감마선 및 엑스선의 차폐 계산을 위한 방사선량률 평가 프로그램의 개발 :Development of a Radiation Dose Rate Evaluation Program for the Calculation of Shielding of Gamma-ray and X-ray

윤선영

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 윤선영 (조선대학교, 조선대학교 대학원)

지도교수: 정운관

발행연도: 2021

저작권: 조선대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수67

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2021

감마선 및 엑스선의 차폐 계산을 위한 방사선량률 평가 프로그램의 개발

윤선영 원자력공학과 2021.01 학위논문

2020

엑스선 차폐 및 방사선량률 평가 프로그램의 개발

윤선영 , 정운관 , 박병목 외 1명 방사선산업학회지 2020.01 학술저널

2019

복합 핵종 방사선량률 평가 프로그램의 개발

윤선영 , 정운관 , 박병목 외 1명 방사선산업학회지 2019.01 학술저널

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

국내 원자력이용시설은 산업, 의료, 교육, 연구 등의 다양한 목적으로 운영되고 있으며, 이러한 시설은 원자력안전법에 따라 선량한도를 초과하지 않도록 차폐 설비를 갖추어야 한다. 따라서 본 연구에서는 전산모사 방법과 수(手)계산의 장·단점을 보완하여 감마선 및 엑스선의 방사선 차폐 이론에 따른 수학적인 알고리즘을 정리 및 보정한 LabVIEW 기반의 차폐 계산 프로그램을 구축하고자 하였다.
감마선 차폐 및 방사선량률 계산 프로그램은 단일 방사성 핵종 뿐만 아니라 복합 방사성 핵종의 차폐 계산이 가능하도록 하였으며, 질량감쇠계수 및 축적인자를 데이터의 흐름을 고려한 보간법을 이용하여 보정하였다. 엑스선 차폐 및 방사선량률 계산 프로그램은 NCRP Report No. 49의 차폐 이론을 적용하였으며 감쇠곡선의 함수식을 이용하였다. 함수식의 회귀계수, 산란인자, 반가층, 십가층은 다양한 에너지에 따른 값을 보정하였다. 감마선 차폐 및 방사선량률 계산 프로그램을 이용하여 의 납 및 콘크리트 반가층 두께의 차폐 두께와 차폐 후의 방사선량률 계산을 수행하고, 반가층에 따른 계산 결과, MCNP를 이용한 계산 결과와 비교하여 프로그램의 유효성을 검증하고자 하였다. 프로그램을 이용한 계산 결과는 납의 경우 49.0 %, 철의 경우 50.9 %로 반가층에 근접한 계산로 나타났으며, MCNP를 이용한 계산결과와 약 1 %의 근소한 차이를 보였다. 엑스선 차폐 및 방사선량률 계산 프로그램을 이용하여 일차방벽과 이차방벽의 계산을 수행하고, NCRP Report No. 49의 300 치료용 장비에서의 최소 차폐 두께 계산 결과를 비교하여 프로그램의 유효성을 검증하고자 하였다. NCRP의 결과값과 프로그램에 따른 결과값의 비교 결과, 납의 경우 0 ∼ 0.5 범위로 차이를 보였으며 콘크리트의 경우 0 ∼ 0.74 범위로 차이를 보여 근소한 차이를 보였다.
본 프로그램은 프로그램에 적용되는 공식 및 데이터를 보정하여 계산 시 오류를 최소화하고 정확도를 높였으며, 비교적 기하학적 구조가 복잡하지 않은 원자력이용시설에서 적은 비용과 소요시간으로 간단하게 차폐 계산이 가능하다.

In accordance with the Nuclear Safety Act, domestic nuclear facilities should be equipped with shielding facilities so as not to exceed the dose limit. Therefore, in this study, the mathematical algorithm according to the radiation shielding theory was summarized and supplemented, and a gamma-ray and X-ray shielding calculation program was developed based on LabVIEW in a graphical user interface (GUI) method.
In the gamma-ray shielding and radiation dose rate calculation program, the mass attenuation factor corrected by exponential interpolation considering the flow of data and the linear attenuation factor according to the mass attenuation factor, which is a major factor in the calculation of gamma-ray shielding, was applied. Another major factor, the build-up factor, was applied to the shielding calculation by variously correcting the range of energy and energy depending on the shielding thickness input by the user through linear interpolation considering the flow of data. The X-ray shielding and radiation dose rate calculation program was calculated using the functional equation of the attenuation curve. At this time, since the regression coefficient is only provided according to the specific energy, the corrected value for the regression coefficient at various energies was used.
Using the gamma-ray shielding and radiation dose rate calculation program, the shielding thickness of the lead and concrete half-layer thickness and the radiation dose rate after shielding were calculated. The calculation result using the program was 49.0% for lead and 50.9% for iron, which was close to the half-gauge. Shielding calculations in 300 therapeutic equipment were performed using X-ray shielding and radiation dose rate calculation programs. As a result of comparing the result value of NCRP with the result value according to the program, it was found that lead showed a difference in the range of 0 ∼ 0.5 mm and concrete showed a difference in the range of 0 ∼ 0.74 cm, showing a relatively slight difference.
In this study, the accuracy was improved so that values in a wider range of values could be calculated by supplementing and correcting equations and users can easily perform shielding calculations in nuclear facilities with a relatively uncomplicated geometric structure.

#X-ray #Gamma-ray #Shielding #Program

List of Figures ⅲ
List of Tables ⅴ
ABSTRACT ⅵ
제1장 서론 1
제2장 연구목적 2
제3장 이론적 배경 3
제1절 광자의 물질과의 상호작용 3
1. 고전산란 3
2. 광전효과 3
3. 콤프턴산란 4
4. 전자쌍생성 6
5. 광핵반응 7
제2절 감마선의 차폐 7
제3절 엑스선의 차폐 9
제4절 LabVIEW 12
제4장 연구대상 및 방법 14
제1절 감마선의 차폐 계산 14
1. 차폐 대상 14
2. 차폐 설계 목표 14
3. 감마선의 차폐 계산 식 15
4. 주요 인자의 적용 16
가. 유효선량률 16
나. 선형감쇠계수 16
다. 축적인자 19
라. 점유도 24
제2절 엑스선의 차폐 계산 25
1. 차폐 대상 25
2. 차폐 설계 목표 25
3. 엑스선의 차폐 계산식 26
4. 주요 인자의 적용 27
가. 투과계수 27
나. 산란인자 29
다. 가동률 30
라. 가동인자 30
제3절 프로그램의 설계 30
제5장 결과 35
제1절 프로그램의 구성 35
제2절 프로그램의 실행 52
제3절 프로그램의 검증 53
제6장 고찰 63
제7장 결론 67
참고문헌 68

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (3)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)