• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권7호
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• pp.2828-2834
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• 2024

This research intends to recycle bone and incorporate it into concrete for radiation shielding application using Phy-X/PSD software. Cement, sand and granite were mixed in proportion of 0.5 kg:1 kg:1 kg to obtain sample A. Other concretes composing of cement, sand, granite and bone ash was in proportion 0.45 kg:1 kg:1 kg:0.05 kg, 0.1 kg:1 kg:1 kg:0.4 kg and 0.35 kg:1 kg:1 kg:0.15 kg to obtain samples B, C and D respectively. 0.5 water-to-cement (W/C) ratio was adopted throughout the mixes because the control mix contain the normal water quantity for normal hydration of cement. Replacing the bone ash for the cement in the fabricated concretes enhances their densities where the fabricated concretes' density decreased from 2.33 g/cm³ to 2.22 g/cm³ by raising the reinforcing bones fly ash concentration from 0 to 0.15 kg. Additionally, increasing the bones fly ash concentration within the fabricated concretes increases their linear attenuation coefficient (LAC) where the fabricated concretes' μ values at 0.662 MeV reach 0.181 cm^-1, 0.178 cm^-1, 0.174 cm^-1, and 0.171 cm^-1, respectively for concretes A, B, C, and D. The use of other local materials is recommended, as it improves waste management being the major aim of the sustainable development goal.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.487-494
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• 2020

선원과 검출기 사이의 거리, 검출기 지름, 방사선원의 부피 효과 등에 의해 검출기 입사면에서 입체각(solid angle)의 변화가 생기고 이는 검출기 내부에서의 경로 길이(path length) 차이를 유발하여 검출효율 결정에 영향을 미친다. 유효입체각 계산을 위한 일반적인 분석 방법은 단순한 기하학적 구조를 가진 선원 (60Co)에만 유용하여 본 실험에서는 검출기와 선원 간 거리 window cap 0.5 cm 기준점으로 하여 25 cm 까지 이동 시 켜면서 측정하였다. 또한 표준부피선원 450 ㎖, 1000 ㎖ 마리넬리 비이커는 검출기에 밀착 시켜 측정하였다. 검출기와 동축인 원형 점선원의 경우, 검출기 창으로부터의 거리에 대한 입체 각도의 변화를 측정치와 몬테카를로 시뮬레이션으로 계산 분석 관계의 결과 검출기의 반지름이 선원의 반지름보다 작을 경우, 입체 각도는 선원의 제곱 반지름 대 검출기의 제곱 반지름의 절반과 같다. 입체 각도의 차이는 0.53가 되므로 몬테카를로의 결과는 허용된다. 검출기-선원 간 거리의 역수와의 관계를 나타내었다. 입체각도는 거리에 따라 급격하게 감소함을 확인하였다. 부피선원에 대한 측정치와 시뮬레이션 결과는 거리 0 cm에서 1.01 %이며 거리가 5 cm, 10 cm로 멀어지면 4 % 미만의 차이를 보인다. 거리가 10 cm 일 때 처음으로 계산결과가 측정 결과보다 작아진다. 이는 거리가 멀어질수록 입체각이 작아지고, 에너지가 낮아질수록 감쇠효과가 지수 함수적으로 증가하는 원리가 효율의 계산에 반영되는 것을 확인할 수 있다. 따라서 검출효율은 고체 각도 및 몬테카를로 코드를 사용하기에 충분함을 입증하였다.