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100 MeV 양성자를 이용한 natW(p,xn)176Re 핵반응의 상대 핵반응단면적 측정에 대한 연구
A Study on the Measurement of the Relative Nuclear Reaction Cross-Section of the natW(p,xn)176Re Reaction using 100 MeV Proton 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.15 no.2, 2021년, pp.257 - 263  

이삼열 (동서대학교 방사선학과)

초록
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본 연구는 한국원자력연구원에서 보유하고 있는 100 MeV 선형가속기를 사용하여 천연텅스텐과의 핵반응으로 부터 발생시켜 발생되는 감마선을 측정하여 natW(p,xn)176Re 핵반응에 대한 상대핵반응단면적을 도출하였다. 일반적으로 반감기가 짧은 동위원소에 대한 연구는 항상 짧은 시간 내에 방사능의 강도가 급격하게 작아지는 경향을 보이기 때문에 측정자체가 매우 어려운 것이 현실이다. 특히 176Re의 경우는 반감기가 5.3 분으로 상대적으로 매우 짧은 방사성핵종 중의 하나이다. 본 연구에서는 이런 짧은 반감기를 가지는 176Re 동위원소로부터 발생되는 109.08 keV 감마선을 고순도 Ge검출기를 이용하여 측정하였다. 얻어진 상대 측정값들은 1967년에 Richard G.에 의해 발표된 8 ~ 14 MeV 양성자에너지 영역에서의 결과와 이를 기반으로 계산에 의한 핵반응단면적에 대한 평가한 2019년 A. J. Koning의 결과인 TENDL-2019값과 비교분석하였다. 이 연구의 결과는 미래의 에너지원으로 알려져 있는 핵융합로의 설계, 천체 물리학, 핵의학 및 양성자치료 분야에 요긴하게 활용될 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study derives the relative cross-section for the natW(p,xn)176Re nuclear reaction by measuring the gamma rays generated from the nuclear reaction with natural tungsten using a 100 MeV linear accelerator of the Korea Multi-purpose Accelerator Complex in the Korea Atomic Energy Research Institute...

주제어

#천연텅스텐   #핵반응   #고순도 게르마늄 검출기   #감마선스펙트럼   #양성자빔   #양성자가속기연구센터  

표/그림 (8)

AI 본문요약
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성능/효과

  • 따라서 본 연구 결과의 77.9, 83.2, 88.3, 93.2 MeV의 각각의 에너지에 대해서도 TENDL-2019의 평가값과 매우 유사한 경향을 보임을 알 수 있었다. 각각의 단면적에 대한 오차는 양성자의 에너지가 낮을수록 커지는 것을 알 수 있다.
  • 이것은 짧은 반감기로 인하여 늦게 측정된 시료일수록 방사능이 급격하게 감소하게 되어 통계적인 오차가 증가함을 알 수 있다. 최종 결과를 TENDL-2019와 Richard G의 결과와 비교분석하였으며 그 에너지에 대한 단면적의 변화에 대한 경향은 오차 범위 내에서 매우 일치한다는 것을 알 수 있었다.
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참고문헌 (14)

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  14. Richard B. Firestone, Virgina S. Shirley, Table of Isotopes 8E (John Wiley & Sons, New York), p. 7330, 1996. 

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