• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권10호
• /
• pp.2387-2393
• /
• 2020

In this study, a gradient material for shielding neutrons and gamma rays was developed, which consists of epoxy resin, boron carbide (B₄C), lead (Pb) and a little graphene oxide. It aims light weight and compact, which will be applied on the transportable nuclear reactor. The material is made up of sixteen layers, and the thickness and components of each layer were designed by genetic algorithm (GA) combined with Monte Carlo N Particle Transport (MCNP). In the experiment, the viscosities of the epoxy at different temperatures were tested, and the settlement regularity of Pb particles and B₄C particles in the epoxy was simulated by matlab software. The material was manufactured at 25 ℃, the Pb C and O elements of which were also tested, and the result was compared with the outcome of the simulation. Finally, the material's shielding performance was simulated by MCNP and compared with the uniformity material's. The result shows that the shielding performance of gradient material is more effective than that of the uniformity material, and the difference is most noticeable when the materials are 30 cm thick.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제10권1호
• /
• pp.54-60
• /
• 1997

The electrical and electromagnetic shielding properties have been investigated in polyaniline free standing films with different degrees of elongation cast from N-methyl 2-pyrrolidone(NMP) solution and camphorsulfonic acid(HCSA) doped polyaniline film. The degree of crystallinity of the crosslinked films increased with increasing the draw ratio. For the case of the oriented films doped with hydrochloric acid, we have the values of conductivities up to 173 S/cm. It is considered that the physical micro-crystalline crosslinking domains act as nucleation sites for the increase of relative crystallinity during stretching. We have obtained the value of conductivity 210 S/cm in the HCSA doped polyaniline film cast from the solvent of m-cresol, which is higher than that of the crosslinking oriented films. The electromagnetic shielding efficiency of HCSA doped polyaniline film obtained 37-41 dB in the frequency range of 10MHz-1GHlz, which is higher than that of the crosslinking oriented films. The higher value of electromagnetic shielding efficiency of HCSA doped polyaniline film suggests strong possibility of electromagnetic shielding material.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제40권2호
• /
• pp.269-274
• /
• 2017

본 연구에서는 기존의 납을 대체할 수 있는 의료방사선 차폐시트 적용을 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 각각에 대한 원소별 차폐능을 모의 추정하였다. 원소들의 선정은 차폐성능이 큰 것으로 알려진 원자번호가 큰 원소와 금속원소를 중심으로 최근에는 다양한 복합재들이 차폐성능을 향상시킨다는 보고에 따라 경량화, 가공성, 활동성 등을 고려하여 21개 원소를 선정하였다. 몬테카를로 시뮬레이션 코드를 이용한 전산모사 투과도 실험으로 21개의 원소를 대상으로 시뮬레이션 하여 추정한 결과 납을 대체할 차폐물질로 적당한 원소의 투과율은 텅스텐(w) 98.82％, 가돌리늄(Gd) 92.96％, 주석(Sn) 86.87％, 인듐(In) 86.38％, 안티몬(Sb) 86.33％, 바륨(Ba) 78.51%로 평가되었으며, 각 원소별 차폐성능을 모의 추정한 결과 텅스텐과 금이 98.82%와 98.44%로 차폐율이 가장 높은 것으로 추정되었다. 경제성과 가공성을 고려할 때 위 원소를 화합한 물질로 차폐체를 만드는 것이 적절할 것으로 사료된다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.83-88
• /
• 2020

최근 의료기관에서 친환경 재료로 제작된 방사선 차폐시트를 많이 사용하고 있다. 차폐시트는 폴리머 소재에 차폐물질을 혼입하여 열성형으로 고형적인 형태로 가공된다. 베이스는 수지 계열로 인장강도에는 한계가 있으며, 이를 위해 표면에 부직포 등의 섬유를 합포하여 사용하고 있다. 차폐시트 공정 기술은 차폐성능을 높이고자 차폐물질의 함유량을 높이면 인장강도가 급격히 떨어지는 문제점을 제시하고 있다. 이를 개선하고자 본 연구에서는 차폐시트에 섬유를 Binding하는 방식과 부직포에 소량의 차폐물질인 텅스텐을 함유하여 적층구조로 Laminating방식을 기본 폴리머 형태로 Compression molding방식 세 가지 종류의 차폐시트를 제조하여 동일한 차폐 물질량을 기준으로 차폐성능과 인장 강도를 비교 평가하였다. 세 종류 차폐시트의 비교에서 섬유 코팅 시트와 압착 방식의 시트는 차폐성능 차이는 5%정도이며, 인장강도는 65MPa에서 280MPa로 큰 차이가 나타났다. 적층구조의 차폐시트는 차폐 성능도 차이가 있었으며, 인장강도도 기준의 4배로 증가하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제53권1호
• /
• pp.282-293
• /
• 2021

This paper examines gamma-ray shielding properties of SBC-Bx glass system with the chemical composition of 40SiO₂-10B₂O₃-xBaO-(45-x)CaO- yZnO- zMgO (where x = 0, 10, 20, 30, and 35 mol% and y = z = 6 mol%). Mass attenuation coefficient (µ/ρ) which is an essential parameter to study gamma-ray shielding properties was obtained in the photon energy range of 0.015-15 MeV using PHITS Monte Carlo code for the proposed glasses. The obtained results were compared with those calculated by WinXCOM program. Both the values of PHITS code and WinXCOM program were observed in very good agreement. The (µ/ρ values were then used to derive mean free path (MFP), electron density (N_eff), effective atomic number (Z_eff), and half value layer (HVL) for all the glasses involved. Additionally, G-P method was employed to estimate exposure buildup factor (EBF) for each glass in the energy range of 0.015-15 MeV up to penetration depths of 40 mfp. The results reveal that gamma-ray shielding effectiveness of the SBC-Bx glasses evolves with increasing BaO content in the glass sample. Such that SBC-B35 glass has superior shielding capacity against gamma-rays among the studied glasses. Gamma-ray shielding properties of SBC-B35 glass were compared with different conventional shielding materials, commercial glasses, and newly developed HMO glasse. Therefore, the investigated glasses have potential uses in gamma shielding applications.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.527-536
• /
• 2022

본 연구는 우주방사선 차폐물질 설계를 위한 선행연구 차원에서 우주방사선에 대한 물질별 방사선 차폐특성을 분석하였다. 특히 EMP 및 방사선 차폐에 효과가 있다고 알려진 경량 연자성 복합소재에 대한 우주방사선 차폐물질 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위해 Monte Carlo N-Particle(MCNP) 모델링 기법과 열중성자 차폐실험을 수행하였으며, MCNP의 우주방사선 모델인 Skymap.dat를 활용하였다. 연구결과 폴리에틸렌, 붕소폴리에틸렌, 탄소나노튜브 등 탄소와 수소를 함유한 물질의 경우 증발 중성자 에너지 영역 대 이하의 중성자 감소에 효과적인 것으로 나타났으며 SS316, 경량 연자성 물질 등 철을 함유한 물질은 캐스케이드 중성자 차폐성능이 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. 특히 경량 연자성 물질의 경우 붕소를 함유하고 있어 저속중성자 영역의 중성자 감소에도 효과적인 것으로 나타났으며, 향후 탄소 및 수소 등 탄성산란 물질을 보강한다면 우주방사선 중성자 전 영역에서 유의미한 차폐효과를 보여줄 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권10호
• /
• pp.1171-1177
• /
• 2014

전자파차폐용 문세트는 기계적 강도 및 내구성과 전자파 차폐라는 전기적 성능 요구를 동시에 충족시켜야 하므로 이에 알맞은 신뢰성입증시험법의 정립이 요구된다. 특히 전자파 차폐 성능에 직접적인 영향을 미치는 핑거스트립이라고 불리는 베링륨동 재질의 박형 스프링 하위 부품은 문짝과 직접적인 반복 건조마찰이 발생하므로 내구성에 만전을 기해야 하는 부위인데, 산업계에서는 주기적인 보전이 필요한 이 핑거스트립의 교체주기에 대한 보증도 또한 필요한 실정이다. 이러한 요구들에 대응하여 본 연구에서는 전자파차폐용문세트의 시험항목들을 정하고 전체 시스템 수명뿐만 아니라 교체품의 교체주기에 대한 보증을 단순한 방법으로 동시수행하는 입증시험을 설계하였다. 결론적으로 하위 교체부품을 가지는 직렬 시스템의 신뢰성입증시험에서는 교체품의 교체주기에 대한 보증도 항상 함께 포함시킬 것을 제안한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.1-10
• /
• 2021

최근 전자 부품의 소형화, 고집적화가 진행되고 있으며, 소형화된 전자기기는 작은 면적과 얇은 두께로 전자파 간섭 및 발열문제를 해결해야 한다. 그래핀(Graphene) 복합재와 그라파이트(Graphite) 복합재는 가벼우면서도 우수한 전기 전도성과 열전도도로 전자파 차폐와 방열 문제를 해결할 수 있는 소재이다. 최근 합성 기술과 복합재 제조기술이 발전함에 따라 그래핀과 그라파이트 복합재를 다양한 분야에 적용하기 위한 연구들이 진행되고 있으며, 본 연구에서는 그래핀과 그라파이트를 이용하여 전자파 차폐 및 방열 특성을 동시에 가지는 복합재 필름을 제안한 최근 연구를 알아보고자 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2008년도 추계 학술논문 발표대회
• /
• pp.79-83
• /
• 2008

With excellent mechanical properties and durability of concrete and construction materials so far because, as has been the most widely used. However, existing in the electrical conductivity of the concrete material is given the characteristics of the concrete can not expand a lot of applications. For example, the cathode material of a parameter, ground resistance materials, electromagnetic shielding materials, sense of self-diagnostic materials, and anti-static materials are available. Currently, research on the electromagnetic shielding and absorbing mortar is incomplete. And Japan, the United States is part of the research in research institutions. Therefore, this research rate in the mouth in a different mix of conductive graphite particle the physical properties of cement mortar about the basic performance characteristics of the robbery was to figure out.

• 한국표면공학회지
• /
• 제38권6호
• /
• pp.212-215
• /
• 2005

Novel continuous electroforming process equipped with a rotating patterned mandrel, soluble/insoluble anode and multiple stage of rolling wheels was proposed to produce precision nickel mesh, which is known as a very efficient electromagnetic interference (EMI) shielding material. Continuously electroformed nickel deposits showed a tendency to form small-sized particles as the plating solution temperature increased and mandrel rotation speeded up and the applied current density decreased. Along the honeycomb patterns of mandrel, nickel was accurately electrodeposited on the surface of rotating mandrel, but quite different visual/structural characteristics were measured on both sides.