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목재 유물 돈궤의 미생물 제어를 위한 몬테카를로 방법을 이용한 감마선 조사 연구
Study of Optimal Gamma Irradiation using Monte Carlo Simulations for the Control of Fungi on Wooden Cultural Property 원문보기

보존과학회지 = Journal of conservation science, v.27 no.2, 2011년, pp.127 - 134  

윤민철 (한국원자력연구원) ,  정용재 (한국전통문화학교 보존과학과) ,  강대일 (한국전통문화학교 보존과학과) ,  김익주 (경담연구소) ,  김광훈 (공주대학교 생물학과) ,  이윤종 (한국원자력연구원) ,  이주운 (한국원자력연구원) ,  최종일 (한국원자력연구원)

초록
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본 논문은 목조문화재의 생물학적 제어를 위하여 몬테카를로(Monte Carlo) 방법을 이용한 감마선 조사선량의 예측과 실증에 관한 연구이다. 박물관 수장고에 보관되어 있는 목재 유물 돈궤의 미생물 오염을 조사한 결과 채집된 곰팡이들은 대부분 Aureobasidium pullulans로 동정되었으며 돈궤를 20 kGy의 감마선 조사한 결과 모두 불활성화 되었다. 몬테카를로 방법을 이용하여 돈궤의 방사선 조사선량 분포를 예측하였으며, alanin dosimeter를 이용하여 돈궤의 앞, 뒷면에 각각 7 지점에 대한 방사선 조사선량 분포를 실측하였다. 그 결과 몬테카를로 모사값과 실험값을 비교해 보았을 때 좋은 일치도를 보였다. 이러한 결과는 감마선의 높은 투과력과 모사 예측을 통하여 최적 방사선 조사선량으로 목조 유물의 미생물학적 제어를 제공할 수 있다는 사실을 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, there has been investigated the simulation of irradiation dose using Monte Carlo methodology and experimental substantiation for the biological control of wooden cultural property. In the evaluation of fungal contamination on wooden cultural property, Dongyae, from exhibition storage,...

주제어

#감마선   #돈궤   #생물학적 제어   #몬테카를로 방법  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
문화재의 성분은 무엇으로 구성되어 있나? 문화재의 성분은 주로 목재, 섬유, 종이, 석재, 금속 등의 다양한 재료로 구성되어 있다. 이들은 자연 환경에서 태양광선, 우·풍, 오염물질, 온도, pH 등의 물리·화학적인 영향에 의한 손상과 미생물 등에 의한 생물학적 손상을 받고 있으며 특히 유기질 문화재의 경우 생물학적 손상이 심각한 상태이다.
문화재의 보존·복원·분석 기술 개발 시 비파괴적 기술 적용이 필수적인 이유는? 문화재의 보존·복원·분석 기술 개발 시, 문화재가 지닌 가치와 희소성 때문에 비파괴적 기술 적용이 필수적이다. 유기 문화재의 생물학적 제어를 위하여 현재까지 메틸 브로마이드(Methyl Bromide)를 이용한 훈증제가 사용되었지만 1992년 몬트리올 의정서 체결에 따라 사용이 금지되어 메틸 브로마이드를 대체할 친환경적인 방제기술 연구가 필요하다.
방사선 조사 기술을 효과적으로 활용하기 위해서 필요한 것은? 6 또한 방사선 조사를 통한 유기질의 기계·물리학적 손상 평가와 유기질로부터 유래한 곰팡이들에 대한 살균력 평가 연구가 수행된 바 있다.7,8,9,10 이와 같이 방사선은 높은 투과력으로 내부에 있는 미생물이나 해충의 제어에 사용될 수 있지만, 효과적인 활용을 위해서는 조사 대상의 기하학적인 형태 및 투과 깊이에 따른 선량 예측이 필요하다. 너무 낮은 선량은 생물학적 제어를 이룰 수 없고, 너무 높은 선량은 재질에 영향을 줄 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (24)

  1. 민경희, "미생물이 문화재에 미치는 영향". 문화재보존과학연구교재, p349-262, (1993). 

  2. 강동태, "문화재의 방사선 적용(파괴실험)". 보존과학연구, (1983). 

  3. 이규식, 정소영, 정용재, "목조문화재의 원형보존을 위한 충해 방제방안". 보존과학연구, (2000). 

  4. 김광훈, "목조문화재의 생물피해 방제기술 개발". 국립문화재연구소 용역연구사업 연구결과 보고서, (2009). 

  5. Postma, H., Blaauw, M., Bode, P., Mutti, P., Corvi, F., Siegler, P., "Neutron-resonance capture analysis of materials". J. Radioanal. Nucl. Chem., p115-120, (2001). 

  6. 자크 뒤션, "Arc-nucleart연구소의 보존, 복원, 멸균작업". 한국문화재보존과학회, (2002). 

  7. Adamo, M., Brizzi, M., Magaudda, G., Martinelli, G., Plossi-Zappala`, M., Rocchetti, F., Savagnone, F., "Gamma radiation treatment of paper in different environmental conditions". Restaurator, 22, p107-131, (2001). 

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  8. Gonzalez, M.E., Calvo, A.M., Kairiyama, E., "Gamma radiation for preservation of biologically damaged paper". Radiation Physics and Chemistry, 63, p263- 265, (2002). 

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  9. McNamara, N.P., Black, H.I.J., Beresford, N.A., Parekh, N.R., "Effects of acute gamma irradiation on chemical, physical and biological properties of soils". Applied Soil Ecology, 24, p117-132, (2003). 

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  10. Adamo, M., Giovannotti, M., Magaudda, G., Plossi-Zappala`, M., Rocchetti, F., Rossi, G., "Effect of gamma rays on pure cellulose paper as a model for the study of a treatment of biological recovery of biodeteriorated books". Restaurator, 19, p41-59, (1998). 

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  11. Rocchetti, F., Adamo, M., Magaudda, G., "Fastness of printing inks subjected to gamma-ray irradiation and accelerated ageing". Restaurator, 23, p15-26, (2002). 

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  12. Hanus, J., "Gamma radiation for use in archives and libraries". Abbey.Newsletter., 9, p34-36, (1985). 

  13. Tomazello, M.G.C., Wiendl, F.M., "The applicability of gamma radiation to the control of fungi in naturally contaminated paper". Restaurator, 16, p83-99, (1995). 

  14. Pointing, S.B., Jones, E.B.G., Jones, A.M., "Decay prevention in water logged archaeological wood using gamma irradiation". International Biodeterioration & Biodegradation, 42, p17-24, (1998). 

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  15. 정용현, 백철하, 이승재, "핵의학 영상연구를 위한 몬테칼로 모사코드". Nucl. Med. Mol. Imaging., (2008). 

  16. McCracken, D.D., "The Monte Carlo method". Sci. Am., p90-96, (1955). 

  17. Raeside, D.E., "Monte Carlo principles and applications". Phys. Med. Biol., p181-97, (1976). 

  18. Andreo, P., "Monte Carlo techniques in medical radiation physics". Phys. Med. Biol., p861-920, (1991). 

  19. Turner, J.E., Wright, H.A., Hamm, R.N., "A Monte Carlo primer for health physicists". Health. Phys., p717-33, (1985). 

  20. Horvath, R.S., Brent, M. M., Cropper, D. G., "Paint deterioration as a result of the growth of Aureobasidium pullulan on wood". Appl. Environ. Microbiol., 32, p505-507, (1976). 

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  21. Pouliot, J.M. et al. "Adhesion of Aureobasidium pullulans is controlled by uronicacid based polymers and pullulan".Biomacromolecules, 6, p1122-1131, (2005). 

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  22. Royer, J.C., Nakas J.P., "Interrelationship of xylanase induction and cellulase induction of Trichoderma longibrachiaturm". Appl. Environ. Microbiol., 56, p2535-2539, (1990). 

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  23. Kappor, N. et al., "Production of cellulase enzyme by Chaetomium sp. using wheat straw in solidstate fermaentation". Res. J. Microbiol., 5, p1199-1206, (2010). 

  24. Briesmeister, J.F., "MCNP-A general Monte Carlo code for neutron and photon transport", Version 3A, Los Alamos National Laboratory, LA-12625-M, (1997). 

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