• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.48-54
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• 2023

본 연구에서는 금속성분을 다량 함유한 전기로산화슬래그(EOS)를 골재로 활용한 콘크리트에 도전성이 높은 카본계 재료를 혼입하여 현장적용이 가능한 EMP 차폐 콘크리트의 최적배합을 도출하고자 기초적인 물성과 두께별 EMP 차폐성능을 평가하였다. 평가결과 슬럼프는 카본섬유(CF)의 혼입량이 증가할수록 저하, 밀드카본(MCF) 혼입시 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 압축강도는 EOS가 NA에 비해 강도를 증진시키는 것을 확인할 수 있었으며, CF 및 MCF 혼입시 강도가 저하되는 것을 확인할 수 있었다. EMP 차폐 측정결과 두께가 증가할수록 차폐율이 증가하였으며, 도전성 재료의 첨가량보다 도전성 재료의 종류 및 시험체의 두께가 차폐율 증가에 영향력이 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 종합적으로 비교평가를 진행한 결과 EMP 차폐 콘크리트 배합으로 EOS CF 0.2가 적합한 것으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권6호
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• pp.2215-2221
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• 2023

In order to further meet the requirements of weight, volume, and dose minimization for new nuclear energy devices, the bare-bones multi-objective particle swarm optimization algorithm is used to automatically and iteratively optimize the design parameters of radiation shielding system material, thickness, and structure. The radiation shielding optimization program based on the bare-bones particle swarm optimization algorithm is developed and coupled into the reactor radiation shielding multi-objective intelligent optimization platform, and the code is verified by using the Savannah benchmark model. The material type and thickness of Savannah model were optimized by using the BBMOPSO algorithm to call the dose calculation code, the integrated optimized data showed that the weight decreased by 78.77%, the volume decreased by 23.10% and the dose rate decreased by 72.41% compared with the initial solution. The results show that the method can get the best radiation shielding solution that meets a lot of different goals. This shows that the method is both effective and feasible, and it makes up for the lack of manual optimization.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권3호
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• pp.187-194
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• 2020

Bone mineral density is a examination to measure the amount of bone in patients with metabolic bone disease. It is a low dose, but may cause unnecessary exposure to the gonads and other organs located in the periphery when examining the lumbar and proximal femurs. Therefore, the purpose of this study was to evaluated the exposure dose for each organ exposed during the bone mineral density through simulation, and analyzed the applicability of the subject to radiation shielding devices using 3D printing materials. As a result, the highest dose was shown at 11.47 uSv in the breast during lumbar examination and 8.98 uSv in the testis during proximal femur examination. Also, the farther away from the examination site, the lower the effect of the scattering-ray. The shielding effect of using 3D printing shielding device showed high results in proportion to the effective atomic number and specific gravity of the printing material. Among the printing materials, ABS + W showed an effect of at least 78.72 to 96.3 9% compared to the existing lead material.

• Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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• 제5권1호
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• pp.37-50
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• 2020

Development of lightweight implant plates are important to reduce the stress shielding effect for a prosthesis of femur bone fractures. Stainless steel (SS-316L) is a widely used material for making implants. Stress shielding effect and other issues arise due to the difference in mechanical properties of stainless steel when compared with bone. To overcome these issues, composite materials seem to be a better alternative solution. The comparison is made between two biocompatible composite materials, namely Ti-hydroxyapatite and Ti-polypropylene. "Titanium (Ti)" is fiber material while "hydroxyapatite" and "polypropylene" are matrix materials. These two composites have Young's modulus closer to the bone than stainless steel. Besides the variety of bones, present paper constrained to femur bone analysis only. Being heaviest and longest, the femur is the most likely to fail among all bone failures in human. Modelling of the femur bone, screws, implant and assembly was carried out using CATIA and static analysis was carried out using ANSYS. The femur bone assembly was analyzed for forces during daily activities. Ti-hydroxyapatite and Ti-polypropylene composite implants induced more stress in composite implant plate, results less stress induced in bone leading to a reduction in shielding effect than stainless steel implant plate thus ensuring safety and quick healing for the patient.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권4호
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• pp.399-406
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• 2005

Alloy 625 is used widely in industrial applications such as aeronautical aerospace, chemical, petrochemical and marine applications. Because of a good combination of yield strength. tensile strength, creep strength, excellent fabricability, weldability and good resistance to high temperature corrosion on prolonged exposure to aggressive environments. High qualify weldments for this material are readily produced by commonly used processes. But all of processes are not applicable to this material by reason of unavailability of matching, position or suitable welding filler metals and fluxes may limit the choice of welding processes. Recently, the flux cored wire is developed and applied for the better productivity in several welding position including the vortical position. In this study. the weldability and weldment characteristics of Alloy 625 are evaluated in FCAW weld associated with the several shielding gases($80\%Ar+20\%\;CO_2,\;50\%Ar+50\%\;CO_2.\;100\%\;CO_2$) in viewpoint of welding productivity. The results of the experimental study on corrosive characteristics of Alloy 625 are as follows; There is no remarkable difference among shielding gases. however they has a striking difference among corrosive solutions by results of distinguished density and time of corrosive solution. Generally, the shielding gases($80\%Ar+20\%\;CO_2$) was superior to the other gases on high temperature tensile and a low temperature impact. but all of the shield gases were making satisfactory results on corrosion test.

• 한국자기학회지
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• 제23권2호
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• pp.68-76
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• 2013

자기유도형 기반의 무선전력 전송 기술을 이용한 무선충전 기능이 최근 스마트폰 등에 채용되어 주요한 소비자 편의기능으로 자리잡고 있다. 무선전력전송 모듈은 무선전력 전송효율을 개선하고 휴대폰 주요 회로부에 대한 전자기장 간섭을 억제하기 위하여 전자기장 차폐 소재의 사용이 필수적이다. 본 논문에서는 무선전력 전송모듈용 전자기장 차폐 소재의 역할과 기술에 대해 소개하였다. 이와 함께 향후 확산될 중급 전력(mid-power)과 대전력(high-power)영역의 무선전력 전송 응용분야에서 대응 가능한 차폐 소재의 개발 방향을 정리하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제14권4호
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• pp.228-236
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• 1995

본 연구에서는 비파괴검사 방법의 하나인 gamma scanning test에 의한 대단위 차폐체의 결함을 평가하는 방법을 제시하고 방사선 차폐를 해석하는 유용한 방법중의 하나인 Monte Carlo 코드로 이에 대한 검증을 하였다. Gamma scanning test로 차폐체의 결함을 평가하기 위한 모델은 원통형 차폐체를 대상으로 하였다. 먼저 방사성물질 운반용기에 대한 설계기준에 따라 기준차폐체를 설치하여 Co-60 선원과 섬광계수기로 기준치를 측정하고, 그 다음 실물의 원통형 차폐체를 측정하였다. 기준치로 원통형 차폐체의 납두께를 환산한 결과 결함두께는 최대 12mm로 평가되었다. 이를 검증하기 위한 MCNP 코드의 계산에서는 결함두께가 실험적 결과에 비해 4.1%에 해당하는 최대 11.6mm를 나타내었으며, 두 결과가 만족할 정도로 일치함을 보여주고 있다. 따라서 이러한 평가방법은 방사성물질을 사용하는 시설에 설치되는 대단위 방사선 차폐체나 대용량의 운반용기 차폐능 검사시 현장에서 적용시킬 수 있으며 측정치의 신뢰도를 제고할 수 있다. 앞으로 보다 정확한 측정을 위하여 차폐체의 두께 측정결과가 화면에 직접 표시되는 측정장치의 연구 개발이 요구된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.129-136
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• 2021

본 의료기관에서 사용되는 방사선 차폐체는 주로 납을 활용하여 제품과 부속품을 제작한다. 납은 가공성과 경제성이 우수하지만 폐기 시 환경 문제로 인해 사용량을 줄이고 있으며, 오랫동안 사용했을 시 크랙 현상과 중력에 의한 처짐 현상으로 인해 차폐막, 차폐벽, 의료기기 부픔 등으로 장기간 사용하기에는 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 구리, 주석 등을 사용하지만, 아직 차폐성능을 제어하기에는 제작 공정에 어려움이 있어 대부분 텅스텐을 많이 사용하고 있다. 그러나 아직 텅스텐의 종류에 따른 특성이 잘 제시되지 못해 다른 차폐재와의 비교가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 순수 텅스텐, 탄화텅스텐, 산화 텅스텐을 이용하여 동일한 공정으로 의료방사선 차폐시트를 제작하여 시트 단면의 입자 구성과 차폐성능을 비교하였다. 비교 결과 순수 텅스텐, 탄화텅스텐, 산화 텅스텐 순으로 차폐성능이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.119-126
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• 2021

본 의료기관에서 사용되는 방사선 차폐복은 납당량 0.25 mmPb를 기준으로 제시하고 있다. 그러나 신체 각 부위별 감수성을 고려하고 사용자의 활동성을 보장할 수 있는 동시에 정밀한 방어가 가능한 차폐복 제작에 대해 연구하고자 한다. 친환경 차폐 재료를 기반으로 제작하여 기존 납 Apron의 중량 문제와 환경 문제를 해결하는 동시에 두께로 납당량과 동일한 차폐성능을 제시하고자 하였다. 제작된 차폐시트의 원단은 납당량 0.12 mmPb부터 0.32 mmPb까지 차폐시트의 두께로 조절하는 카렌더 공정을 통해 제작하였다. 각 신체 부위별 감수성을 고려한 차폐복을 제작하여 의료기관에서 상시 착용하고 있는 대상자를 통해 사용성평가를 실시하였다. 차폐복을 착용한 후 활동성이 좀 더 증가하였다는 의견이 많았으며, 무게는 0.26kg을 줄였다. 향후에는 의료기관의 종사자의 활동성을 고려한 차폐복 디자인 개선 노력이 필요할 것으로 사료된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권2호
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• pp.57-63
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• 2016

We developed a flexible and micro-thick electromagnetic interference (EMI) shielding nanofabric layer that also functions as a water resisting and heat sinking material. Electrospinning followed by a simple heat treatment process was carried on to produce the EMI-shielding Ni/C hybrid nanofibers. The ambient oxygen partial pressure ($pO_2$ = 0.1, 0.7, 1.3 Torr) applied during the heat treatment was varied in order to optimize the effectiveness of EMI-shielding by modifying the size and crystallinity of the magnetic Ni nanoparticles distributed throughout the C nanofibers. Permittivity and permeability of the nanofibers under the electromagnetic (EM) wave frequency range of 300 MHz~1 GHz were measured, which implied the EMI-shielding effectiveness (SE) optimization at $pO_2$ = 0.7 Torr during the heat treatment. The materials' heat diffusivity for both in-plane direction and vertical direction was measured to confirm the anisotropic thermal diffusivity that can effectively deliver and sink the local heat produced during device operations. Also, the nanofibers were aged at room temperature in oxygen ambient for water resisting function.