• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권1호
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• pp.56-65
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• 2009

Compton imaging is often recognized as a potentially more valuable 3-D technique in nuclear medicine than conventional emission tomography. Due to inherent computational limitations, however, it has been of a difficult problem to reconstruct images with good accuracy. In this work we show that the row-action maximum likelihood algorithm (RAMLA), which have proven useful for conventional tomographic reconstruction, can also be applied to the problem of 3-D reconstruction of cone-beam projections from Compton scattered data. The major advantage of RAMLA is that it converges to a true maximum likelihood solution at an order of magnitude faster than the standard expectation maximiation (EM) algorithm. For our simulations, we first model a Compton camera system consisting of the three pairs of scatterer and absorber detectors placed at x-, y- and z-axes, and generate conical projection data using a software phantom. We then compare the quantitative performance of RAMLA and EM reconstructions in terms of the percentage error. The net conclusion based on our experimental results is that the RAMLA applied to Compton camera reconstruction significantly outperforms the EM algorithm in convergence rate; while computational costs of one iteration of RAMLA and EM are about the same, one iteration of RAMLA performs as well as 128 iterations of EM.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제28권3호
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• pp.207-213
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• 2003

$^{14}C$은 중수로원전에서 연돌(Stack)을 통해 방출되는 중요한 방사성 핵종중의 하나로, 대략 95% 가량이 이산화탄소의 형태로 발생되고 방출되고 있다. 방사성탄소는 발생에너지가 낮은 베타 방출체로서 외부피폭은 크게 영향을 미치지 않는다. 따라서 중수로에서 탄소는 흡입이나 섭취를 통해 작업자 체내로 유입되는 경우에만 내부피폭을 일으키고 있다. 일반적으로 탄소는 신체에서 불활성 기체와 같은 거동을 보이기 때문에 섭취경로에 의한 피폭이 흡입경로에 의한 피폭보다 훨씬 높은 것으로 알려져 있다. 따라서 작업장에서 탄소의 흡입에 의한 방사선 피폭은 거의 일어나지 않으나 캐나다 원전의 압력관 교체 작업시 아주 소량의 피폭을 일으킨 경험이 있다. 본 논문은 원전 작업장에서 일어날 수 있는 방사성탄소의 흡입에 대비하여 방사선 피폭평가를 위한 방사선방호 프로그램을 수립할 목적으로 방사성탄소의 인체 대사모델 등에 대한 분석을 수행하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권4호
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• pp.311-317
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• 2014

가압경수로형 원자력발전소 소유자 그룹은 ASME Sec. XI 코드의 배관 샘플링검사법 대안으로 리스크 정보를 활용한 가동중검사 프로그램(RI-ISI)을 개발 및 적용하였다. RI-ISI 프로그램은 파손 메커니즘이 있는 고위험도 배관에 검사를 집중함으로써 발전소의 전반적인 안정성을 향상시켰다. 또한, RI-ISI 프로그램은 비파괴검사 물량, 검사자 방사선 피폭, 검사 시간 등을 줄일 수 있다. 배관 RI-ISI 방법은 한국 표준형 원자력 발전소 3개호기에 적용되고 있으며 다른 발전소도 개발중에 있다. 이 논문에서는 프라마톰형(프랑스형) 원전에 대한 RI-ISI 방법을 연구하고 그 결과를 나타내었다. 프라마톰형 원전에 대한 RI-ISI 적용은 발전소 안전성을 향상시키고 유지시키며 계량화할 수 없는 이익을 준다는 결론에 도달하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.1-18
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• 2017

세계적으로 원자력발전소의 안정적 운영 및 안전성 확보를 위해 수명기간 중 주요 기기 및 배관의 실제 운전 과도상태를 체계적으로 관리하고, 피로 손상의 정량적 평가 및 관리를 위한 체계적인 시스템이 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 원자력발전소의 안전등급 1 설비에 대한 피로 평가요건을 분석하였고, 피로 감시방법 및 절차와 웹 기반으로 개발된 피로 감시 시스템인 NuFMS 개발 및 검증 내용을 기술하였다. NuFMS는 설계 시 고려한 과도상태 발생 횟수 대 비발전소의 특정 운전 시점에서의 실제 발생 횟수를 비교하여 안전 여유도의 정량적 확인이 가능하며, 누적피로사용계수 도출을 통해 정확한 피로영향 분석뿐만 아니라 손상 관리가 가능하다. 이와 같이 NuFMS의 적용을 통해 원자력발전소 기기 및 배관의 피로 건전성을 확인하고 운영 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 발전소의 안전성 유지 및 운영비용 절감 등의 효과를 기대할 수 있다. 따라서 향후 국내 전 원전에 NuFMS를 확대 적용할 예정이며, 이러한 기술의 해외 수출을 적극 추진 중이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권5호
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• pp.541-551
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• 2009

본 연구에서는 6명의 예비 과학교사들이 30주간 핵물리 관련 URP 프로그램에 참여하면서 어떠한 경험을 하며 이러한 경험이 그들의 과학 지식 및 과학 탐구 과정, 과학자에 대한 인식, 그리고 그들이 자신의 진로를 탐색하는 데 어떠한 영향을 주는지에 대해 알아보았다. 참여 학생들에 대한 심층적 이해를 위해, 실험과정 및 토의과정에의 참여 관찰 및 필드노트, 개별 심층 면담 및 그룹면담, 연구일지 등이 주요 자료로 수집되었다. 연구 결과, 참여 학생들은 과학이론이 생성되기까지의 과정에서 드러나는 특성들, 즉 계속적인 반복의 과정으로 시간과 인내를 요구하며, 창의성과 공동 연구의 중요성 등을 인식하게 되었다. 또한 전형적인 과학자의 이미지에 대해 다소 변화된 부분이 있었다. 뿐만 아니라 그들은 URP 프로그램 참여를 통해 물리학에 대해 더욱 관심을 갖게 됨과 동시에 물리학에 대한 자신의 적성을 확인하는 기회를 갖게 되었다.

• 핵의학기술
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• 제26권2호
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• pp.37-42
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• 2022

Purpose Since 1985, the Korean society of nuclear medicine technology (KSNMT) has been engaged in academic activities related to nuclear medicine imaging. From 2017 to 2021, the papers published in the journal were classified by the specific fields to examine the trends in the research and the direction of nuclear medicine in comparison with the papers submitted to the Korean Society of Nuclear Medicine (KSNM) during the same period. Materials and Methods From 2017 to 2021, papers submitted to KSNMT and KSNM were classified and databaseization using the Excel program by submission type, examination equipment, and examination field. Through this data, the number of papers published in journals by year, the number of papers submitted by detailed fields, and key words by era were analyzed and compared. Results The papers included by journal was 57 KSNMT and 280 KSNM. The major large classification of equipment, PET, Planar and SPECT was 26.3%, 21.1%, 19.3% in the KSNMT, KSNM was 49.6%, 6.4%, and 9.3%, with 66.7% and 65.3%, respectively. the major medium classification of equipment, industrial safety, urogenital system, nervous system, and quality control accounted for 54.4% of the total papers of the total ratio in the KSNMT, while the medium classification of oncology, endocrine system, urogenital system, therapy, and nervous system accounted for 61.1% of KSNM. In the major small classification of image acquisition, improvement effect, and exposure management accounted for 70.2% in KSNMT, while the items of image acquisition, report, and improvement effect accounted for 60.7% in KSNM. The major keywords except for equipment-related keywords such as PET/CT, PET/MR, and SPECT were SUV, Planar Image, and Respiration Gating Method in KSNMT and Ga68, Thyroid, and Lymphoma in the KSNM. Conclusion When checking the last 5 years of submissions, we can see that KSNMT is mainly concerned with image acquisition using existing radiotracers, while KSNM has focused on new radiotracers such as ⁶⁸Ga, ¹⁷⁷Lu, etc., and new medical technologies of theranostic. It has been confirmed that more PET-related papers than other examination equipment will account for a greater number of papers, and it is believed that future submissions will also account for a higher proportion of PET-related papers than other equipment.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권4호
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• pp.437-442
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• 2010

고온, 고압의 유체가 흐르는 탄소강 배관에서는 유동가속부식으로 인한 배관감육 현상이 발생할 수 있다. 화력 및 원자력발전소에서 유동가속부식으로 인한 배관 손상시 고비용의 보수와 발전 정지를 유발할 뿐 아니라 발전소 신뢰도 및 안전성에 영향을 미칠 수도 있다. CHECWORKS 프로그램은 국내 발전소에서 유동가속부식에 의한 배관 손상을 예방하기 위하여 배관 두께검사 데이터를 평가하고 검사 계획을 수립하는데 이용되어 왔다. 그러나 상기 프로그램은 원전 2차측 배관 모두를 데이터베이스화한 후에 배관라인 그룹별로 유동가속부식 손상을 예측하기 때문에 국부적으로 감육에 민감한 부위를 찾는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 CHECWORKS 프로그램을 이용하여 해석을 수행하고 수치해석을 통하여 검증할 수 있는 방법론을 기술하였다. 또한 국내 원전 2개의 배관 라인그룹에 대하여 CHECWORKS 프로그램을 이용한 유동가속부식 민감 부위를 FLUENT를 이용한 수치해석 결과와 비교하였다.

• 핵의학기술
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• 제19권2호
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• pp.108-111
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• 2015

Purpose Lately, in accordance with the increasing interest about Healthcare accreditation program and International laboratory accreditation scheme, requirements about the instrument quality management are gradually taking shape. In nuclear medicine In vitro laboratory, the most typical instruments are multi detector gamma counter and automatic dispensing system. Each laboratory continue with the quality control adequate for circumstances. The purpose of this study is to application and establish the new Calibrator[I-125]Set which is efficient at standardization of equipment quality management. Materials and Methods Deviation between detectors were measured with 12 solid samples of the Calibrator[I-125]Set. their activities differ from each other by less than 1%. Multi detector gamma counters are GAMMA-10;Shinjin medics. Inc, Goyansi, Korea(Gamma counter A), SR300;Stratec biomedical systems AG, Gewerbestr, Germany(Gamma counter B) and COBRA II; Packard Instrument Co. Inc, Meriden, USA(Gamma counter C). Evaluation of two automatic dispensing system used A, B liquid tracer of the Calibrator[I-125]Set. After dispensing and counting, calculated using the ratio of the measured value and proposed value. We used solution A for 20, 25ul and solution B for 50, 100ul. Method of data analysis and reference range was provided by kit documentation. Furthermore, we could calculate our counter efficiency indirectly. Results The CV(%) of measured values by Gamma counter A, B, C are 0.34, 0.70, 1.30. Calculated value are 1.05314, 2.10419, 4.08485. Provided reference range is less than 3. A dispensing system's calculated values are 0.986, 0.989, 1.023, 1.017 and B are 0.874, 0.725, 1.021, 0.904. Provided reference range is from 0.95 to 1.05. Also, counter's efficiency are 74.18, 72.79, 74.32% at counter A, B, C and efficiency of the one detector counter is 79.26%. Conclusion If using this Calibrator[I-125]Set after verifying whether quality assurance, is applicable to equipment quality management on behalf of the role of gold standard.

• 방사선산업학회지
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• 제17권4호
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• pp.427-436
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• 2023

As a result of evaluating the level of tritium emitted from the nuclear power plant in the environment and the human body, it was confirmed that tritium was detected in the environmental media and human urine samples to be investigated. It was found that the tritium was clearly detected. After the operation of the Tritium Removal Facility (TRF), which was operated for the purpose of removing tritium from the Wolsong nuclear power plant, the tritium emission showed a decreasing trend, and the tritium level in the environmental media also showed a tendency to decrease accordingly. However, for precise evaluation, it was necessary to select and investigate points by distance, season, and wind direction from the nuclear power plant, but it also showed characteristics that did not reflect this. As the cycle, etc., implemented the previous environmental monitoring program as it is, there was also a limitations in not being able to reflect the changing environment. Therefore, it is necessary to review and supplement the environmental monitoring investigation plan and results so far, and by applying the supplemented investigation plan to secure valid and reliable investigation results, it is judged that it will be an appropriate measure for environmental conservation and human protection in the vicinity of the nuclear power plant.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.459-467
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• 2009

목적: ML-EM (The maximum likelihood-expectation maximization) 기법은 방출과 검출 과정에 대한 통계학적 모델에 기반한 재구성 알고리즘이다. ML-EM은 결과 영상의 정확성과 유용성에 있어 많은 이점이 있는 반면 반복적인 계산과 방대한 작업량 때문에 CPU(central processing unit)로 처리할 때 상당한 연산시간이 소요되었다. 본 연구에서는 GPU(graphic processing unit)의 병렬 처리 기술을 ML-EM 알고리즘에 적용하여 영상을 재구성하였다. 대상 및 방법: 엔비디아사(社)의 CUDA 기술을 이용하여 ML-EM 알고리즘의 투사 및 역투사 과정을 병렬화 전략을 구상하였으며 Geforce 9800 GTX+ 그래픽 카드를 이용하여 병렬화 연산을 수행하여 기존의 단일 CPU기반 연산법과 비교하였다. 각 반복횟수마다 투사 및 역투사 과정에 걸리는 총 지연 시간과 퍼센트 오차(percent error)를 측정하였다. 총 지연 시간에는 RAM과 GPU 메모리 간의 데이터 전송 지연 시간도 포함하였다. 결과: 모든 반복횟수에 대해 CPU 기반 ML-EM 알고리즘보다 GPU 기반 알고리즘이 더 빠른 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 단일 CPU 및 GPU 기반 ML-EM의 32번 반복연산에 있어 각각 3.83초와 0.26초가 걸렸으며 GPU의 병렬연산의 경우 15배 정도의 개선된 성능을 보였다. 반복횟수가 1024까지 증가하였을 경우, CPU와 GPU 기반 알고리즘은 각각 18분과 8초의 연산시간이 걸렸다. GPU 기반 알고리즘이 약 135배 빠른 처리속도를 보였는데 이는 단일 CPU 계산이 특정 반복횟수 이후 나타나는 시간 지연에 따른 것이다. 결과적으로, GPU 기반 계산이 더 작은 편차와 빠른 속도를 보였다. 결론: ML-EM 알고리즘에 기초한 GPU기반 병렬 계산이 처리 속도와 안정성을 더 증진시킴을 확인하였으며 이를 활용해 다른 영상 재구성 알고리즘에도 적용시킬 수 있을 것으로 기대한다.