진단용 방사선 방어시설은 방사선의 차폐를 위해 설치된 구조물로써 그 종류로는 방사선 방어벽, 환자보기창 등이 있다. 이러한 구조물들의 주 재료인 납은 산화, 균열 그리고 노후화 등으로 인해 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 외부 요인으로 인한 납박판 및 납유리의 구성성분 변화에 따른 차폐 성능 평가를 진행하였다. 최대관전압 80, 120 kVp에 대해 납의 산화, 균열 그리고 납유리의 시간 경과에 따른 구성성분 변화로 분류하여 시뮬레이션을 수행하였다. 납의 산화로 인해 납 박판에 산화납이 생성된 경우 산화납의 비율이 증가할수록 차폐율이 최대 10% 감소하였으며 생성된 균열의 크기가 커질수록 누설선량 또한 최대 약 7% 증가하였다. 그리고 납유리 구성성분 중 산화납의 비율이 감소할수록 차폐율이 감소하였다. 본 연구에서의 납과 납유리의 노후화에 따른 방사선 차폐율 결과는 향후 방사선 방어시설 노후화에 대한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
Diagnostic radiation shielding facilities provide radiation protection, comprising various components such as radiation shields and patient-viewing windows. Lead, the primary material used in these structures, may pose health risks to humans due to oxidation, cracking, and aging. This study employed Monte Carlo Simulation to appraise the shielding performance by altering the composition of lead sheets and lead glass. We conducted simulations for peak tube voltages of 80 and 120 kVp. As the lead oxide content in the lead sheet increases, the shielding performance decreases by up to 10%. Additionally, as the crack’s size increases, the leakage dose increases by approximately 7%. Moreover, the reduction in the lead oxide proportion of the lead glass resulted in diminished shielding performance. The findings regarding radiation attenuation rates in this study are considered valuable data for future assessments of radiation shielding facilities’ aging.