Hyun Jun Na;Hyeok Jae Kim;Seong Yeon Lee;Min Woo Kwak;Kwang Pyo Kim
Journal of Radiation Industry
/
v.17
no.1
/
pp.1-9
/
2023
Since a large amount of radioactive waste is expected to be generated due to permanent shutdown of many nuclear power plants, it is necessary to prepare efficient management methods for radioactive waste. Therefore, there is a need for a based study to apply the In-Situ gamma spectrometry, which can simplify the measurement procedure. The purpose of this study is to analyze research cases of In-Situ gamma spectrometry and to analyze the sensitivity of measurement according to influencing factors on In-Situ gamma spectrometry. Research cases of five institutions, including the CERN and the Imperial College Reactor Centre (ICRC), were selected as the institutions to be investigated. Research on the In-Situ gamma spectrometry was conducted on the satisfaction of the acceptance criteria for radioactive waste and the analysis of residual radioactivity in the site. In-Situ Objective Counting System (ISOCS) was used as a major measuring device. Sampling and computer code were used to verify the analysis results. For evaluation of measuring sensitivity according to influencing factors on In-Situ gamma spectrometry, the thickness of the measurement target, the distance between the detector and the target, the angle of the collimator, and the contamination location were performed using ISOCS's Geometry Composer. In every case, based on 122 keV, the efficiency decreased as the energy increased in the high energy region, and the efficiency decreased as the energy decreased in the low energy region. As the target thickness increased, the efficiency decreased, and as the distance between target and detector increased, the efficiency decreased. As the distance between contamination and detector increased, the efficiency decreased, and as the angle of the collimator increased, the measurement efficiency increased. However, when simulating the measurement situation using Geometry Composer, the background is not considered, and the probability of incident in the background increases as the angle increases, so further research needs to be conducted in consideration of these. This study can be utilized when applying the In-Situ gamma spectrometry of radioactive waste clearance in the future.
Background: A variety of inorganic scintillators have been developed and improved for use in radiation detection and measurement, and in situ gamma-ray spectrometry in the environment remains an important area in nuclear safety. In order to verify the feasibility of promising scintillators in an actual environment, a performance test is necessary to identify gamma-ray peaks and calculate the radioactivity from their net count rates in peaks. Materials and Methods: Among commercially available scintillators, $LaBr_3(Ce)$ scintillators have so far shown the highest energy resolution when detecting and identifying gamma-rays. However, the intrinsic background of this scintillator type affects efficient application to the environment with a relatively low count rate. An algorithm to subtract the intrinsic background was consequently developed, and the in situ calibration factor at 1 m above ground level was calculated from Monte Carlo simulation in order to determine the radioactivity from the measured net count rate. Results and Discussion: The radioactivity of six natural radionuclides in the environment was evaluated from in situ gamma-ray spectrometry using an $LaBr_3(Ce)$ detector. The results were then compared with those of a portable high purity Ge (HPGe) detector with in situ object counting system (ISOCS) software at the same sites. In addition, the radioactive cesium in the ground of Jeju Island, South Korea, was determined with the same assumption of the source distribution between measurements using two detectors. Conclusion: Good agreement between both detectors was achieved in the in situ gamma-ray spectrometry of natural as well as artificial radionuclides in the ground. This means that an $LaBr_3(Ce)$ detector can produce reliable and stable results of radioactivity in the ground from the measured energy spectrum of incident gamma-rays at 1 m above the ground.
As the field of application of in-situ gamma spectroscopy is diversified, proficiency is required for consistent and accurate analysis. In this study, a program was developed to virtually create gamma energy spectra of artificial nuclides, which are difficult to obtain through actual measurements, for training. The virtual spectrum was created by synthesizing the spectra of the background radiation obtained through actual measurement and the theoretical spectra of the artificial radionuclides obtained by a Monte Carlo simulation. Since the theoretical spectrum can only be obtained for a given geometrical structure, representative major geometries for in-situ measurement (ground surface, concrete wall, radioactive waste drum) and the detectors (HPGe, NaI(Tl), LaBr3(Ce)) were predetermined. Generated virtual spectra were verified in terms of validity and harmonization by gamma spectrometry and energy calibration. As a result, it was confirmed that the energy calibration results including the peaks of the measured spectrum and the peaks of the theoretical spectrum showed differences of less than 1 keV from the actual energies, and that the calculated radioactivity showed a difference within 20% from the actual inputted radioactivity. The verified data were assembled into a database and a program that can generate a virtual spectrum of desired condition was developed.
Kim, Chang Jong;Cho, Yoon Hae;Kang, Tae Woo;Ko, Seok Hyung;Yun, Ju Yong;Lee, Dong Myeong
Journal of Radiation Protection and Research
/
v.37
no.4
/
pp.167-172
/
2012
Jeju Island is a significant area as a reference site of in situ gamma spectrometry because there are a number of open spaces which includes $^{137}Cs$ above a certain level. In this paper, the pasture within the Hallasan National Park was selected as one of the open spaces of Jeju Island. The homogeneity of $^{137}Cs$ at the site was assessed by analysis of variance on count and by radioactivity concentration obtained through in situ gamma spectrometry. For this purpose, the count of a total of 79 points at 3 sites were measured with less than count uncertainty of 5% for 2000 seconds. In the results of the analysis of variance, the 2 sites were homogeneous, and the remaining 1 site can be specified to be homogeneous through the adjustment of measuring range. The distribution of radioactivity concentration calculated by in situ gamma spectrometry were $53.7{\sim}93.2Bq\;kg^{-1}$, $30.5{\sim}61.0Bq\;kg^{-1}$ and $48.8{\sim}102Bq\;kg^{-1}$ at each site.
Hong, Sang Bum;Nam, Jong Soo;Choi, Yong Suk;Seo, Bum Kyoung;Moon, Jei Kwon
Journal of Radiation Protection and Research
/
v.41
no.2
/
pp.173-178
/
2016
Background: In situ gamma spectrometry has been used to measure environmental radiation, assumptions are usually made about the depth distribution of the radionuclides of interest in the soil. The main limitation of in situ gamma spectrometry lies in determining the depth distribution of radionuclides. The objective of this study is to develop a method for subsurface characterization by in situ measurement. Materials and Methods: The peak to valley method based on the ratio of counting rate between the photoelectric peak and Compton region was applied to identify the depth distribution. The peak to valley method could be applied to establish the relation between the spectrally derived coefficients (Q) with relaxation mass per unit area (${\beta}$) for various depth distribution in soil. The in situ measurement results were verified by MCNP simulation and calculated correlation equation. In order to compare the depth distributions and contamination levels in decommissioning KRR site, in situ measurement and sampling results were compared. Results and Discussion: The in situ measurement results and MCNP simulation results show a good correlation for laboratory measurement. The simulation relationship between Q and source burial for the source layers have exponential relationship for a variety depth distributions. We applied the peak to valley method to contaminated decommissioning KRR site to determine a depth distribution and initial activity without sampling. The observed results has a good correlation, relative error between in situ measurement with sampling result is around 7% for depth distribution and 4% for initial activity. Conclusion: In this study, the vertical activity distribution and initial activity of $^{137}Cs$ could be identifying directly through in situ measurement. Therefore, the peak to valley method demonstrated good potential for assessment of the residual radioactivity for site remediation in decommissioning and contaminated site.
For the quantitative evaluation and assessment of radiation exposure from terrestrial component of natural environmental radiation, successive thermoluminescence dosimetry and periodical in-situ gamma ray spectrometry were carried out for a period of 24 months. LiF PTFE dise TLDs and $3&{\phi}{\times}3'$cylindrical NaI(Tl)scintill ation detector in association of portable multichannel analyzer (4096 ch) were used in this study. The doses measured were evaluated and assessed in terms of effective dose equivalent. As a concomitant output, the dose equivalent due to ionizing component of cosmic ray was able to be evaluated. According to the results obtained in terms of variance weighted mean, the annual effective dose equivalents of terrestrial gamma ray and cosmic ray ionizing component in Taejeon area came out to be $564{\pm}4\;{\mu}Sv(64.8{\pm}0.5nSv{\cdot}h^{-1}$ and $300{\pm}2\;{\mu}Sv(34.3{\pm}0.2nSv{\cdot}h^{-1}$, respectively, which are reasonable comparably with that appeared in UNSCEAR Report[28]as per caput annual effective dose equivalent in 'areas of normal background radiation'.
This study concerns about the measurement and the investigation of environmental radiation characteristics which the components and the distribution of exposure rates by terrestrial y-rays in Taegu area. $4^{'}{\phi}{\times}4^{'}$ NaI(T1) scintillation detector with a multichannel analyzer was used in the measurement of y-rays as a part of in-situ spectrometry at twenty eight different locations in this area. The conversion into the exposure rate from the measured ${\gamma}-ray$ spectrum has been carried out leading to a net exposure rate and component ones by $^{40}K,\;^{238}U$ series and $^{232}Th$ series products which are known by the major parts in the terrestrial ${\gamma}-rays$ generally. As a result, the average exposure rate by the terrestrial ${\gamma}-rays$ in Taegu area is $9.4{\mu}R/h$ and the distribution of individual exposure rates shows more or less differences between these locations even after the consideration of diurnal and yearly variations which are always involved in these measurements. The component parts of exposure rates are distributed $^{40}K\;2.9{\sim}4.6{\mu}R/h,\;^{238}U$ series $1.2{\sim}3,\;1{\mu}R/h,\;^{232}Th$ series $2.5{\sim}5.0{\mu}R/h$ over the measured locations.
This paper reports on the state-of-the-art of the main non-destructive assay (NDA) techniques usually used for in-situ radiological characterization of nuclear facilities subject to a decommissioning programme. For the sake of clarity and coherence, they have been classified as environmental radiation monitoring, surface contamination measurements, gamma spectrometry, passive neutron counting and radiation cameras. Particular mention is also made here to the various challenges that each of these techniques must currently overcome, together with the formulation of some proposals for a potential evolution in the future.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.