• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2005년도 한국우주과학회보 제14권1호
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• pp.143-147
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• 2005

우주시스템 연구실에서 개발 중인 HAUSAT-2의 우주방사능 환경은 포획된 양자와 전자, 태양양성자이다. 본 논문에서는 우주방사능 환경에 대해 임무기간동안의 총 피폭량을 계산하였고, 총 피폭량에 대해 HAUSAT-2에서 사용하는 부품들의 부품의 우주방사능 허용레벨 분류과정을 통해 사용가능성을 검증하였다. 또한 단일사건 발생확률을 계산하여 단일사건 발생에 대비하는 시스템을 설계에 반영하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제39권2호
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• pp.51-57
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• 2022

Cosmic radiation exposure of the flight crews in Korea has been managed by Radiation Safety Management around Living Life Act under Nuclear Safety and Security Commission. However, the domestic flight crews are excluded from the Act because of relatively low route dose exposure compared to that of international flight crews. But we found that the accumulated total annual dose of domestic flight crews is far from negligible because of relatively long total flight time and too many flights. In this study, to suggest the necessity of management of domestic flight crews' radiation exposure, we statistically analyzed domestic flight crew's accumulative annual dose by using cosmic radiation estimation models of the Civil Aviation Research Institute (CARI)-6M, Nowcast of Atmospheric Ionizing Radiation for Aviation Safety (NAIRAS), and Korean Radiation Exposure Assessment Model (KREAM) and compared with in-situ measurements of Liulin-6K LET spectrometer. As a result, the average exposure dose of domestic flight crews was found to be 0.5-0.8 mSv. We also expect that our result might provide the basis to include the domestic flight crews as radiation workers, not just international flight attendants.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.49-55
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• 2012

전역 클럭 없이 외부 입력에 따라서 값이 변하는 비동기 카운터는 우주용 메모리 등 현대 디지털 시스템에서 널리 사용된다. 본 논문에서는 우주 방사능 누적에 기인하는 크리티컬 레이스 고장이 존재하는 비동기 카운터를 위한 고장 극복 기법을 제안한다. 크리티컬 레이스는 비동기 디지털 회로 설계 과정에서 발생하는 대표적인 고장으로서 회로의 다음 안정 상태가 고정되지 않고 여러 값 중 하나로 나오는 비결정적인 특성을 보인다. 이번 연구에서는 비동기 순차 머신에 대한 교정 제어 기법을 이용하여 크리티컬 레이스를 극복할 수 있는 상태 피드백 제어기의 설계 과정을 제시한다. 또한 비동기 카운터 교정 제어 시스템을 VHDL 코드로 구현하고 실험을 통하여 제안된 제어 시스템이 크리티컬 레이스 고장을 극복하는 과정을 예시한다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권1호
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• pp.61-65
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• 2005

This study was to evaluate whether ionizing gamma radiation could be applied to break the dormancy of a potato minituber. The respiration rate of the minitubers was significantly affected by the storage temperature and a low dose gamma radiation. Ionizing radiation of 8 Gy enhanced the respiration rate of the potato tuber stored at $10^{\circ}C$ for 20 days. The potato tuber subjected to 4 and 8 Gy after 40 days storage at 10 and $20^{\circ}C$ exhibited higher respiration rates compared to the control (non-irradiated), but not at st. However, the ionizing radiation did not exhibit on significant effect on the respiration rate of the potato tuber stored for 60 days. It was observed that minitubers stored for 20 days had significant response to the storage temperature in terms of the total sugar content the higher the storage temperature, the lower the total sugar content. It was measured that the reducing sugar content was increased under the storage conditions both 5 and $10^{\circ}C$ for 40 days, but not to $20^{\circ}C$. The total sugar contents in the minituber stored for 60 days were similar to those stored for 40 days. The data was discussed on the relationships among the storage duration, temperature and ionizing radiation.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권12호
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• pp.4422-4430
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• 2022

Studying the effects of gamma radiation on the instrumentation and control (I&C) system of a nuclear power plant is critical to the successful and reliable operation of the plant. In the accidental scenario, the adverse environment of ionizing radiation affects the performance of the I&C system and it leads to inaccurate and incomprehensible results. This paper reports the effects of gamma radiation on the AT89C51RD2, a commercial-off-the-shelf 8-bit high-performance flash microcontroller. The microcontroller, selected for the device under test for this study is used in the remote terminal unit for a nuclear power plant. The custom circuits were made to test the microcontroller under different gamma doses using a ⁶⁰Co gamma source in both ex-situ and in-situ modes. The device was exposed to a maximum dose of 1.5 kGy. Under this hostile environment, the performance of the microcontroller was studied in terms of device current and voltage changes. It was observed that the microcontroller device can operate up to a total absorbed dose of approximately 0.6 kGy without any failure or degradation in its performance.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.68-75
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• 2008

우주방사선환경은 위성의 운용궤도와 임무 기간 및 시기에 따라 달라지고 시뮬레이션을 통 해 예측이 가능하다. 총 이온화 조사량(TID)의 경우 dose-depth 곡선으로 차폐두께에 따른 조사량을 알 수 있다. 그러나 이는 차폐두께에 따른 조사량의 정보만 보여주므로 실제 차폐 구조물의 형상에 따른 부품수준에서의 총 이온화 조사량을 예측하기 위해서는 구조물의 형태를 고려한 유효 방사선 차폐두께의 상세 분석이 필요하다. 이를 위해 다양한 구조형상을 3차원 좌표로 입력하여 모델링이 가능하게 하고 여기에 임의 지점에서 방사되는 ray를 이용하여 구조체의 전 방향에 대한 유효 차폐두께분포를 계산하는 프로그램을 개발하였다. 이 분포결과를 위성의 우주임무환경에서 예측되는 dose-depth 곡선 데이터와 결합하여 최종적으로 위성내부의 임의지점에서 예측되는 총 이온화 조사량을 계산함으로써 3차원 구조형상을 고려한 상세 분석이 가능하도록 하였다. 이를 이용하여 위성의 전자박스구조를 모델링하여 부품수준의 임의지점에서 예측되는 총 이온화 조사량을 분석하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.123-128
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• 2010

본 논문에서는 우주방사능 환경에서 우주방사능/총 누적 방사선량(TID) 및 이에 대한 시스템 영향과 정지궤도 위성 시스템 설계를 Spenvis 를 사용하여 분석하였다. 우주환경에서 정지궤도 위성 시스템이 겪게 될 우주방사선 환경을 포획된 입자, 태양 양성자 그리고 우주선으로 구분하여 각각 NASA AP8, JPL91 그리고 NRL CREME 모델을 사용하여 전산모사하였다. 임무수명기간 동안 전자부품에 계속적으로 피폭되는 전체 방사량을 알루미늄 차단두께의 함수로 나타내었으며, 이 값들은 디지털채널 처리부의 전자부품의 선택기준 및 위성체 또는 구성품의 구조물 두께를 설정할 수 있는 기준으로 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권11호
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• pp.76-83
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• 2006

통신해양기상위성의 통신 탑재체가 겪게 될 우주 방사선 환경을 포획된 입자, 태양 양성자 그리고 우주선으로 구분하여 각각 NASA AP8/AE8 모델, JPL91 모델, 그리고 NRL CREME 모델을 사용하여 전산 모사 하였다. 이러한 우주 방사선 환경이 위성 내 통신 탑재체에 미치는 영향을 추정하기 위해 총 이온화 방사선 효과의 분석에 필요한 Dose-Depth 곡선 및 단일사건효과 발생률 계산에 필요한 LET 스펙트럼 구하였다. 통신 탑재체 내의 각 장치별 차폐 효과 차이를 고려한 총 이온화 방사선 효과의 예측을 위해서 기계 구조 모델을 만든 후 구형 분할 방법을 적용하였다. 이를 통해 통신 탑재체 내 각 장치의 위치별 총 이온화 방사선 효과를 예상하였으며 동일한 외부 방사선 환경에 대해서 차폐 효과에 따라 최고 8배까지 방사선 효과가 다르게 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.4191-4203
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• 2023

Robotics applications are greatly needed in hazardous locations, e.g., fusion and fission reactors, where robots must perform delicate and complex tasks under ionizing radiation conditions. The drawback is that some robotic parts, such as active electronics, are susceptible to radiation. It can lead to unexpected failures and early termination of the robotic operation. This paper analyses the ionizing radiation effect from 0.09 to 1.5 Gy/s in robotic components (microcontrollers, servo motors and temperature sensors). The first experiment compares the performance of various microcontroller types and their actuators and sensors, where different mitigation strategies are applied, such as using Radiation-Hardened (Rad-Hard) microcontrollers or shielding. The second and third experiments analyze the performance of a 3-Degrees of Freedom (DoF) robotic arm, evaluating its components' responses and trajectory. This study enhances our understanding and expands our knowledge regarding radiation's impact on robotic arms and components, which is useful for defining the best strategies for extending the robots' operational lifespan, especially when performing maintenance or inspection tasks in radiation environments.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권5호
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• pp.1428-1435
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• 2019

The total ionizing dose (TID) and non ionizing energy loss (NIEL) effects of 100 MeV phosphorous ($P^{7+}$) and 80 MeV nitrogen ($N^{6+}$) ions on 200 GHz silicon-germanium heterojunction bipolar transistors (SiGe HBTs) were examined in the total dose range from 1 to 100 Mrad(Si). The in-situ I-V characteristics like Gummel characteristics, excess base current (${\Delta}I_B$), net oxide trapped charge ($N_{OX}$), current gain ($h_{FE}$), avalanche multiplication (M-1), neutral base recombination (NBR) and output characteristics ($I_C-V_{CE}$) were analysed before and after irradiation. The significant degradation in device parameters was observed after $100MeV\;P^{7+}$ and $80MeV\;N^{6+}$ ion irradiation. The $100MeV\;P^{7+}$ ions create more damage in the SiGe HBT structure and in turn degrade the electrical characteristics of SiGe HBTs more when compared to $80MeV\;N^{6+}$. The SiGe HBTs irradiated up to 100 Mrad of total dose were annealed from $50^{\circ}C$ to $400^{\circ}C$ in different steps for 30 min duration in order to study the recovery of electrical characteristics. The recovery factors (RFs) are employed to analyse the contribution of room temperature and isochronal annealing in total recovery.