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방사성동위원소를 이용한 비파괴 검사 시 작업환경 내 공간선량률 평가
Evaluation of Spatial Dose Rate in Working Environment during Non-Destructive Testing using Radioactive Isotopes 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.16 no.4, 2022년, pp.373 - 379  

조용인 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과) ,  김정훈 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과) ,  배상일 (동남권원자력의학원 방사선종양학과)

초록
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비파괴 검사에 사용되는 방사선원은 투과력이 높고 주변 물질과의 충돌을 통해 산란선을 야기하며 이는 주변 공간선량 변화를 발생시킨다. 이에 본 연구는 몬테카를로 모의 모사를 활용하여 비파괴 검사 시 작업환경 내 선원별 공간선량 분포를 평가 및 분석하고자 하였다. 본 연구는 모의 모사 코드인 FLUKA를 활용하여 비파괴 검사에서 사용되는 60Co(3,700 GBq), 192Ir(1,850 GBq), 75Se(2,960 GBq) 선원을 모의모사하고, 산출된 선량률을 보건물리학회 자료와 비교하여 선원항의 신뢰성을 확보하였다. 이후 방사선안전시설(RT-room) 내 비파괴 검사를 설계하여 선원으로부터 거리에 따른 공간선량률을 평가하였다. 공간선량률 평가 결과, 75Se 선원이 정면 위치에서 가장 낮은 선량 분포를 보였으며, 60Co는 75Se에 비해 약 15배, 192Ir 보다 약 2배 높은 선량을 나타내었다. 또한 거리에 따른 공간선량 분포는 선원과의 거리가 증가할수록 거리 역자승 법칙에 따라 감소되는 경향을 나타내었다. 예외적으로 60Co, 192Ir, 75Se 선원 모두 2 m 지점 이내에서 선량이 다소 증가하는 것을 확인하였다. 방사성동위원소를 이용한 비파괴 검사 시 작업환경 내 피폭선량 관리를 위해 75Se 선원과 같은 낮은 에너지를 방출하는 선원의 사용과 작업 시 방사선안전시설 내 선원과의 거리를 4 m 이상으로 유지한다면, 방사선작업종사자의 피폭선량 최적화에 도움 될 것으로 판단된다. 추후 본 연구 결과를 토대로 비파괴 검사 시 방사선안전시설 내 종사자의 안전관리를 위한 보조자료로서 활용될 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The radiation source used for non-destructive testing have permeability and cause a scattered radiation through collisions of surrounding materials, which causes changes in the surrounding spatial dose. Therefore, this study attempted to evaluate and analyze the distribution of spatial dose by sourc...

주제어

#비파괴검사   #방사성동위원소   #공간선량률   #몬테카를로 모의모사  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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후속연구

  • 추후 비파괴 검사 업무 유형별 안전관리를 위해 옥외 평지. 옥외 대형 구조물, 실내, 지하배관 작업 시 공간선량률 평가에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
  • 방사성동위원소를 이용한 비파괴 검사 시 작업환경의 모니터링은 일반적으로 수학적 계산 방법이나 능동형 검출기를 이용한 방법으로 수행되어져 왔다. 이에 반해 본 연구는 실제 검출기를 이용한 측정방법이 아닌 몬테카를로 기법을 이용하여 비파괴 검사 시 방사선안전시설(RT-room) 내 사용 선원의 공간선량률에 대해 평가하였으며, 실제 측정 데이터의 오차를 줄일 수 있는 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 향후 본 연구의 공간선량 분포 자료를 바탕으로 방사선원에 따른 비파괴 검사 작업 시 방사선안전시설(RT-room) 내 피폭선량 관리를 위한 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
  • 이에 반해 본 연구는 실제 검출기를 이용한 측정방법이 아닌 몬테카를로 기법을 이용하여 비파괴 검사 시 방사선안전시설(RT-room) 내 사용 선원의 공간선량률에 대해 평가하였으며, 실제 측정 데이터의 오차를 줄일 수 있는 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 향후 본 연구의 공간선량 분포 자료를 바탕으로 방사선원에 따른 비파괴 검사 작업 시 방사선안전시설(RT-room) 내 피폭선량 관리를 위한 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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참고문헌 (15)

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  2. H. Nam, "Understanding of Nondestructive Testing Technique", The Korean Professional Engineers Association, Vol. 33, No. 6, pp. 23-29, 2000. 

  3. S. M. Kang, C. I. Choi, S. K. Lee, S. K. Park, Y. K. Kim, "Comparison of Non-Destructive Testing Images using 192 Ir and 75 Se with Computed Radiography System", Korean Association For Radiation Protection, Vol. 35, No. 1, pp. 26-33, 2010. 

  4. Nuclear Safety And Security Commission, "2021 Nuclear Safety Survey", 2021. 

  5. S. K. Na, S. H. Han, "A study on the factors of spatial scattered ray occurrence in the X-ray radiography room", Journal of radiological science and technology, Vol. 32, No. 4, pp. 393-399, 2009. 

  6. K. H. Yang, "Acute and delayed biological effects of radiation", The Korean Society of Nuclear Medicine symposium, pp. 6-11, 2000. 

  7. T. T. Bohlen, F. Cerutti, M. P. W. Chin, A. Fasso, A. Ferrari, P. G. Ortega, A. Mairani, P. R. Sala, G. Smirnov, V. Vlachoudis, "The FLUKA code : developments and challenges for high energy and medical applications", Nuclear data sheets, Vol. 120, pp. 211-214, 2014. https://doi.org/10.1016/j.nds.2014.07.049 

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  8. R. M. Ronningen, I. Remec, L. H. Heilbronn, "Benchmarking Heavy Ion Transport Codes FLUKA, HETC-HEDS MARS15, MCNPX, and PHITS(No. DOE/ER/41548)", Michigan State University, East Lansing, MI (United States), 2013. https://doi.org/10.2172/1082753 

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  9. A. Ferrial, P. Sala, A. Fasso, J. Ranft, "FLUKA A multi-particle transport code(Program version 2005)", CERN Yellow Reports: Monographs, CERN-2005-010, SLAC-R-773, INFN-TC-05-11, CERN-2005-10, 2005. https://doi.org/10.2172/877507 

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  11. E. Basile, "3rd FLUKA Advanced Course". 

  12. https://oshri.kosha.or.kr/oshri/publication/researchReportSearch.do?modeview&articleNo63304&attachNo 

  13. M. H. Park, "Measurement of the spatial dose rates during PET/CT studies", Journal of radiological science and technology, Vol. 29, No. 4, pp. 257-260, 2006. 

  14. H. M. Jung, D. Y. Won, D. G. Kwon, J. E. Jung, "Measurement of Space Dose Distribution during Exposure Micro Computed Tomography (μ-CT) for Scattering Rays", Journal of the Korean Society of Radiology, Vol. 7, No. 1, pp. 45-50, 2013. https://doi.org/10.7742/jksr.2013.7.1.045 

    원문보기 상세보기 crossref

  15. Y. I. Cho, S. H. Shin, J. H. Kim, "Dose assessment and shielding analysis of the working environments for non-destructive testing", Journal of Instrumentation, Vol. 15, No. 6, pp. 6012, 2020. https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/06/p06012 

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