We fabricated a 15 m long position-sensitive plastic scintillation optical fiber (PSOF) detector consisting of a PSOF, two photomultiplier tubes, four fast amplifiers, and a digitizer. A single PSOF was used as a sensing part to estimate the gamma-ray source position, and 137Cs, an uncollimated solid-disk-type radioactive isotope, was used as a gamma-ray emitter. To improve the sensitivity, accuracy, and measurement time of a PSOF detector compared to those of previous studies, the performance of the amplifier was optimized, and the digital signal processing (DSP) was newly designed in this study. Moreover, we could measure very low dose rates of gamma-rays with high sensitivity and accuracy in a very short time using our proposed PSOF detector. The results of this study indicate that it is possible to accurately and quickly locate the position of a very low dose rate gamma-ray source in a wide range of contaminated areas using the proposed position-sensitive PSOF detector.
In this paper, the gamma ray irradiation test results of the CCD cameras are described. From the low dose-rate (2.11 Gy/h) to the high dose-rate (150 Gy/h) level, which is the same level when the hydrogen explosion was occurred in the 1~3 reactor unit of the Fukushima nuclear power plant, the monitoring performance of the cameras owing to the speckles are evaluated. The numbers of speckles, generated by gamma ray irradiation, in the image of cameras are calculated by image processing technique. And the legibility of the sensor indicator (dosimeter) owing to the numbers of the speckles is presented.
방사선 hormesis 효과를 알아보기 위하여 저선량의 방사선을 조사한 후 파종자의 발아양상을 비교하였다. 흥농종묘(주)에서 분양받은 1997년산 '온천'파종자는 대조구에 비해 저선량의 방사선이 조사구에서 약 10%정도 증가된 발아율 양상을 보였으며, 기내배양에서도 마찬가지로 8 Gy 조사구에서 약 10%정도 증가되는 것을 알 수 있었다. 중앙종묘(주)로부터 분양받은 1992년산 '석창외대'파종자의 경우 대조구에서는 약 42.7%의 발아율을 보인 반면 4Gy가 조사된 처리구에서는 약 78.0%까지 발아율이 증가하는 것으로 나타났다. 전반적으로 최적의 비옥토양에서 보다는 비경작지에서 방사선 유익효과가 증가되는 양상을 보였다. 흡습지에서의 발아율 양상은 대조구의 발아율이 22%로 매우 저조한 반면, 1 Gy 조사구에서는 38%까지 발아율이 증가되어 약 16%정도 증가율을 보였다. Paper towel을 이용한 발아율 실험에서 역시 1Gy 조사구에서 발아율이 증가되는 경향을 보였는데 역시 대조구에 비해 1 Gy 조사구에서 약 10% 정도 증가하는 양상을 보였다. 발아율이 증가되었던 저선량 방사선 조사구의 전기전도도를 조사해 본 결과 대조구에 비해 낮아지는 경향을 보였다. 결론적으로 1Gy에서 10Gy정도의 저선량 방사선 수준에서 파종자의 발아율 증가효과가 나타나는 것으로 사료된다.
묵은 파와 시금치 종자에 저선량 ${\gamma}$선을 조사하여 종자 발아율과 발아종자의 생리활성 변화를 관찰하였다. 시금치 종자의 발아율은 대조구에 비해 저선량 조사구에서 증가하는 경향을 보였고 특히 2 Gy와 1 Gy에서 효과적이였으나 파종자에서는 1 Gy 조사구만이 대조구에 비해 높은 발아율을 보였다. 저선량 ${\gamma}$선이 조사된 파와 시금치종자의 ion leakage 조사에서는 대조구에 비해 저선량 ${\gamma}$선 조사구에서 감소하는 경향을 보였는데 이는 특히 배양 초기 단계에서 뚜렸하였다. 전분 분해 또한 ${\gamma}$선 조사에 의해 촉진되었고 저선량의 γ선은 glutamic acid의 decarboxylation 으로 인해 종자의 활력을 유지하는 잇점이 있는 것으로 나타났다.
배추와 무의 영양생리에 대한 저선량${\gamma}$선에 의한 자극작용의 영향을 파악하고자 1998년산 흑진주배추, 1995년산 서림엇갈이배추, 1998년산 청운무 종자에 1에서 10Gy의 저선량 ${\gamma}$선을 조사하고 생육시기에 따른 생장량과 무기양분의 변화를 분석하였다. 공시된 배추품종들은 조사선량의 증가에 따라서 발아율과 건물생산량이 증가하는 경향을 보였다. 건물생산의 증가는 흑진주배추에서 가장 현저하여 10Gy 처리구에서 143%로 증가되었고, 서림엇갈이배추는 10Gy에서 138%로 증가하였다. 청운무는 ${\gamma}$선 조사에 따른 발아율과 건물생산량의 일관된 경향성을 보이지 않았다. 무기영양소들의 함량변화는 선량-반응 곡선의 ${\gamma}$ 또는 ${\delta}$형을 나타내 ${\gamma}$선에 의한 자극효과가 일부처리구에서 나타나기는 하였지만 일반적 현상이라고 인정하기 어려웠다. 따라서 저선량 ${\gamma}$조사가 배추와 무의 영양생리에 미치는 영향을 정확하게 파악하기 위한 연구결과의 집적이 필요할 것으로 판단된다.
저선량 방사선 조사가 땅콩 “팔팔” 품종 종자의 발아율과 초기생육 및 수량에 미치는 효과를 알아보고자 ${\gamma}$선을 0.5~20.0 Gy 까지 조사하여 포장에 직파재배하였다. 땅콩 종자의 발아율은 저선량 조사에 의해 별다른 효과가 없었으나 유묘초장은 저선량 조사구에서 다소 양호하였다. 수량구성요소 중협수와 종실수 및 종자수량은 12.0 Gy 조사구에서 가장 높았으며, 대조구에 비해 각각 27%와 17% 및 19% 유의성있게 증가하였다. 100립중은 4.0 Gy 조사구가 87.2g으로 대조구의 78.3g에 비해 11%정도 증가하여 저선량 조사에 의해 땅콩 수량이 유의성있는 증가효과를 보였다.
감 돌연변이 획득을 위해 기내배양 신초에 ${\gamma}$-선을 조사하여 변이유기를 위한 적정 선량, ${\gamma}$-선 조사 식물체의 기내 발근 및 생육 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 감 돌연변이 유기를 위한 적정한 조사 선량 (LD$_{50}$)은 서촌조생 품종에서 1 krad와 2 krad사이이었고, 일목계차랑 품종은 1 krad이었다. ${\gamma}$-선을 조사한 신초를 1차,2차, 3차에 걸쳐 계대배양하는 각 기간의 기내 생육상태를 보면 ${\gamma}$-선량이 증가할수록 기내에서 생장한 신초의 길이가 감소하였으며, 신초의 정아가 가장 장애를 많이 받았다. 서촌조생 품종에서 신초의 37.5~58.3% 정도가 발근되었고 발근율은 2 krad 처리에서는 가장 낮았다. ${\gamma}$-선 조사선량이 높아지면 발근율과 뿌리의 발생수가 줄어들었다. 순화한 뒤 6주 동안 생장상에서 생육한 ${\gamma}$-선 조사 개체는 무처리 개체의 묘고가 6.0 cm인데 비해 2krad 처리개체는 평균 묘고는 2.6 cm에 불과하였다. 또한 발생한 가지의 수도 무처리에서는 1.0개인데 비해 2krad에서는 1.8 개로 많았다. 온실 생육시에서 ${\gamma}$-선 처리선량이 높았던 개체는 처리되지 않았거나 낮았던 개체에 비해 묘고가 작고 분지수가 많았으며, 생육상태도 부진하여 생육 중에 33%정도만 생존하고 나머지는 고사하였다.다.
Proposals were mode on how to differentiate radiation effects in morphological phases of polyethylene and discussions were developed with the results obtained on a low density polyethylene, SOCAREX, specified by number average molecular weight; overbar Mn=5,400, density; 0.92, and degree of branch; 3.4/100 carbon atom, which was irradiated to Co$^{60}$ .gamma. ray at the dose rate of 0.5 Mrad/hr in ambient temperature under the pressure of 10$^{-5}$ Torr. or 1 atm. respectively. The effect to crystalline phase in possibly deduced from dose dependent variation of relative area between (110) and (200) peaks on X ray diffraction spectrum and that, the effects to amorphous phase can be understood through dose dependent relaxation behaviours of .betha. peak on internal friction characteristics of the specimen. The results obtained thus far indicate that, in crystalline phase, relative crystallinity shows a rather rapid decrease up to 20 Mrad with increasing dose, however, little change of crystallinity can be observed in the region between 20-200 Mrad, and degradation appears to be more predominant than crosslinking up to 60 Mrad. While in amorphous phase the indication also shows that degradation is only predominant up to 20 Mrad. Furthermore several correlations can be seen with amenable explanation between dose dependent behaviours observed in both phases.
저선량 조사한 대두종자의 초기생육과 대두 유식물체의 후속고선량에 대한 방사선 감수성 변화를 알아보고자 저선량 0, 4, 8, 12, 20 Gy를 조사하여 재배한 대두 유식물체에 ${\gamma}$선 50, 100, 200 Gy를 조사한 후 생육상황을 관찰하였다. 저선량 조사에 의해 대두 신규종자의 발아율 증가효과는 없었으나 작물 생장 증대효과는 있었으며 저선량 8 Gy 조사구가 가장 효과적이었다. 대두유식물체의 고선량 방사선에 의한 생육장해는 사전 저선량조사에 의해 크게 감소되었으며 저선량 조사에 의한 고선량 방사선 저항성 증가는 8 Gy와 20 Gy조사에서 가장 효과적이었다.
We observed that the growth and physiological change in Haliotis discus discus by low-dose irradiation with gamma ray.Irradiation with gamma ray was undertaken by using the low-level irradiation facility ($^{60}CO$) in cooperation with the Institute of Nuclear Science and Technology at Jeju National University. The parent abalones were attached one by one and then fixed by using the rubber band to the front side of the fabricated case for irradiation with gamma ray. The experimental plots of irradiation with gamma ray were set as 10, 15, 20 and 25 Gy and the 25 female abalones and 10 male abalones were utilized for each experimental plot. The sperms and eggs were fertilized by setting an interval for each dose to prevent mixing with other experimental plots when fertilizing the sperms and eggs for each dose of irradiation with gamma ray. As for the fertility, it was confirmed to be 85% the control and 10 Gy groups, whereas it was found to be 80%, 65% and 50% in the 15 Gy, 20 Gy and 25 Gy groups, respectively. As a conclusion, the hatching rate and attachment rate were higher at 10 and 15 Gy than the other experimental plots, and the growth rate was higher at 20 Gy than the other experimental plots. Also the changes in lysozyme activity in accordance with the stress of water temperature were found to have a significant increase in the other experimental plots as compared with the control plot at the end of 0 h. The changes in lysozyme activity have remained constant in all the experimental plots at the end of 12 h. These results allowed us to confirm that lysozyme was undertaking the biodefense action by reacting sensitively to the stress of water temperature in the control experimental plot. As for the other experimental plots, they are believed to avoid the biodefense mechanism due to the high degree of anti-parasite mechanism and anti-viral mechanism. Thus, it is believed that it would be imperative to conduct development and research on breeds that were potent for environmental tolerance by applying the method of irradiation with gamma ray to other marine animals and plants.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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