• 제목/요약/키워드: 알파분광

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원전발생 방사성폐기물 시료 중 초우란원소의 정량 (Determination of Transuranic Elements in Radwaste Samples from Nuclear Power Plant)

  • 조기수;김태현;전영신;지광용;김원호
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.351-357
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    • 2003
  • 원전발생 방사성폐기물 시료 중 TRU를 정량하기위해 모의 사용 후 핵연료 시료 용액 중 Pu, Am 및 Cm 을 이온교환수지 및 HDEHP 추출크로마토그래피로 분리한 다음 알파분광분석법으로 각 핵종의 함량을 정량하였다. Dowex AG1 음이온수지 에서 12M HC1-0.lMHI 용리액으로 Pu를 분리하고 이차분리관인 HDEHP 흡착 분리 관에서 DTPA-Lactic Acid 용리액으로 Am과 Cm을 군분리하였다. 분리된 Pu, Am 및 Cm은 0.1M $NaHSO_4$-0.53M $Na_2SO_4$ 매질에서 전착한 다음 알파분광분석법으로 $^{239}Pu$, $^{241}Am$$^{244}Cm$의 알파에너지의 방사능을 측정하여 회수율을 추하였다. 비방사성 금속원소 및 우라늄을 포함하는 합성용액 시료중 $^{239}Pu$, $^{241}Am$$^{244}Cm$ 을 측정한 결과 각각 83.8%, 85.2% 및 86.3% 의 회수율을 나타내었다.

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$CH_4-CO_2$혼합가스로부터 PECVD법에 의한 DLC 박막 증착에 관한 연구 (A Study on the Deposition of DLC Films from $CH_4-CO_2$ Gas Mixture by PECVD Method)

  • 진억용
    • 한국재료학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.324-332
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    • 1996
  • DLC 박막을 RF 플라즈마 화학증착법(PECVD)을 이용하여 CH4와 CO2기체로부터 합성하였다. 증착압력, CH4와 CO2가스의 조성비, 바이어스 전압(-VB) 등의 증착조건 변화에 따른 증착속도는 증착층의 두께를 알파스텝으로 측정하여 결정하였으며, 박막의 구조 변화에 따른 증착속도는 증착층의 두께를 알파스텝으로 측정하여 결정하였으며, 박막의 구조 변화는 FTIR 분광분석을 이용하여 분석을 행하였다. 이 연구로부터 얻은 실험 결과는 다음과 같다: 1) 증착속도는 증착압력 및 바이어스 전압의 증가에 따라 증가한다. 2)바이어스 전압 300V이상에서, CO2량 증가는 순증착속도를 증가 시킨다. 3) 순수한 CH4가스를 사용할 경우에는 바이어스전압(-VB)이 증가함에 따라 박막내 수소의 함량과 sp3/sp2비는 감소하는 경향을 나타낸다. 4)증착압력이 증가함에 따라 박막내 수소함량은 증가하며, sp3/sp2비는 감소한다. 5)50mTorr의 증착압력에 증착시, CH4-+Co2 혼합가스에서 이산화탄소의 부피분율에 따라서는 박막내 수소함량은 감소하며, sp3/sp2비는 증가한다.

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고순도 반도체(HPGe) 감마분광시스템을 이용한 토양 중 우라늄 방사능 분석 (Uranium Activity Analysis of Soil Sample Using HPGe Gamma Spectrometer)

  • 이완로;김희령;정근호;조영현;강문자;이창우;최근식
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제35권3호
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    • pp.105-110
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    • 2010
  • 고순도 반도체 감마분광시스템을 이용하여 토양 시료를 파괴하지 않고 화학 전처리 단계가 필요없는 우라늄 방사능 분석 기술을 개발하였다. 본 논문에서 제시한 방법을 이용한 분석결과와 기존에 일반적으로 사용하는 알파분광분석법(Alpha Spectrometry)의 결과를 비교하였다. 비교결과 불확도 범위 내에서 비슷한 측정값을 보였다. 따라서 본 논문에서 제시한 방법은 토양시료의 우라늄 분석에 이용될 수 있을 것이다.

방사성폐기물 시료 중 $\^{241}$Am과 $\^{244}$Cm의 정량 (Determination of $^{241}$Am and $^{241}$Cm in Radwaste Samples)

  • 조기수;김태현;전영신;지광용;김원호
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • 방사성폐기물 시료 중 $^{241}$Am 과 $^{244}$Cm 을 정량하기 위하여 음이온교환수지 및 DTPA-lactic acid 용리액을 사용하는 HDEHP 추출크로마토그래피로 이들 핵종을 분리하였다 분리된 핵종은 황산염 매질에서 전착한 다음 알파분광분석법으로 각 핵종의 방사능을 측정하였다. 모의 시료용액 중 $^{241}$Am 및 $^{244}$Cm 을 측정한 결과 각각 85.2$\pm$ $17\% 및 86.3$\pm$ $15.3\%$ 의 회수율을 나타내었다. 본 방법을 방사성 농축폐액 시료에 적용하여 $^{241}$Am 과 $^{244}$Cm 을 정량한 결과 각각 1.5-1.9 Bq/g 및 -1.7 Bq/g 의 방사능 값을 나타내었다.

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저온검출기를 이용한 에너지 고 분해능 알파분광 구현 (High Energy Resolution Alpha Spectrometer Using a Cryogenic Detector)

  • 김민성;이상훈;윤원식;장용식;이상준;김용함;이민규
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제38권3호
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    • pp.132-137
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    • 2013
  • 기존에 많이 사용된 반도체 검출기의 분해능은 통계학적 이론으로 그 분해능의 한계가 따른다. 이러한 이유로 최근에 반도체 검출기가 갖는 에너지 분해능의 한계를 뛰어넘는 저온 검출기를 이용하여 다양한 방사성 핵종 분석을 시도하고 있다. 본 논문에서는 $2{\times}2{\times}0.05mm^3$ 크기 금막 흡수체에 입사하는 에너지 때문에 흡수체의 온도가 상승하는 원리를 이용해 $^{241}Am$ 알파 선원의 에너지를 측정하였다. 흡수체의 온도 변화 측정에는 자기양자센서인 Au:Er를 이용하였으며 이는 순수한 Au에 핵스핀이 0 인 $^{168}Er$을 수백 ppm을 첨가하여 얻은 상자성 합금이다. 알파 입자 흡수에 의한 미세한 온도증가를 측정하기 위해서 희석식 냉동기보다 작동이 편리한 무냉매 자기냉동기를 이용해 mK 온도 영역의 저온환경을 구성하였다. $^{241}Am$ 선원 측정 결과 5.5 MeV에서 6.8 keV의 FWHM의 에너지 고 분해능을 얻었다.

방사분석과 분광학을 이용한 Am(III) 가수분해와 옥살레이트 착물 화학종 연구 (Radioanalytical and Spectroscopic Characterizations of Hydroxo- and Oxalato-Am(III) Complexes)

  • 김희경;조혜륜;정의창;차완식
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.397-410
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    • 2018
  • 아메리슘(Am)은 사용후핵연료의 장기 방사성 독성에 크게 영향을 주기 때문에 고준위 방사성 폐기물 처분의 장기 안전성 평가에 필수적으로 고려되어야 할 원소이다. 분광학적 방법을 이용한 일부 악티나이드 원소의 화학반응 연구가 활발히 진행되고 있는 반면, 아메리슘에 대한 연구는 아직까지 미비한 상황이다. 이 연구에서는 고순도의 시료를 필요로 하는 화학반응 연구를 위하여 $^{241}Am$ 시료를 정제한 후, 액체섬광계수기와 감마선 및 알파선 스펙트럼을 이용하여 정량과 정성분석을 하였다. 액체 광도파 모세관 셀을 이용한 고감도의 UV-Vis 흡수 분광학과 시간분해 레이저 형광 분광학을 이용하여 Am(III) 가수분해물과 옥살레이트(oxalate, Ox) 착물반응을 조사하였다. 산성조건에서 $Am^{3+}$은 503 nm에서 최대 흡수봉우리를 보이며, 몰흡광계수는 $424{\pm}8cm^{-1}{\cdot}M^{-1}$임을 확인하였다. 중성 이상의 pH 조건에서 형성되는 $Am(OH)_3(s)$ 콜로이드 입자에서는 506-507 nm 파장에서 최대 흡수봉우리가 관측되었다. ${Am(Ox)_3}^{3-}$ 착물은 $Am^{3+}$에 비교하여 흡수 및 발광스펙트럼이 각각 4와 5 nm정도 장파장으로 이동하였고 몰흡광계수와 발광세기도 크게 증가하였다. ${Am(Ox)_3}^{3-}$의 발광수명은 23에서 56ns으로 증가하였고 이는 Am(III)의 내부권에 결합하고 있던 약 여섯 개의 물분자가 옥살레이트의 카르복실기로 치환되었음을 의미한다. 이 결과로부터 ${Am(Ox)_3}^{3-}$은 각 옥살레이트 리간드가 두 자리 결합(bidentate)을 하고 있다는 것을 제안하였다.

트립토판 중합효소 α 소단위 잔기 치환체 Pro96→Leu의 구조 변화에 영향을 미치는 139 및 258 잔기의 치환 효과 (Effect of Substituted Residue 139 and 258 on Structural Changes of Mutant Tryptophan Synthase Pro96→Leu α-Subunit)

  • 이주연;정재갑;신혜자;임운기
    • 생명과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.464-468
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    • 2002
  • 대장균 트립토판 중합효소(tryptophan synthase) $\alpha$ 소단 위체의 96번, 139번 과 258번 자리를 돌연변이 시킨 이중 돌연변이체 P96L/F139W, P6L/F258W와 삼중 돌연변이체 P96L/F139W/F258W의 효소 활성도와 형광 분광계를 이용한 분광학적 성질을 조사하였다. 이중 돌연변이체의 효소 활성도는 야생형과 유사하나 삼중 돌연변이체는 40% 감소된 활성도를 가진다. P96L/F139W 와 P96L/F258W의 형광세기는 야생형에 비해 감소하였으나 P96L/F139W/F258W는 야생형에 비해 증가하였다. 효소 활성도와 형광 결과는 96번의 치환이 8번 알파구조와 4번 베타 구조와 4번 알파구조 사이의 loop의 안정성에 영향을 준 것을 나타낸다. 이 결과로부터 P96L/F139W/F258W는 야생형과 다른 3차 구조를 가지나 139번과 258면 주위는 더 조밀한 구조를 가지고 있다는 것을 보여준다.

알파분광분석법을 이용한 소변시료 중 우라늄 농도 분석 및 선량평가 (Analysis of Uranium Concentrations in Urine Samples Using Alpha Spectrometry and Dose Assessment)

  • 이나래;한승재;조건우;정규환;이동명
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제38권3호
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    • pp.138-142
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    • 2013
  • 본 연구는 부산 및 대전에 거주하는 일반인을 대상으로 소변 중 우라늄 농도를 분석하고 선량을 평가하였다. 그 결과 부산지역 거주자들의 소변 중 총 우라늄 농도는 0.556 - 1.53 $mBq\;L^{-1}$, 대전지역 거주자들은 2.18-4.55 $mBq\;L^{-1}$으로 부산지역 거주자들에 비해서 다소 높은 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 대전지역이 지질학적으로 우라늄 함량이 높은 중생대 쥬라기 화강암류를 기반암으로 보고되고 있으며, 이는 거주지의 우라늄 농도와 거주자의 소변 중 우라늄 농도 간에 밀접한 관계가 있을 것으로 추정된다. 한편 본 연구에서는 소변 중의 우라늄 농도와 성별 및 연령과는 어떠한 상관성을 확인 할 수 없었다. 우라늄 섭취로 인한 유효선량은 부산지역 거주자의 경우 연간 0.472-1.41 ${\mu}Sv$, 대전지역 거주자의 경우 연간 1.99-4.15 ${\mu}Sv$ 정도인 것으로 평가되었다.