• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권2호
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• pp.117-122
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• 2005

1999년 개정된 국내 원자력법 시행령 제2조 5항에 의하면 2003년부터 원전 작업종사자들에 대해 외부 피폭 선량뿐만 아니라 내부피폭 선량도 합산하여 평가하도록 하였으며 또한 각 선량평가에 대한 오차도 50% 이내로 유지되어야 한다고 규정한 바 있어 전신이나 갑상선 계측기와 같은 내부피폭선량 측정 장비의 정밀한 계측이 요구되고 있다. 이러한 국내 원자력법의 개정에 부합하여 본 연구에서는 내부피폭 선량측정 결과치의 정확도를 향상시키기 위해서 현재 개발 중인 갑상선 내부피폭선량 측정 시스템의 검출효율을 계산하기 위한 몬테카를로 모의실험 코드(CALEFF)를 개발하였으며, 이 코드를 사용하여 다양한 실험조건에서 검출효율을 계산하였다. 향후 갑상선 내부피폭선량 측정 시스템의 보정인자로 사용하고자 한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제8권2호
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• pp.8-14
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• 1983

삼중수소의 단일 피폭과 만성피폭에 의한 한국인의 내부피복 선량을 삼단계형모델을 이용하여 계산하였다. 이 모델은 체내수분과 조직체 사이의 삼중 수소의 축적량을 잘 나타내 주는 것이다. 그 결과 삼단계형의 축적 반감기 9, 30과 450일을 사용한 단일 피폭의 총 선량은 1mCi/kg 섭취당 17.64mrad였고 이것의 97%는 체내수분에 있는 삼중수소에 의한 선량이고 나머지 3%는 조직내 삼중수소에 의한 것이다. 그리고 1 mCi/day의 삼중 수소를 섭취하는 만성 피폭의 경우, 총 선량은 85.5mrad/day이었다. 또한 본 연구에서는 한국인에 대한 최대허용 농도값을 선질계수 1을 사용하여 계산하였다. 그 결과, ICRP의 최대허용 농도값은 약 50%가량 낮게 평가되었으므로 한국인의 최대허용 농도값은 ICRP의 결과보다 약 50%높게 책정되어야만 한다.

• 농약과학회지
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• 제18권4호
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• pp.342-349
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• 2014

미국, EU, 한국의 농작업자위해성평가를 위한 AOEL 설정, 국가별 경구흡수율 적용, 노출량 산출방법을 조사하였다. 농약성분 141종에 대한 경구흡수율을 조사하였으며 경구흡수율을 적용한 농작업자노출허용량(AOEL)과 국내 설정 AOEL을 이용하여 농작업자위해성평가를 실시하였다. 미국과 EU에서는 external dose를 internal dose로 변환하기 위하여 경구흡수율 또는 피부흡수율을 적용하였으나 한국에서는 AOEL 설정 시 경구흡수율을 적용하지 않은 external dose를 사용하였다. 141종의 농약성분 중 50종이 경구흡수율 80% 미만이었으며 경구흡수율을 적용하는 경우 약 36%의 농약성분이 이전 AOEL보다 낮아질 것으로 사료되었다. 50종의 농약성분 중 한국에 등록된 농약 28품목에 대해 EU AOEL을 이용하여 농작업자위해성평가를 실시한 결과, chlorothalonil WG 등 12품목이 독성노출비가 1 이하로 계산되어 위해성이 높은 것으로 나타났다. 또한 50종 중 한국 AOEL이 설정되어 있으며 한국에 등록된 농약 24품목에 대해 한국 AOEL을 이용하여 농작업자위해성평가를 실시한 결과, chlorothalonil WG 등 6품목은 독성노출비가 1 이하로 위해성이 높게 나타났다. 한국 AOEL이 없는 4품목에 대해 EU AOEL을 경구흡수율 100%로 환산한 수치를 이용하여 위해성평가를 실시한 결과, daminozide WP 등 4품목 모두 독성노출비 1 초과로 위해성이 낮게 나타났다. 경구흡수율 적용 및 미적용 EU AOEL과 한국 AOEL을 사용한 농작업자위해성평가를 비교한 결과 oxadiagyl SC 등 6품목을 제외한 22품목에서 동일한 위해성평가 결과가 나타났다. 본 연구 결과, 농작업자 위해성 평가를 실시할 때 경구흡수율을 적용한 AOEL을 이용할 수 있을 것으로 사료되었다. 경구흡수율을 적용한 AOEL 설정 및 이용한 농작업자위해성평가를 수행하였을 때 보다 실제에 가까운 평가방법으로 판단되므로 등록농약의 평가에 적용될 수 있도록 개선이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제10권1호
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• pp.50-63
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• 1985

농축인자법(濃縮因子法)(Concentration Factor Method)을 이용(利用)하여 결정피폭경로(決定被曝經路)를 분석(分析)한 후(後) 표준원전(標準原電)의 기체상방사성대기방출물(氣體狀放射性大氣放出物)에 대한 유도방출한도(誘導放出限度)(Derived Release Limits, DRL's)를 계산(計算)하였다. 이 방출한도(放出限度)는 핵시설(核施設) 주변(周邊)의 결정군구성개인(決定群構成個人)에 대(對)한 방사선(放射線) 피폭(被曝)을 관련피폭한도이하(關聯被曝限度以下)로 유지(維持)시키는 양(量)이다 본(本) 연구(硏究)에서는 1985년(年) 초(初) 미국(美國)의 환경보호청(環境保護廳)(EPA)에서 새로 권고(勸告)한 피폭한도(被曝限度)를 채택(採擇)하여 계산(計算)을 수행(遂行)하였다. 유도방출한도(誘導放出限度)(DRL)의 계산(計算)은 미국(美國)의 원자력(原子力) 규제위원회(規制委員會)(USNRC)가 규제지침(規制指針)(Reg. Guide) 1.109에서 제시(提示)하고 있는 선양평가(線量評價)모델을 표준(標準)모델로 사용(使用)하여 수행(遂行)하였으나, 동(同) 모델의 피폭경로분석(被曝經路分析)에서 우유(牛乳) 및 육류(肉類)의 섭취경로(攝取經路)는 국내(國內)의 현실상(現實狀) 무시가능(無視可能)한 것으로 고려(考慮)하여 본(本) 연구(硏究)에서 제외(除外)시켰다. 계산(計算)에서 고려(考慮)한 방출선원항(放出線源項)은 희유기체(稀有氣體), 요오드, 입자상원소(粒子狀元素) 및 삼중수소기체(三重水素氣體)였으며, 방출원(放出源)에서 북(北)쪽으로 1.3 km 거리에 위치(位置)하고 있는 주민영구거주지역(住民永久居住地域)을 대상(對象)으로 계산(計算)을 수행(遂行)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서는 표준원전(標準原電)의 대상(對象)으로 고리원전(古里原電) 1호기(號機)를 선정(選定)하여 동원전(同原電)의 연간방출(年間放出)에 대(對)한 유도한도(誘導限度)를 계산(計算)하였으며, 1982년도(年度)의 실방출률(實放出率)과 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 검토결과(檢討結果), 고리원전(古里原電) 1호기(號機)의 1982년도(年度)의 실방출률(實放出率)은 본(本) 연구(硏究)에서 구(求)해진 유도방출한도(誘導放出限度)보다 낮았으며, 방출물(放出物)에 의한 시설주변(施設周邊) 개인(個人)의 년간피폭선량(年間被曝線量)은 EPA에서 권고(勸告)하는 피폭한도이하(被曝限度以下)로 유지(維持)되었음을 알 수 있었다. 또한 본(本) 연구(硏究)에서 가장 결정적(決定的)인 피폭경로(被曝經路)는Co-60와 Cs-137과 같은 입자상침적방사핵종(粒子狀沈積放射核種)으로 오염(汚染)된 토양(土壤)에 의한 전신외부(全身外部) 피폭경로(被曝經路)였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권4호
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• pp.215-223
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• 1999

PWR 원전 증기발생기 수실의 방사선장 특성과 그곳에서 작업하는 종사자의 유효선량을 몬테칼로 시뮬레이션으로 평가하였다. 선원항으로는 고리1호기 증기발생기 방사화물 분석결과가 사용되었으며 유효선량 평가에는 MCNP4A코드와 MIRD형 성별 수학적 인형 모의피폭체가 사용되었다. 수실 내부 방사선장은 U튜브 영역에서 내려오는 방사선이 지배적이었으며 극각에 대해 근사적으로 코사인 분포를 나타내었다 유효선량률은 표준성인과 체격이 작은 성인(이 목적으로 15세 모의피폭체가 사용되었다.)의 경우 각각 36.22$mSvh^{-1}$와 37.06$mSvh^{-1}$로서 체격의 영향은 경미했다. 한편, 모의피폭체의 머리, 가슴 및 하복부에 해당하는 위치에서 평가된 조사선량률과 에너지스펙트럼에 대해 ICRU47에서 주어진 주위선량당량 환산계수를 이용해 평가한 등가선량률은 각각 119, 71, 및 58 $mSvh^{-1}$로 나타났다. 따라서 개인선량계 판독에서 얻는 심부선량 또는 유효선량은 앞서 계산한 유효선량률의 2배 정도가 될 것으로 보인다. 이 사실은 일반적인 개인선량계의 경사입사 방사선에 대한 과대/과소 평가 특성과 함께 비정규, 고선량률 방사선장에 종사하는 작업자의 선량계측 계획 및 결과의 해석에 매우 신중해야 함을 알려준다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제29권2호
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• pp.97-104
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• 2004

한국인 고유의 방사선 방호량을 산출하기 위한 목적으로 MIRD형 한국 성인남성 모의피폭체 'KMIRD'를 제작하였다. 모의 피폭체의 외형은 국민표준체위조사에서 제공하는 데이터를 사용하여 제작하였다. 제작된 KMIRD는 MIRDS보다 몸통 두께가 더 두껍고, 팔이 첨가되었다. 보건연구원에서 제공하는 9개 장기의 한국표준 자료와 ICRP23의 자료를 사용하여 모의피폭체의 내부 장기를 모사하였다. KMIRD의 신장은 171 cm, 체중은 63.8 kg이다. 제작된 KMIRD와 몬테칼로 입자 수송 코드인 MCNPX2.3을 이용하여 0.05와 10 MeV 사이의 7개 에너지 영역에 대해서 광자의 선량환산인자를 산출하였다. 피폭 환경은 AP, PA, LLAT, RLAT 4가지 방향에서 입사하는 평행하고 넓은 광자 방사선장으로 모사하였다. ICRP23 표준인 자료를 기초로 제작된 MIRD5 모의 피폭체를 사용하여, 비교 계산을 수행하였다. 장기별 흡수선량환산계수를 비교한 결과 30% 이상의 차이를 보이는 장기도 있었다. 유효선량 환산계수를 비교한 결과, 모든 입사 방향에서 KMIRD가 MIRD5보다 낮은 값을 보였다. 한국인과 서구인간의 체격적인 차이와, 모의피폭체간치 기하학적 구조의 차이가 선량 편차의 주요 원인이다. 모든 장기에 대한 한국 표준자료를 확보하여 개선된 한국인 MIRD형 모의 피폭체를 제작해야한다. KMIRD를 사용하여 내부피폭 선량평가를 수행할 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제44권4호
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• pp.149-155
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• 2019

Background: Magnetic resonance (MR) image guided radiation therapy system, enables real time MR guided radiotherapy (RT) without additional radiation exposure to patients during treatment. However, MR image lacks electron density information required for dose calculation. Image fusion algorithm with deformable registration between MR and computed tomography (CT) was developed to solve this issue. However, delivered dose may be different due to volumetric changes during image registration process. In this respect, synthetic CT generated from the MR image would provide more accurate information required for the real time RT. Materials and Methods: We analyzed 1,209 MR images from 16 patients who underwent MR guided RT. Structures were divided into five tissue types, air, lung, fat, soft tissue and bone, according to the Hounsfield unit of deformed CT. Using the deep learning model (U-NET model), synthetic CT images were generated from the MR images acquired during RT. This synthetic CT images were compared to deformed CT generated using the deformable registration. Pixel-to-pixel match was conducted to compare the synthetic and deformed CT images. Results and Discussion: In two test image sets, average pixel match rate per section was more than 70% (67.9 to 80.3% and 60.1 to 79%; synthetic CT pixel/deformed planning CT pixel) and the average pixel match rate in the entire patient image set was 69.8%. Conclusion: The synthetic CT generated from the MR images were comparable to deformed CT, suggesting possible use for real time RT. Deep learning model may further improve match rate of synthetic CT with larger MR imaging data.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권6호
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• pp.464-468
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• 2008

목적 : I-131 치료를 받는 분화갑상선압 환자에서 I-131의 유효반감기($T_{eff}$)는 투여량의 계산이나 격리치료의 기간을 결정하기 위해서는 알아야 할 값 중 하나이다. 그러나 $T_{eff}$를 계산하려면 자주 선량을 측정해야 하기 때문에 측정하는 사람의 방사선노출이 문제가 된다. 이런 이유로 아직 한국인에서 $T_{eff}$값은 찾기 어렵다. 측정하는 사람에 대한 방사선 노출 없이 연속적으로 선량 변화를 측정하고, 이로부터 $T_{eff}$와 48시간 체내잔류량, 1.1 GBq이하가 될 때까지의 시간을 계산하고자 하였다. 방법: 방사선 선량계의 탐침은 격리치료실 안의 벽에 고정하고, 선량계는 밖에서 읽도록 하는 간단한 방법을 사용하였다. 2006년 1월부터 12월까지 I-131 치료($3.7{\sim}7.4\;GBq$)를 받은 분화갑상선 환자 68명(여=55, 남=13, 연령=$47{\pm}13.7$)에서 격리치료실 입원 중 선량변화를 측정하였다. 이 값을 가지고 개인용 컴퓨터의 스프레드시트 프로그램을 사용하여 $T_{eff}$를 계산하였다. 모든 환자에서 혈중 크레아티닌 농도를 측정하였다. 결과: $T_{eff}$는 $15.4{\pm}4.3$ ($9.4{\sim}32.5$)시간이었다. $T_{eff}$는 혈중 크레아티닌이 증가할수록 길어지는 경향은 있었으나, 상관계수는 높지 않았다(r=0.45). 48시간 후 남은 양은 $4.9{\pm}4.2$ ($1{\sim}23$)%였다. 전신에 남은 양이 1.1GBq 이하가 될 때까지의 시간은, 9.25GBq를 투여한다고 가정했을 때에는 $47.1{\pm}13.2$시간, 7.4 GBq일 때 $42.1{\pm}11.9$시간, 5.55 GBq일 때 $35.7{\pm}10$시간, 3.7 GBq일 때 $26.7{\pm}7.5$시간으로 계산되었다. 결론: 선량계의 탐침과 몸체를 분리하는 간단한 방법으로 측정하는 사람의 방사선노출이 없이 격리치료실에 입원한 환자의 선량변화를 연속적으로 측정할 수 있었고, 유도된 곡선으로부터 $T_{eff}$를 계산했다. 이 값을 이용하여 48시간 체내잔류량과 투여한 양이 1.1 GBq 이하가 될 때까지의 시간을 계산하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권10호
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• pp.1038-1048
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• 2010

소유즈 우주선의 국제우주정거장(ISS) 여행 및 아폴로 우주선의 달 탐사 여행 시 우주인이 받는 방사선 피폭량을 계산하였다. 우주여행 시나리오에 따라 고도, 탑승 및 체류시간, 우주선과 우주복의 재질 및 두께 등을 고려하였다. 계산결과 우주선체와 우주복의 두께가 증가함에 따라 피폭량이 급격하게 감소하였다. 저궤도환경에서 소유즈 우주선의 국제우주정거장 여행 시 최적으로 줄이기 위한 우주선의 두께는 3 cm였다. 선외우주복에 대한 우주인의 피폭치를 계산한 결과, Mylar 재질은 4 cm 이상, Demron 재질은 5 cm 이상에서 피폭량이 평탄해졌다. 알루미늄이 코팅된 Mylar 재질이 고원자번호로 구성된 Demron 재질보다 차폐성능이 우수하였다. 국제우주정거장 여행 시 방사선 총 피폭량은 $4.2\times10^{-6}$ Sv이며, 달 탐사에서 우주인의 방사선 총 피폭량은 $4.3\times10^{-5}$ Sv였다. 한편 아폴로 우주선을 탑승한 우주인의 피폭량이 달 근처에서 높았는데 그 이유는 우주방사선이 달표면의 입자와 충돌하여 2차 중성자와 양성자가 방출되어 달 표면에 방사능이 많기 때문이다. 본 연구의 계산절차와 결과는 우주선과 우주복의 차폐해석에 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권1호
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• pp.38-45
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• 2014

본 연구에서는 대덕 원자력부지에 위치한 원자력관계시설들에 의한 방사선환경의 안전성을 확인하기 위해, 기체상 및 액체상 유출물에 의한 주민선량평가를 수행하였다. 이를 위해 2010년부터 2012년까지의 3년간 대덕부지의 기상자료 및 환경으로 방출된 선원항 자료를 기반으로 하여 개인 최대피폭선량을 평가, 분석하였다. 기체상 유출물의 대기확산 인자 및 침적인자는 XOQDOQ 전산코드를 이용하여 계산하였다. 기체상과 액체상 방사성물질의 방출에 의한 최대개인선량(이하 개인선량)계산은 각각 ENDOS-G와 ENDOS-L 코드를 사용하였고, 원자력안전위원회 고시 제 2012-29에 제시된 부지당 연간기준치와 비교하였다. 최대피폭지점에서의 개인의 유효선량과 갑상선선량을 계산하였고, 이에 대한 피폭영향에 미치는 기여도를 분석하였다. 그 결과, 최대 피폭연령군은 소아로 평가되었으며 하나로 운영에 의한 영향이 90% 이상 지배적인 것으로 나타났다. 또한 기체상유출물에 의한 주요피폭경로는 섭취와 호흡에 의한 것이며, 유효선량에는 삼중수소가, 갑상선 등가선량에는 방사성옥소가 가장 영향을 많이 미치는 것으로 분석되었다. 선량평가시 기체상유출물이 90% 이상 기여하였고 액체상유출물에 의한 기여도는 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 결과적으로, 대덕부지의 원자력관계시설들에 의한 부지 내 개인선량은 최대 기준치의 3% 이내로 평가되어 환경에 미치는 영향이 매우 적은 것으로 확인되었다.