• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권4호
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• pp.159-167
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• 2014

국내에서는 2012년 천연방사성핵종이 포함된 가공제품의 규제를 위해 생활주변방사선 안전관리법이 시행되었지만, 해당 가공제품 사용에 대한 인체 피폭선량을 평가할 수 있는 기초자료나 피폭선량 평가기술이 미비하다. 따라서 본 연구는 사용자 피폭선량을 정량적으로 평가하기 위한 방법을 제안하고, 방사선의 종류 및 에너지에 따른 피폭선량 특성의 확인을 목적으로 한다. 피폭선량 평가를 위해서 몬테칼로 방법을 사용한 Monte Carlo N-Particle Extended (MCNPX) 코드를 통해 International Commission on Radiological Protection (ICRP)의 기준팬텀이 전산모사 되었으며, 대표적 천연방사성핵종인 우라늄 계열에서 발생되는 알파선, 베타선, 감마선의 최소, 중간, 최대 에너지가 선원항으로 사용되었다. 연간 유효선량은 가공제품 사용시간 및 사용위치를 고려한 피폭시나리오를 기반으로 평가되었다. 짧은 비정의 알파선 및 베타선은 대부분의 선량을 피부에 전달한 반면, 감마선은 대부분의 장기에 유사한 선량을 전달하였다. 방사능이 $1Bq{\cdot}g^{-1}$ 인 돌침대에 포함된 천연방사성핵종의 함유율이 10%라고 가정하고 한국인 평균 수면시간인 7시간 50분간 돌침대를 사용하였을 때 최대 연간 유효선량은 알파선, 베타선, 감마선에 대해서 각각 0.0222, 0.0836, $0.0101mSv{\cdot}y^{-1}$로 평가되었다.

• 동위원소회보
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• 제9권1호
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• pp.58-64
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• 1994

• 동위원소회보
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• 제11권4호
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• pp.44-47
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• 1996

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권1호
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• pp.21-28
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• 2014

배양된 췌장베타세포와 신경세포를 10% FBS (fetal bovine serum), 11.1 mM glucose의 normal 조건과 1% FBS, 30 mM glucose의 hyperglycemia 조건으로 배양하고, 저 LET X-선을 0.5 Gy/hr의 선량률로 총 선량이 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5 Gy가 되도록 저 LET 방사선을 조사한 후 MTT assay로 생존율을 측정하고 비교하였다. 분화된 췌장베타세포에 방사선을 조사하지 않았을 때는 normal 조건에 비해 hyperglycemia 조건의 생존율이 경미한 감소를 보였다. 그러나 X선의 총 선량이 점차 누적됨에 따라 normal 조건에서 생존율이 조금씩 감소하는 것에 비해 hyperglycemia 조건에서는 급격히 감소하여 시너지 효과를 나타냈다. 미분화된 신경세포에서는 방사선을 조사하지 않은 때도 normal 조건에 비해 hyperglycemia 조건의 생존율이 뚜렷하게 감소하였다. X선의 총 선량이 점차 누적됨에 따라 normal 과 hyperglycemia 조건 모두에서 비교적 급격한 세포사멸이 나타났지만 그 생존율의 감소비율이 거의 평행하게 진행되어 시너지 효과를 보이지 않았다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제23권3호
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• pp.123-138
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• 1998

개인피폭선량 평가용 열형광선량계인 UD802 선량재에 대한 X-선장, 감마선장, 베타선장 및 중성자선장의 순수선장과 X-선장/감마선장, 베타선장/감마선장 및 중성자장/감마선장의 혼합선장에서의 반응특성을 조사하였으며 소자반응이 확률적으로 분포하는 성질을 이용한 개인피폭선량 평가 방법을 개발하였다. 선량계 특성조사를 위한 기준조사는 한국원자력안전기술원의 X-선장, 베타선장 및 감마선장을 이용하였으며 중성자선장은 미국 PNL에 의뢰하여 수행하였다. 특성조사 결과 광자 선장에 대한 소자1과 소자2는 에너지에 대한 의존성이 매우 적어 선량당량의 계산시 매우 유용한 자료로 사용되어질 수 있으며 소자3과 소자4는 저에너지 및 중에너지의 광자선장에 대해 매우 민감한 변화를 보이고 있다. 소자1/소자3 및 소자1/소자4의 반응비는 베타선장과 중성자선장에 대하여 에너지의존성이 큰 반응비를 나타내며, 소자3/소자2의 반응비는 중성자선장에 대해서만 1이하의 값을 나타내고 있다. 저에너지 및 중에너지 광자선장에 대한 에너지 분별은 소자3/소자2 및 소자3/소자4의 반응비로서 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발한 확률분포 분석법의 적용가능성을 보이기 위하여 Panasonic UD716AGL/UD802 판독시스템에 적용하여 ANSI N13.11-1993에 따른 성능검증을 수행하였다. 성능검증 결과 모든 범주에 대하여 성능지수, ${\mid}B{\mid}+S$가 최대 0.232의 성능이 확인되었다. 특히 일부 소자의 비정상적 반응에 대해서도 최적의 피폭선량평가를 수행하고 있음이 확인되었으며, 실험실에서 재현될 수 없는 실제 방사선작업 환경에서의 선량평가 수행시, 본 논문에서 제시한 선량평가방법을 적용할 경우 계획된 피폭과 예상하지 못한 방사선장에 대한 피폭을 구분할 수 있어 보다 심도 있는 피폭선량평가 및 방사선관리가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제5권1호
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• pp.75-85
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• 1994

2000년대에 진입하게 되면 월성원자력발전소에서는 4기의 가압중수로형 원자로가 상업발전을 하게 되어서 많은 양의 삼중수소($^{3}$H)가 필연적으로 주변환경에 누출될 것이다. 이러한 방사성 핵종은 삼중수소의 형태로 편재되어 있으면서도 지속성을 갖고 있어서 우리의 환경에 쉽게 분포된다. 삼중수소는 베타방사선량 계측과 보건위해 평가를 위해 독특한 과제를 제시하는 특성을 갖고 있어서 본 논문에서는 삼중수소에 관한 여러가지 문제들을 보건물리와 관련하여 특성과 원천, 신진대사와 선량계측, 미세선량계측, 방사생물, 위해평가, 환경 경로 및 순환 등의 견지에서 정리하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권3호
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• pp.155-162
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• 1998

방사성 동위원소의 치료에 베타 방출 선원이 많이 이용되고 있다. 베타 방출 핵종 들은 투과력이 약해 방사선 도달거리 (range)가 짧아 병소내에 직접 주입하여 선택적으로 병소만을 조사하여 치료 의 효과를 얻을 수 있고 주변 정상 조직의 방사선 피폭을 줄일 수 있다. 최근 한국 원자력연구소의 원자로인 하나로를 이용하여 베타 입자 방출체인 Ho-l66 용액을 만들어 여기에 키토산 화합물을 표지 하였다. Ho-l66 은 고 에너지 베타 방출체라는 점과 일부 감마선이 방출됨으로써 감마카메라로 쉽게 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 감마카메라로 얻은 평면 영상을 이용하여 Ho-l66으로 치료한 부위와 그 주변의 정상 장기들의 방사선 홉수선량을 구하였다. 감마카메라는 Siemens 의 2중 head를 가진 Multispect2 시스템이 이용되었고, 콜리메이터는 medium energy, 최대 에너지는 80 keV, 창은 20%로 5분간 영상을 획득하였다. Ho-166 에 대한 투과인자 (transmission factor)는 환자 있을 때와 없을 때의 영상으로 관심영역의 ROIs 의 비로 구하였다 .3일간의 평면 영상으로 유효반감기를 구하여 Marinelli 공식과 MIRD 공식으로 베타입자에 대한 방사선 흡수선량을 구하였다. 감마선에 의한 흡수선량은 매우 적으므로 무시하였다. Transmission factor는 환자에 따라 다르지만 1110 MBq(30 mCi)을 주입하여 치료에 임한 간암 환자의 경우 간은 4.6, 비장은 4.65, 폐는 3.34, 뼈는 5.65 의 값을 보였다. 방사선 홉수선량은 tumor 에는 179.7, 정상간에는 16.3, 비장은 18.5, 폐에는 7.0, 뼈에는 9.0 Gy 가 각각 계산되었다. 이를 tumor dose 에 100%로 normalization 시킬 경우 정상간, 비장, 폐, 뼈에 각각 9.1, 10.3, 3.9, 5.0%로 분포되었음을 알았다. 본 연구를 통하여 tumor dose 뿐만이 아니고 주변 주요 위험장기 (critical organ) 에 대한 방사선 흡수선량을 전ㆍ후면 평면영상으로 얻을 수 있음을 보여 줌으로써 평면영상법을 이용한 dosimetry 의 가능성을 보았다. 또한 주변 주요 위험 장기의 한계선량에 맞는 주입할 양을 결정하는데 기초 자료가 될 수 있음을 보여준다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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• pp.23-27
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• 1996

$\beta$-선 흡수선량의 1차 표준이 확립되지않은 상황에서 측정표준이 이미 확립된 외국의 표준기관에서 검증되어 도입된 $\beta$-선 흡수선량 조사시설에 대해 ISO-6980에서 명시한 항목에 대해 성능실험을 수행하였고, 외삽형전리함을 사용하여 측정된 이온화전류로 부터 흡수선량률을 재평가하여 외국의 검증결과와 비교하였다. 조사시설의 성능실험 결과 Sr$^{90}$ +Y$^{90}$ 선원에 대해 선원으로부터 30cm거리에서 빔 균일도, 제동복사선 기여도 및 $\beta$-선 최대잔여에너지가 기준에 적합한 것으로 나타났다. 그리고 흡수선량 평가결과는 '96. 4. 1을 기준으로하여 20 $^{\circ}C$,1기압에서 2.686 ($\pm$2.73%)$\mu$Gy/sec로 외국표준기관의 측정치와 1.8%이내에서 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.889-894
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• 1995

본 연구에서는 ANSI N13.32(1995)에서 제시한 손가락, 손목/발목 기준 팬텀(1)을 설계 제작하여 Teledye사의 말단선량계(finger와 wrist dosimeter)에 대한 방향의존성 실험을 수행하였다. 방사선원으로는 PTB 2차 베타표준선원 $^{204}$Tl(0.24 MeV), $^{90}$ sr/Y(0.8 MeV) 그리고 $^{l37}$ Cs(0.66 MeV) 표준 감마선원을 사용하였으며, 말단선량계로는 LiF Teflon(D-LiF-7-0.13)을 사용하였다. 90$^{\circ}$ 에서 $10^{\circ}$ 까지 20$^{\circ}$ 씩 수직과 수평으로 팬텀을 회전하여 정상각과 비정상각에 대한 상대응답을 제시하였다. 실험결과 90$^{\circ}$에서 모든 선량계는 잘 일치하였다. $^{90}$ Sr/Y은 50$^{\circ}$ 정도에서 다소 방향의존성이 적은 결과를 보였으며, $^{204}$ TI는 20$^{\circ}$에서 최소 13% 정도의 심한 방향의존성이 나타났다. 또한 $^{137}$Cs은 $10^{\circ}$에서도 최대 10.6% 정도의 적은 방향의존성을 나타냈다. 본 실험의 결과로부터 말단선량계는 저에너지와 낮은 투과 방사선[2]에서 심하게 방향의존성이 나타남을 알 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권2호
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• pp.143-148
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• 2010

본 연구는 저 선량 베타선의 장기간(31일) 조사에 의한 춘향이 열무와 알타리 무의 생장에 미치는 영향을 분석하는데 목적이 있다. 실험은 알타리 무와 춘향이 열무에 대하여 각각 1개 샘플의 대조군과 11개 샘플의 실험군으로 구성하였다. 대조군과 실험군의 종자들은 각각의 샘플에서 8개씩 선택되어 같은 조건의 배양토에 파종하였다. 실험군 샘플의 누적선량은 31일 동안 매일 같은 시간에 측정하였다. 생장과정과 발아율은 매주 2회 같은 시간에 측정하였다. 잎사귀 수, 초장의 길이와 생체중은 파종 후 20일과 25일에 각각 측정하여 평균값을 얻었다. 25일 동안 측정된 실험군의 결과에서, 알타리 무의 길이와 무게는 누적선량 0.01 Gy에서 대조군보다 각각 5%와 36%로 증가하였다. 또한 춘향이 열무에서 길이는 누적선량 0.01~0.08 Gy와 0.3 Gy에서 대조군보다 각각 13~17%와 1%, 무게는 누적선량 0.05 Gy와 0.23 Gy에서 대조군보다 각각 36%와 2%로 증가하였다. 잎 수에 대하여, 알타리 무는 누적선량 0.01~0.32 Gy에서 대조군보다 0~50%로 증가하였다. 그리고 춘향이 열무는 0.01~0.0.62 Gy에서 대조군보다 0~67%로 증가하였다. 이 결과로부터, 알타리 무와 춘향이 열무는 대체적으로 낮은 누적선량영역(0.01~0.2 Gy)에서 길이와 무게 그리고 잎 수가 증가하였다. 그리고 실험군의 세포의 크기, 핵의 위치와 세포의 조밀도는 대조군과 거의 유사하게 현미경으로 관찰되었다. 결론적으로, 베타선에 조사된 알타리 무와 춘향이 열무는 방사선 호메시스 이론과 부합되어 낮은 누적선량 영역에서 더 많은 생장을 한 것으로 추정된다. 추후 연구에서 방사선 호메시스와 식물생장의 관련성을 확증하기 위한 추가적인 실험이 필요할 것으로 생각된다.