• 대한화학회지
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• 제18권1호
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• pp.40-46
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• 1974

핵분열 중성자에 의한 $^{47}Ti(n,p)^{47}Sc$ 및 $^{93}Nb(n,{\alpha})^{90m}Y$의 반응과 열외 중성자에 의한 ^{96}Zr(n,{\gamma})^{97}Zr$반응을 사용하여 합성혼합시료중에 함유된 티탄, 니오브 및 지르코늄을 동시 정량하였다. 그러기 위해서 시료용액을 중성자로 조사하기 전에 Dowex $50{\times}8$의 양이온 교환수지통에 가한 다음 0.5M ${\alpha}$-히드록시 이소부티르산(${\alpha}$-HIBA)을 용출제로 사용하여 티탄, 니오브 및 지르코늄을 함께 분리하였다. 중성자로 조사한 후에 생성된 핵종인 $^{97}Zr$, ^{47}Sc$ 및 ^{90m}Y$을 같은 수지통을 통하여 0.5M ${\alpha}$-HIBA, 0.5M ${\alpha}$-HIBA-1N HNO3 및 0.5M ${\alpha}$-HIBA-2N HNO_3$용액으로 용출함으로서 각각 차례대로 분리하였다. 감마선 분광법을 사용하여 용출된 핵종의 감마선 방사능을 측정하였다. 본 방법을 사용한 니오브, 티탄 및 지르코늄의 검출한계는 각각 0.2%, 0.01% 및 0.002%이었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제23권1호
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• pp.49-57
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• 1998

국내 최초로 중성자 개인선량계에 대한 상호비교측정시험이 수행되었다. 기준 방사선장으로 한국원자력연구소가 보유하고 있는 중수감속 $^{252}Cf$ 선원을 이용하였으며, 12개 판독기관의 선량계 13종이 상호비교시험에 참가하였다. 각 참가기관으로부터 컨트롤과 예비용을 포함하여 15개의 선량계를 제출받아, 이를 2개의 조사선량군으로 나누어 4개씩 총 8개의 선량계가 실제 조사되었다. 중성자, 감마 그리고 총선량의 항목으로 판독기관의 보고선량을 부여된 선량으로 나누어 선량계 판독결과를 비교한 결과, 각각에 대하여 그 비율이 $0.55{\sim}1.34$, $0.54{\sim}1.32$, $0.75{\sim}1.20$ 의 분포를 갖는 것으로 나타났다. 판독기관의 자체 판독능력을 기준으로 할 때 전혀 문제가 없는 것은 아니나, 현재의 상호비교시험 결과로부터 알 수 있는 것은 향후 중성자분야에 대한 개인선량계 성능시험이 시행될 경우, 판독기관들이 모두 합격범위에 들 가능성이 높은 것으로 평가되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제12권2호
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• pp.19-27
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• 1987

황산망간 용액조장치의 $^{56}Mn\;{\gamma}$선 검출효율을 결정하는데 $^{56}Mn$용액의 방사능을 절대측정하는 것은 필수적이다 $^{56}Mn$시료를 제작하기 위하여 99.99%의 순도를 갖는 Mn금속조각 13.718mg되는 시료를 한국에너지연구소 TRIGA MARK-II 원자로의 중성자선속이 약 $10^{13}n/cm^2{\cdot}s$되는 열중성자장에서 12분간 조사시켰다. 중성자 방사화된 $^{56}Mn$금속시료를 0.1N-HCI 용액 50ml 용해시켜서 $^{56}Mn$시료를 제작하여 $4{\pi}{\beta}-{\gamma}$ 동시계수기술로 방사능을 측정한 결과 불확도 0.366%를 갖는 값으로서 1987년 10월 15일 0 시를 기준하여 408.070kBq/mg을 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.167-167
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• 2000

전지 재료의 충방전 과정 연구에는 X-선 분말회절(x-ray powder diffraction techniques)과 중성자회절을 많이 사용하였다. 하지만 이러한 분석기술은 long-range order의 구조에 관한 정보를 제공하는데 유용하지만 atomic scale의 구조에 관한 정보를 얻기에는 한계가 있다. Li 전지에서의 전기화학적 반응에서는 cathode 물질에 포함된 전이금속의 산화, 환원 반응에 의한 Li 이온의 intercalation (charge process)과 deintercalation (discharge process) 현상이 일어난다. 이러한 충방전 과정은 알려지지 않은 다양한 형태의 위상 변화를 동반하게 되는데 x-선 이나 중성자를 이용한 powder diffraction techniques 로는 단지 정성적인 결정학적 정보를 얻을 수 있다. 따라서 최근에 원자 단위의 local structure에 관한 정보와 electrochemical state에 관한 정보를 동시에 얻을 수 있는 X-ray Absorption Fine Structure (XAFS) 분석기술을 Li 전지분석에 활용하기 시작하였다. XAFS는 하나의 x-ray 흡수원자에 대해서 주변원자들의 원자구조에 관한 정보와 구성 원소의 electrochemical state에 관한 정보를 얻을 수 있는 분석방법이다. X-ray Induced Electron Emission Spectroscopy (XIEES)는 x-ray에 의해서 방출된 전자를 검출하여 스펙트럼을 얻는 기능을 함축적으로 나타낸 것으로, x-ray를 물질 표면에 조사하여 발생하는 광전자, Auger 전자, 이차전자 등을 전자검출기(Channel Electron Multiplier: CEM)로 검출하는 기능과, 시료를 투과한 x-ray와 시료에서 발생하는 형광 x-ray를 비례계수기로 검출하는 기능을 가지고 있다. 이러한 검출 능력을 바탕으로 EXAFS, XANES, Standing Wave Technique, Elemental Composition Analysis, DXRD, Total Reflection Technique 등을 이용하여 물질을 구성하고 있는 원소의 성분, 미세원자구조, 전자구조에 관한 정보를 얻을 수 있는 새로운 spectrometer이다. 본 연구에서는 자체 개발한 XIEES의 XAFS 기능을 이용하여 여러 가지 방법으로 제조한 LiMn2-xO4와 LiMnO2, MnO2에서 Mn K-absorption edge에 대한 chemical state 변화를 측정하였다. Absorption edge에서 chemical shift를 측정하기 위해서는 방사광 가속기 수준의 에너지 분해능(~0.3eV)이 필요하다. 이번 연구에서는 SiO2(3140) monochromator를 사용하고 여기에 맞는 적절한 parameter를 적용하여 x-ray 에너지 분해능을 포항방사광가속기 수준으로 개선하였다. XIEES에서 얻은 스펙트럼과 포항방사광가속기에서 얻은 스펙트럼을 비교하였다. Chemical shift가 일어나는 경향은 두 실험 결과가 잘 일치하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.114-118
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• 1997

현재 PWR에서는 반응도 변화를 보상하기 위해서 강한 중성자 흡수체인 수용성 붕소가 사용되고 있고 수용성 붕소내의 $B^{10}$은 연소하게 된다. 최근 대부분의 발전소가 장주기 운전전략을 채택하고 있고 발전소 이용률이 증가하고 있어 $B^{10}$ 연소의 중요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 국내의 웨스팅하우스형 3-Loop 발전소에 대해 $B^{10}$의 연소거동을 모사하는 프로그램을 개발하여 $B^{10}$ Percent를 연소도의 함수로 계산하였고 실제로 냉각재내의 $B^{10}$ Percent를 측정하여 검증하였다. 또한 $B^{10}$ Percent 변화에 따른 Boron Letdown Curve를 보정하여 측정값과 비교, 검증하였다. 검증결과 $B^{10}$ 예측 프로그램의 예상값과 측정값이 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 발전소에서 나타나고 있는 임계붕산농도의 설계값과 측정값 간의 일반적인 차이에 대한 원인이 규명되었고, $B^{10}$ 연소에 의한 상대적인 흡수체의 감소는 정지여유붕소량 계산시 고려되어야할 필요성이 있는 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제4권4호
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• pp.340-344
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• 1972

$^{79}$ Br, $^{80}$ Se, $^{103}$ Rh, $^{115}$ In 및 $^{133}$ Cs의 열중성자 포획시 혈성되는 이성체쌍의 비와 $^{79}$ Br, $^{80}$ Se 및 $^{l33}$Cs의 Epi-Cd 중성자 포획시 형성되는 이성체 쌍의 비를 측정하였다. 동 이성체비는 중성자 조사후 ${\gamma}$-선 분광분석법으로 얻은 붕괴곡선을 분석하여 측정하였다. 계측효율곡선은 전체불확실율이 악 1%인 표준선원을 사용하여 결정하였다. $\sigma$ high spin/($\sigma$ high spin+$\sigma$ low spin)으로 나타낸 열중성자로 생성된 $^{80, 80m}$Br, $^{81,81m}$Se, $^{014, 104m}$Rh, $^{116,116m}$In 및 $^{134, 134m}$Cs 쌍들의 이성체비는 각각 0.21$\pm$0.01, 0.14$\pm$0.02, 0.12$\pm$0.02, 0.69$\pm$0.07 및 0.058$\pm$0.004 이었다. Epi-Cd 중성자에 의해서 생성된 $^{80, 80m}$Br, $^{81,81m}$Se, 및 $^{134, 134m}$Cs 쌍의 이성체 비는 각각 0.19$\pm$0.02, 0.29$\pm$0.02 및 0,74$\pm$0,011 이었다. 실험적으로 얻은 본값을 통계적 모델로부터 얻은 이론치와 비교하여 본 결과 일반적인 일치를 보였다.다.

• 한국광물학회지
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• 제13권2호
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• pp.96-114
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• 2000

춘천 연옥은 색깔에 따라 세가지 유형 (연녹색, 암녹색, 및 회색 연옥)으로 구분되고 이들은 각기 서로 다른 조직과 조성을 나타낸다. 연녹색 연옥이 이중에서 가장 일반적인 유형이다. 연옥은 주로 극미립의 연옥질 투각섬석으로 구성되고 여기에 미량의 휘석, Mg-녹니석 및 방해석이 불순물로서 수반된다. 연옥질 투각섬석 결정들은 그 폭이 5$\mu\textrm{m}$ 이하의 극미립질 침상 결정형을 이루며 서로 치밀하게 얽혀있는 연옥 특유의 조직을 나타낸다. 주사전자현미경 하에서 (110)의 벽개면의 발달이 현저하고, 주사탐침현미경 하에서는 벽개면을 가로지르는 방향으로 특징적인 조선이 나타나는 것이 특징이다. 연옥질 투각섬석은 투과전자현미경 하에서 흔히 단쇄형과 복쇄형이 결합한 3중쇄형 격자가 복쇄형의 투각섬석 구조 내에서 불규칙적으로 협재되는 혼성격자 구조가 발달하는 것이 특징이다. 드물지만 5중쇄형 격자와 4중쇄형 격자도 관찰되는데, 이 같은 불규칙한 격자 혼재상은 회색 연옥에서 보다 현저한 경향을 보인다. 이와 같은 혼성격자 구조형의 존재는 춘천 연옥이 열역학적으로 비평형 상태에서 형성되었음을 시사하는 것으로 여겨진다. 리트벨트법에 의한 구조검증을 통해서 구해진 연옥질 투각섬석들의 격자상수 값들은 X-선회절의 경우, a=9.837(1)~9.9804(4)$\AA$, b=18.046(2)~18.062(1)$\AA$. c=5.2765(7)~5.2803(3)$\AA$, $\beta$=104.717(9)~104.786(3)$^{\circ}$로 계산되었다. 이에 비해서 중성자 회절법에 의해서 측정되 격자 상수 값은 a=9.8841(6)~9.8933(7)$\AA$, b=18.1429(7)~18.161(2)$\AA$, c=5.3024(3)~5.3060(7)$\AA$, $\beta$=104.698(7)~104.771(4)$^{\circ}$로서 X-선회절에 의한 값들과 약간의 차이를 보인다. 연옥질 투각섬석은 Ca에 대한 Mg의 치환에 의해 M(4) 자라의 크기가 작아지면서 b축의 단위포도 함께 줄어드는 결정화학적 특징을 나타낸다. 이는 중성자 회절분석에 의해서 구해진 M(4)의 자리점유율과 M(4)-O의 원자간 거리에 의해서도 확인된다. 그러나 연옥질 투각섬석에 대한 리트벨트법에 구조검증 결과는 연옥의 유형별 미시적 광물상과 혼성격자 구조형의 특징에 별다른 연계성이 없는 것으로 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제19권6호
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• pp.435-438
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• 2008

중수($D_2O$, 산화중수소)는 수소원자(H)보다 중성자 한 개가 더 많은 수소원자 동위원소(D)로 이루어진 물이다. 중수는 자연 상태의 물 가운데 5만분의 1정도 존재하며 경수($H_2O$)와 매우 비슷한 성질을 가지고 있으나 경수보다 11%정도 무겁고, 특이점은 235 K로 228 K인 경수와 약간의 차이를 가진다. 중수는 중성자를 흡수하여 원자로의 중성자 감속재로 쓰이고 최근 중수 농도에 따라 세포에 미치는 독성효과가 다르게 나타나는 현상이 발견 되어 암 치료에 사용하려는 연구가 진행되고 있다. 우리는 테라헤르츠 시간축 분광학을 이용하여 경수와 중수 혼합물의 농도별 굴절률과 흡수율 변화를 거대 분자간 결합에너지 영역을 포함하는 테라헤르츠 영역 ($0{\sim}2.5\;THz$)에서 측정하여 중수의 비율이 높을수록 굴절률은 감소하고 흡수율 또한 감소하는 결과를 얻었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제6권4호
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• pp.219-230
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• 1974

강한 방향성이 있는 다결정에 의한 중성자회절강도에 대한 재래의 공식을 결정의 반사율에 관한 Kunitomi 의식을 사용하여 수정하였다. 시료내의 grain 에서 회절이 일어나는 정화한 위치가 회절강도의 Maxwell곡선의 소각부분에 관한 이론치와 계산치를 비교함으로써 발견된다는 사실과 위의 회절강도 공식을 사용하여 금속내의 Preferred orientation을 백색중성자를 가지고 조사한 수 있는 방법을 고안하였다. 결정 내에서 일어나는 중성자비 다중반사와 흡수에 대해서 교정하여 원자로의 중성자 스펙트럼을 측정함으로써 열중성자의 확실성있는 파장이 1.025$\pm$0.001$\AA$임을 알았다. 대부분 cube-on-face 방향을 갖인 씰리콘 강철을 본 연구방법으로 조사차였는바 grain들이 압연방향에서 5도 이내에 배열되어 있다는 사실을 발견하였다. 커다란 결정에 적합한 이론들이 강한 방향성이 있는 다결정 물체에도 적응될 수 있음을 알게 되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2013

중성자회절을 이용하여 단백질 내의 수소원자 위치를 포함한 3차원 상세구조를 분석할 수 있으므로, 중성자 회절용 단백질 단결정을 성장시키기 위해 상용자석을 이용한 자기장 단결정 성장장치를 개발하였다. 이 장치를 이용하여 중성자 회절실험에 필요한 1 $mm^3$ 이상 부피의 lysozyme 단결정 시료를 성장시켰다. 자기장 영향 하에서 성장시킨 단결정은 자기장의 영향 없이 성장한 시료보다 평균 부피가 크고 결정도가 우수하였으며, X-선 측정 결과에서도 해상도가 높고 작은 mosaicity를 나타내었다.