사용하여 차폐실험을 진행하였고 실험조건과 동일한 몬테칼로 모델링도 하였다. 그 결과 자철광의 함량이 증가할수록 감마선에 대한 차폐효과가 향상됨을 확인할 수 있었다. 향후 자철광 콘크리트가 군사적 목적의 시설물에 적용될 경우 방사선 차폐 측면에서 효과를 얻을 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제15권4호
• /
• pp.210-214
• /
• 2004

PET에 사용되는 조영제는 생산과정 중에 다량의 중성자가 발생한다. 발생된 중성자는 주로 콘크리트 구조물로 차폐를 하게 되며 가속기 시설의 차폐 평가는 구조물 외부로 방출되는 방사선의 선량을 측정하게 된다. 즉 콘크리트를 통과하면서 에너지를 잃은 중성자와 콘크리트를 이루는 물질과 중성자간의 상호작용으로 생성되는 광자의 선량을 측정하여 선량을 평가하게 된다. MCNPX 코드2)를 이용하여 가속기 시설의 콘크리트 구조물 외부로 방출되는 중성자 선량과 광자선량을 계산한 결과, 원자력법에서 정한 법정 제한 선량에 훨씬 못 미치는 것을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제6권6호
• /
• pp.42-50
• /
• 1994

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
• /
• pp.275-281
• /
• 1996

ENDF/B-VI 핵단면적자료를 기초로 생성된 BUGLE93$^{[1]}$ 라이브러리를 이용하여 울진 3.4호기 원자로 주변의 콘크리트 일차차폐벽에 대한 방사선차폐해석을 수행하였다. 중성자 및 감마선 수송계산은 일차원 각분할 해석코드인 ANISN-ORNL$^{[2]}$ 을 이용하였다. 또한, 기존의 영광 3.4호기 설계에 이용하였던 CASK$^{[3]}$ 라이브러리를 대체할 경우 예상되는 차폐효과의 변화를 평가하기 위하여 노심으로부터 일차차폐벽 사이의 모든 매질에 대한 중성자 및 감마선속을 계산하고. 계산결과를 비교.분석하여 제시하였다. 중성자선속에 대한 분석결과, BUGLE93을 이용한 계산결과는 원자로용기 내부에서는 CASK를 이용한 결과보다 적은, 보다 현실적인 결과를 제공하지만 일차차폐벽내에서는 CASK를 이용한 결과보다 오히려 큰 선속을 보였다. 그러나 이차감마선에 의한 분석결과는 원자로용기 내부에서의 큰 차이에도 불구하고 일차차폐벽을 통과하면서 두결과가 거의 일치하였다. 이것은 BUGLE93 라이브러리가 노심 및 철성분에 대해서는 증가된 핵단면적을 제공하지만 콘크리트 성분에 대한 핵단면적은 오히려 감소하였기 때문이다. 결론적으로. 최소 7피트 두께의 일차차폐벽 외부에서 중성자선속은 감마선속에 비하여 무시할 수 있을 정도이므로. 원자로 내부영역에서 CASK 라이브러리와는 다른 결과를 보이는 BUGLE93 라이브러리를 원자로 일차차폐벽의 방사선차폐해석에 사용할 경우 기존의 CASK 라이브러리를 이용한 해석결과와 동일한 결과를 보이는 것으로 평가되었다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2003

I. 목적 방사선치료에 사용되는 선형가속기를 설치하기 위해서는 국내 원자력법 및 국제 방사선방어규정에 의거하여 일정 면적이상의 설치공간을 확보하는 것은 물론 방사선 방호 등의 차폐두께를 면밀히 검토하여 시설공사를 시행한다. 본원에서는 방사선치료 환자의 증가로 인하여 치료장비의 증설이 요구됨에 따라 기존시설에 장비설치를 위한 공간확보의 어려움이 초래되었다. 이에 차폐벽의 두께를 최소화하면서 공간을 확보할 수 있는 특수차폐물인 Ledite(Atomin International사, 미국)를 사용하여 시공한 결과를 보고하고자 한다. II. 대상 및 방법 본원에 추가 도입되는 6MV 선형가속기, 15MV 선형가속기실의 차폐시설을 밀도가 다른 두 종류인 Ledite XN240 (15MV-TVT19.1cm, 6MV-TVT15.2cm), Ledite XN288 (15MV-TVT20.3cm, 6MV-TVT15.2cm)를 사용하여 기존 건축시설에 의한 특수공법으로 국내 건축기술진에 의해 시공하였다. III. 결과 및 고찰 콘크리트에 의한 건축과 Ledite에 의한 건축을 비교하였을 때 최대(천정)236.4cm를 103.7cm로, 최소(벽)158cm를 69.4cm로 2배의 벽두께를 축소할 수 있었다. 공사기간은 Ledite의 경우는 약 90일, 콘크리트는 150일로 건축기간을 2개월 단축시킬 수 있고, 또한 Ledite는 취급 운반이 용이하고, 시공의 안정성과 공사후 에너지에 따른 장비의 변경시에도 쉽게 재시공 가능한 이점이 있다. 반면에 공사비용은 Ledite는 약 10억(예상), 콘크리트는 약 4억 정도로 고가의 공사비가 지출됨을 알 수 있었다. IV. 결론 시공후 survey meter로 측정한 결과, 누출선량이 허용선량 이내로 측정되었으며, 본원과 같은 제한된 공간에 방사선시설을 차폐할 경우 Ledite를 이용함으로써 공사기간 단축 및 효율적인 이용이 가능하였으나 공사비요 지출 증가가 예상된다.