• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.545-552
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• 2020

이 연구의 목적은 NCRP 보고서 151과 IAEA 안전 보고서 시리즈 47 기반으로 직접차폐식 도어의 납 두께 계산식을 유도하는 데 있다. 직접차폐식 도어에서 선량률 계산식을 유도한 후, 이 식을 납 차폐 두께 계산식에 대입하여 도어에서 차폐 두께 계산식을 유도하였다. 유도된 직접차폐식 도어의 차폐 두께 계산식으로부터 계산된 납 차폐 두께는 NCRP 및 IAEA 2차 방벽 차폐 두께 계산 방법으로 산출된 두께보다 약 6% 낮았다. 이 결과는 NCRP 및 IAEA 2차 방벽 차폐 두께 계산 방법으로부터 두께 계산이 더 보수적이고 2차 빔 차폐에 잘 맞는다는 의미로 해석된다. 결론적으로, 이 연구에서 유도된 직접차폐식 도어의 납 차폐 두께 계산식은 도어의 차폐 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.8-9
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• 2020

In this study, the electrical conductivity and shielding effect were evaluated according to the type of metal and the thickness of Metal sprayed coating. The metals used for the test are Cu, Cu-Ni and Cu-Zn, and the thicknesses were 100, 200, 500 um. Each metal sprayed coating was evaluated for electrical conductivity and electromagnetic shielding effect. When the thickness was 200 ㎛ or more, shielding effect 80 dB or more was satisfied at 1 GHz. However, in the case of Cu-Ni, there is little electrical conductivity at a thickness of 100 um or less due to the generated voids, and electromagnetic wave shielding performance cannot be expected. Therefore, To ensure electromagnetic shielding effect of structures, it is considered that the minimum thickness of metal spraying coating should be 200 um.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.105-110
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• 2021

의료기관에서 최근 많이 사용되고 있는 친환경 소재 방사선 차폐체는 시트 형태로 제작되어 Apron의 재료로 활용되고 있다. 친환경 Apron의 차폐성능은 납당량을 기준으로 제시되고 있으며, 납당량은 0.25~0.50mmPb로 제시되고 있다. 납이 주재료 사용되는 차폐체인 경우 납의 우수한 가공성으로 인해 두께로 차폐성능을 조절할 수 있다. 그러나 친환경 차폐시트는 차폐재료의 함량, 베이스 재료인 고분자 물질의 물성, 공정과정의 기술적 차이에 따라 차폐성능이 변화되어 두께 기준의 차폐성능을 제어하기가 어렵다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 두께를 기준으로 차폐시트를 제작하여 차폐성능을 평가, 비교하였다. 동일한 시트 제작공정을 제시하여 두께를 제어할 수 있는 캘린더 공정의 압연 기술을 적용하였고 여러층의 적층 구조와 단일 구조로 제작된 두 시트의 두께별 차폐성능을 비교하여 5%대의 차이를 관찰하였다. 그 결과 여러 층으로 차폐한 적층 구조 차폐시트가 더 효과적임을 증명하는 동시에 두께 중심의 차폐성능의 가능성을 제시하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.429-435
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• 2020

본 연구에서는 탄소계 섬유를 이용하여 EMP차페 시멘트 개발을 위해 저 직경 카본섬유 사용량에 따른 시멘트 페이스트의 물리적 특성과 EMP차폐 성능평가를 실시하였다. 사용된 저 직경 카본섬유의 길이는 100㎛의 크기로서 육안으로는 분말형태를 나타내기 때문에 시멘트 혼화재 개념으로 사용하였다. 실험결과 저 직경 카본섬유 시멘트 사용량 대비 5% 사용 하였을시 압축강도 및 EMP차폐에 효과가 있었으며 그 이상의 사용시에는 차폐효과는 증가 하지 않았다. 또한 실험체 두께에 따른 EMP차폐성능 검토 결과 저 직경 카본섬유가 사용되지 않은 Plain은 두께에 따른 차폐율 증가 효과가 없었으나 저 직경 카본섬유가 사용된 실험체들은 두께 증가에 따라 차폐성능이 증가 하였다. 따라서 저 직경 카본섬유 사용량과 실험체 두께에 따른 성능을 비교평가 하였을시 EMP차폐율 증가시키기 위해서는 저 직경 카본섬유 사용량은 5%가 최적이며 사용량을 증가시키는 것보다 두께를 증가시키는 방법이 효과적일 것으로 사료된다.

• 방사선산업학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-35
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• 2016

Radiation generating devices must be properly shielded for their safe application. Although institutes such as US National Bureau of Standards and National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP) have provided guidelines for shielding X-ray tube of various purposes, industry people tend to rely on 'Half Value Layer (HVL) method' which requires relatively simple calculation compared to the case of those guidelines. The method is based on the fact that the intensity, dose, and air kerma of narrow beam incident on shielding wall decreases by about half as the beam penetrates the HVL thickness of the wall. One can adjust shielding wall thickness to satisfy outside wall dose or air kerma requirements with this calculation. However, this may not always be the case because 1) The strict definition of HVL deals with only Intensity, 2) The situation is different when the beam is not 'narrow'; the beam quality inside the wall is distorted and related changes on outside wall dose or air kerma such as buildup effect occurs. Therefore, sometimes more careful research should be done in order to verify the effect of shielding specific radiation generating device. High energy X-ray tubes which is operated at the voltage above 400 kV that are used for 'heavy' nondestructive inspection is an example. People have less experience in running and shielding such device than in the case of widely-used low energy X-ray tubes operated at the voltage below 300 kV. In this study, Air Kerma value per week, outside concrete shielding wall of various thickness surrounding 450 kVp X-ray tube were calculated using MCNP simulation with the aid of Geometry Splitting method which is a famous Variance Reduction technique. The comparison between simulated result, HVL method result, and NCRP Report 147 safety goal $0.02mGy\;wk^{-1}$ on Air Kerma for the place where the public are free to pass showed that concrete wall of thickness 80 cm is needed to achieve the safety goal. Essentially same result was obtained from the application of HVL method except that it suggest the need of additional 5 cm concrete wall thickness. Therefore, employing the result from HVL method calculation as an conservative upper limit of concrete shielding wall thickness was found to be useful; It would be easy, economic, and reasonable way to set shielding wall thickness.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제47권4호
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• pp.249-254
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• 2024

This study compared the X-ray shielding abilities of the shields using Computed Radiography(CR) System after manufacturing a lead-free boards using gypsum and BaSO₄, an eco-friendly X-ray shielding material. Total six lead-free boards were manufactured with BaSO₄ concentrations of 25 %, 50 % and thickness of 10 mm, 15 mm, 20 mm respectively, and additional thickness of 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm leads were prepared. In the experiment, Nine shields were placed on the Image Plate and placed in a Computed Tomography(CT) Room where CT scans were performed for 2 weeks. After that, the X-ray image of the shields were obtained through CR Reader, and Pixel Value(PV) were measured to evaluated the X-ray shielding abilities of the lead-free shields. The criterion for evaluating the shields was determined by comparing PV of lead-free board to that of the 1.5 mm thickness lead used in the CT rooms. As a result of the experiment, the PV of the lead-free boards within 25 % of the BaSO₄ concentration and within 10 mm of the thickness were not enough to be used as X-ray shields in the CT Room because they did not reach the PV of the 1.5 mm thickness lead. BaSO₄ concentration of 50 % at 20 mm thickness showed PV of 1.5 mm lead thickness or more indicating that it has an X-ray shielding ability to replace lead in the CT room

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권2호
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• pp.135-140
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• 2018

In this study, the dose of antimony shielding sheet was measured and the shielding rates according to the distance between the radioisotopes and the detector was analyzed according to the type of $^{99m}Tc$, $^{18}F$, $^{201}Tl$, $^{131}I$, $^{123}I$ using the antimony shielding sheet. The detector was used with an inspector. Six sheets of 0.25 mmPb were prepared with 20 cm width and length. Measurement results using $^{99m}Tc$, $^{201}Tl$, and $^{123}I$ showed that as the thickness of the sheet became thicker, the farther the distance from the source to the sheet was, the smaller the transmitted dose amount was measured. It was analyzed that a thickness of 1.50 mm or more was required to obtain a shielding rates of 90% or more. In the experiments of $^{18}F$ and $^{131}I$, the dose value was highest when 0.25 mm sheet was used, and the shielding rates was negative, unlike the results of other radioisotopes. Since $^{201}Tl$ are used when using antimony sheet and $^{18}F$ and $^{131}I$ have no shielding effect, it is thought that it is effective to reduce dose by repeating training and simulation training so that work can be done in a short time.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권2호
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• pp.129-134
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• 2018

The present study made a phantom for gamma ray of 140 keV radiated from $^{99m}Tc$, examined shielding effect of lead by thickness of the shielding material, and measured surface dose and depth dose by body depth. The OSL Nano Dot dosimeter was inserted at 0, 3, 15, 40, 90, and 180 mm depths of the phantom, and when there was no shield, 0.2 mm lead shield, 0.5 mm lead shield, The depth dose was measured. Experimental results show that the total cumulative dose of dosimeters with depth is highest at 366.24 uSv without shield and lowest at 94.12 uSv with 0.5 mm lead shield. The shielding effect of 0.2 mm lead shielding was about 30.18% and the shielding effect of 0.5 mm lead shielding was 74.30%, when the total sum of the accumulated doses of radiation dosimeter was 100%. The phantom depth and depth dose measurements showed the highest values at 0 mm depth for all three experiments and the dose decreases as the depth increases. This study proved that the thicker a shielding material, the highest its shielding effect is against gamma ray of 140 keV. However, it was known that shielding material can't completely shield a body from gamma ray; it reached deep part of a human body. Aside from the International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) recommending depth dose by 10 mm in thickness, a plan is necessary for employees working in department of nuclear medicine where they deal with gamma ray, which is highly penetrable, to measure depth dose by body depth, which can help them manage exposed dose properly.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.124-129
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• 2018

본 연구는 Apron의 재질로 이용되고 있는 텅스텐 차폐체를 핵의학과에서 사용하는 선원의 종류와 차폐체의 두께, 선원부터 검출기 사이의 거리를 변화시켜 차폐체에 투과시킨 후 투과선량과 차폐율을 알아보고자 하였다. 실험을 위해서 선원과 차폐체와 검출기를 일직선으로 배치하고 높이 100 cm 지점에서 Inspector로 측정하였다. 그 결과 텅스텐에 차폐효과가 가장 높은 선원은 $^{201}Tl$ 선원으로 측정되었고, $^{123}I$ 선원이 $^{99m}Tc$ 선원보다 차폐효과가 높게 나타났다. 실험에 사용한 선원과 검출기 사이의 거리는 멀어질수록 투과선량은 작아졌고, 텅스텐 차폐체의 두께는 두꺼울수록 차폐율은 높게 측정되었다. 하지만 $^{131}I$와 $^{18}F$ 선원에서는 0.25 mmPb의 차폐체를 사용했을 경우 차폐체가 없을 경우 보다 차폐율이 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 $^{13}1I$와 $^{18}F$ 선원을 사용할 경우에는 방사선 차폐효과가 높은 텅스텐일지라도 선원의 종류에 따른 특성과 차폐체의 두께를 고려하여 사용하길 권장하고, 실험 결과를 참고하여 사용한다면 피폭 저 감화방안에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

• 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.