• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.757-762
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• 1998

“하나로”를 이용하여 강내 조사용으로 사용되는 $^{192}$ Ir 선원의 제조법을 확립하였다. HTS (Hydraulic Transfer System)조사공에서 48시간 조사한 $\psi$2.5 mm x t 0.25 mm의 원판형 Ir 표적 10장을 쌓아서 방사능이 1.012 Ci인 선원을 시험제조하였다. 선원 제작에 관련된 생성방사능, 중성자 자기홉수효과 인자를 이론적으로 계산하여 시험제조에 사용하였고 ${\gamma}$선 자기흡수효과는 실험으로 측정하여 암 치료에 요구되는 10-20 Ci 선원의 상용생산에 필요한 자료를 확보하였다. 치료용 소선원 제작에 관련된 표적제작, 중성자조사, 방사능 측정, 선원조립, 밀봉용접, 품질관리 등의 제작기술을 확립하고 선원의 안전성은 밀봉시험, 표면오염검사 등을 수행하여 확인하였다. 제조된 선원은 실제 사용되는 조사장치에 장착하여 기능시험을 수행할 것이다. 이번 실험을 통하여 강내 조사용으로 사용되는 10-20 Ci 방사능의 $^{192}$ Ir 선원을 안정적으로 공급할 수 있음을 확인하였으며 하나로를 이용하여 캡슐 직경 4 mm의 치료용 소선원 제작기술을 확립하였다. 개발된 /spp 192/Ir 강내 조사용 선원은 국내 5-6개 병원에 공급할 것이며 이 기술을 바탕으로 직경 1.1-1.6 mm의 강내 조사용 선원도 개발할 예정이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.81-89
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• 2003

근접조사용 선원으로 직경이 0.5 mm에 길이 3.5 mm인 Ir-192선원을 고안하고, 선량알고리즘을 개발하였다. 선원을 0.1 mm 두께로 균등분할하고 총 875개의 미소선원으로부터 조직에 도달되는 선량을 계산하고 선량분포를 조사하였다. 선원을 감싸는 캡슐용기의 두께는 0.3 mm이며, 선량기준점인 Ir선원의 Air-kerma strength(S$_{k}$ ) 는 mCi당 4.108U를 얻었으며 선원 측방의 1 cm에서 1.154 Uh$^{-1}$ (1.3167${\times}$$10^{-3}$cGy/mCi-sec)의 조직선량률을 얻었다. Air-kerma strength로부터 조직내 선량률상수(Λ)는 Ir-192에너지 스펙트럼과 실험치인 조직내 산란보정계수를 적용하여 1.154 cGy h$^{-1}$U$^{-1}$ 얻었다. 선량분포의 특성은 선원 축방향으로 56%의 상대선량률을 보였고, 케이블측의 선량감쇠는 50%를 보였다. 마이크로선원의 중심에서 반경 1 cm 주위의 선량분포와 5 cm의 선량분포를 비교한 결과 반경이 큰 경우의 측방선량에 비해 축 방향의 선량이 약 2% 감쇠함을 보았다. 선원자체의 필터효과는 점선원에 비해 88.3%의 선량률을 얻어 약 12%의 감쇠를 보였으며, 캘슐벽의 필터효과는 약 3% 정도로 미미하게 나타났으며 기준점에서 선량필터효과는 약 15.6% 감쇠되는 것으로 나타났다. Ir-192 선원과 같이 에너지가 낮은 선원을 사용하는 경우 선량분포특성에 따라 아프리케이터의 직경을 크게 하여 선원 축 방향의 선량저하를 피할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권1호
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• pp.55-64
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• 1998

고선량률 원격 강내조사 선원은 전량 외국에서 수입되어 왔으며, 최근 Co-60 소선원의 공급부진으로 초기 도입시의 치료시간에 비해 4내지 5배의 시간을 조사하게 되어 대체용 선원의 개발이 크게 요구되고 있다. 이 연구는 국내 하나로 원자로의 중성자를 이용하여 $^{191}$ Ir(n,Υ)$^{192}$ Ir 핵반응을 일으켜 Ir-192 선원 2.87 Ci (밀봉 1.012 Ci)를 생산하고, 고선량률 원격 강내조사선원의 선량특성을 조사하였다. 제작선원에 대한 조사선량률은 아크릴 지지체의 중앙에 아크릴 아프리케이터를 고정하고 선원의 중심으로부터 각각 5, 10, 20 cm 거리에 전리함을 설치하여 일정시간 선원을 노출시켜 측정한 결과 6.36 $\pm$ 0.147 Rm$^2$/GBq-hr (2.350 $\pm$ 0.054 R$cm^2$/mCi-hr)을 결정하였으며, 측정오차는 1$\sigma$ 는 2.2% 였다. 계산선량은 조사선량률 상수 4.69 R$cm^2$/h-mCi 와 Ir-192 에너지 스펙트럼을 이용한 선원자체 및 철에 대한 질량흡수계수를 통해 구했으며, 실제 측정선량과 평균 3.8 % 오차범위에서 일치하였다. 선량 등방성은 선원의 측방향과 축 및 대각선방향으로 전리함을 이용하여 측정한 결과 3 % 이내 균등한 선량을 나타내었으며, 필름선량에서도 균등선량분포를 확인할 수 있었으며, Co-60 선원과 유사한 선량분포를 얻었을 수 있었다. 특히 본 연구의 선량특성조사는 강내조사선량선원 대체용의 선원개발과 선량계획 전산화의 근거가 될 것으로 믿는다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.326-332
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• 2012

최근 전 세계적인 원자로 시설의 감축으로 인한 수입 치료용 동위원소의 가격 상승으로 인하여 의료기관에서 근접치료기 운영에 문제가 되고 있다. 본 보고서에서는 국내에서 생산한 두 종류 Ir-192 선원(직경 4.5 mm와 1.1 mm)의 개발 과정과 기술 동향 대하여 제시하였다. 이 보고서의 내용이 근접치료기를 운영하는 의료기관에서 정책 수립에 도움이 되기를 바란다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.259-266
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• 1998

코발트-60 근접조사선원을 대체할 Ir-l92 선원주변의 2차원적 선량분포를 얻기 위하여, 조사선량률과, 조직감쇠계수를 구하였다. 조직감쇠계수는 선원에서 20 cm 지점까지 실험식을 구하였다. ？보기 방사능은 조사선량상수를 사용하여 결정하였으며, 2.5mm 직경에 두께 2.5 mm 의 선원은 조직선량을 정하기 위해 선원을 4401 개로 분할하여 선원 자체의 흡수효과와 ？슐벽의 차폐 효과와 조직감쇠계수를 적용하였다. 조직감쇠계수는 4차식을 사용하여 1% 오차범위내에서 실험값을 얻을 수 있었으며, Meisberger 상수는 선원에서 많이 떨어질수록 오차가 커서, 10 cm 위치서 7%, 20 cm 에서 33%의 오차를 발견할 수 있었으나, 겉보기방사능과 선원모양 및 크기가 달라 다른 결과를 가져올 수 있다고 본다. 발표된 Ir-192 선원의 에너지스펙트럼을 이용한 선량률상수는 절삭에너지 10 keV인 경우 4.69 R$cm^2$/mCi-hr을 얻었으며 Air Kerma는 0.973 을 구하였다. 이 실험에서 고안 선원의 분할선원에 의한 선원자체흡수와 ？슐벽에 의한 감쇠는 실선원의 54.6%가 겉보기방사능으로 나타남을 알 수 있었으며, 선량계획에 이용하기 위해 단위 ？보기 방사능에 대한 2차원적 선량표를 준비함으로써 기하학적선량과 선량 비등방성을 쉽게 이용할 수 있도록 하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권1호
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• pp.33-38
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• 2007

이 연구는 플라토 치료계획시스템의 치료계획에서 Ir-192 선원에 대한 처방점의 처방선량과 선원 주위의 선량분포상의 선량점들의 선량이 정확하게 계산되는지를 확인하는데 그 목적이 있다. 선원의 중심축의 전후방향에서의 평면의 직교좌표계와 측면방향에서의 평면의 직교좌표계 및 선원을 A4 용지 위에 그려서 치료계획시스템에 입력하였다. 처방선량은 선원중심으로부터 극각 $90^{\circ}, $270^{\circ}의 방향으로 반경 1 cm인 두 지점에 400 cGy를 처방하였다. 처방점과 선량점들의 선량은 치료계획시스템에서 출력된 선량과 파울 킹 등이 유도한 기하학 함수식으로 계산된 선량을 분석하였다. 본 실험의 분석에서 처방 점의 선량은 오차 없이 정확하게 일치하였고, 선량 점들의 선량은 1.85% 이내의 오차를 얻었다. 그리고 플라토 치료계획시스템의 선량계산은 허용오차 ${\pm}2%$ 범위 이내의 정확성으로 분석되었다. 파울 킹 등이 유도한 기하학 함수식을 사용하여 손으로 계산한 선량은 높은 정확성의 품질보증과 편리성에 기인하여, 임상에서 사용하는데 유용할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.78-85
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• 2010

본 연구에서는 한국원자력연구소에서 제작한 Ir-192 밀봉선원(IRRS20, KAERI, Korea)을 감마메드 근접치료기에 장착하고 치료기와의 호환성을 조사하였다. 기계적 호환성의 평가로서 선원의 이동간격, 채널별 이동간격, 와이어의 최소 곡률 반경, 비상시 작동을 검사하였다. 약 45일 동안 수회에 걸쳐 기준 거리에서 공기커마세기를 측정하였으며, 필름을 사용하여 기존의 선원과 선량분포를 비교하였다. KAERI 선원의 감마메드 장비와의 기계적호환성은 양호하였다. 시간에 따른 방사능 특성도 계산과 잘 일치하였으며, 선원주변의 선량분포에 있어서 기존 선원과 큰 차이를 보이지 않았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권1호
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• pp.25-32
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• 2008

본 연구에서는 하나로 및 동위원소생산시설을 활용하여 비파괴 검사에 사용되는 $^{169}Yb$ 선원의 생산 기술을 개발하였다. 천연 존재비 0.14%의 $^{168}Yb$ 을 20% 까지 농축한 $Yb_2O_3$ 분말을 표적물질로 사용하였고 이 물질의 방사화를 위하여 펠릿 성형기술 및 장치를 개발하였다. 중성자 조사를 위한 표적캡슐 및 기존 $^{192}Ir$ 선원 조사기에 사용이 가능한 선원 어셈블리를 설계 제작하였다. 또한, 하나로를 이용하여 약 5 Ci의 방사능 강도를 갖는 시험용 선원을 제작하여 $^{192}Ir$ 선원과 비파괴검사 성능을 비교 평가하여 선원의 우수함을 확인하였고 선원캡슐의 안전성시험을 실시하여 캡슐의 안전성을 검증하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권1호
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• pp.19-29
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• 2001

방사선의 에너지가 비교적 낮은 선원은 알짜선원의 방사능크기와 캡슐을 통과한 선량으로 나타내는 겉보기방사능크기로 구분할 필요가 있다. 저자는 국내 도입된 Ralstron 강내조사장치에 사용할 고선량률 Ir-192 선원을 고안제작하여 선원-캡슐간 필터효과를 조사하였다. 선원은 직경 1.5mm 와 높이 1.5mm 이고, 선원캡슐의 외경과 길이는 각각 3.0 mm 와 12.0mm로 원형과 동일한 외형을 하고 있다. 선원의 필터에 의한 선량감쇠는 66.3%로 나타났으며, 단위 방사능 강도에 의한 기준 출력선량은 선원 측방 1cm 거리에 도달되는 조직선량을 기준선량으로 규격화하였으며, 기준선량은 0.0013511cGy/mCi -sec (cGy/37MBq-sec) 로 나타났다. 선원하부는 스텐필터 두께의 영향으로 동일 거리의 측방 위치의 조직선량에 비해 약 52%의 선량감쇠를 보이고 있다. 그러나 선원하부 에서 측방 영역으로 갈수록 스텐 필터에 의한 선량감쇠효과가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 선원중심에서 상하 45도 대각선 방향의 선량을 비교한 바 상부 대각선 방향의 선량이 하부의 것에 비해 약 4% 크게 나타났으며, 이는 선원 상부의 캡슐용기의 모양을 경사지게 한 결과 필터효과가 상대적으로 적음을 알 수 있다. 선원과 케이블이 있는 선원축의 연결케이블과 근접한 20도이내의 영역에서는 필터효과의 변화가 커서 40%의 선량감쇠를 보였으나, 축에서 떨어질수록 균등한 동심원의 선량분포를 얻었다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2011년도 춘계 학술발표회 및 심포지엄
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• pp.6-7
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• 2011