[논문]방사선 방호용 에이프런의 경량화와 차페능 개선

김창복; 김영근; 구할본; 이경섭

방사선 방호용 에이프런의 경량화와 차페능 개선
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김창복 (동신대학교 전기전자공학과) , 김영근 (광주보건대학 방사선과) , 구할본 (전남대학교 전기공학과) , 이경섭 (동신대학교 전기전자공학과)

방사선 투시조영 촬영 시 사용되는 방호복의 차폐효율 증가와 경량화는 오랜 시간 연구 대상이 되었다. 이러한 방호복의 질적 향상을 위하여 연구한 결과는 다음과 같다. Apron의 규격인 납 당량 0.25mm에 해당하는 투과선량은 5.2%로 나타났으며, 시료 Sn, Ni, Ti, Cu의 방사선 차폐 효율은 Sn이 가장 높게 나타났다. 증착시료 Sn+Pb 방법에서는 Sn 0.18mm와 Pb 0.1mm, Pb+Sn 방법에서는 Pb 0.1mm와 Sn 0.36mm에서 Apron의 규격인 납 0.25mm 두께로 나타났다. 증착시료 Sn+Pb는 Apron의 규격인 0.25mm 납 당량보다 차폐효율이 높고, 면적당 무게가 가벼워 방호복 물질로 적합한 것으로 사료된다.

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문제 정의

본 연구에서는, X선 방호용품류의 납당량 시험방법 KS A 4025느險、으로 Pb, Sn, Ni, Ti, Cu의 X선 흡수 선량을 측정하여 보간법으로 각각의 흡수선량율과 납당량을 산출한 다음, Pb, Sn, Ni, Ti, Cu 등의 다원소 복합 방호복 재료의 특성과 유용성을 분석하여 경량화 가능성과 차폐능의 정도를 알아보고자 한다.

제안 방법

1mm Pbe 선량계의 방향으로 놓았다. Pb + Sn의 증착시 투과선량율과 납당량을 구하기 위한 실험은 O.lmmPb과 0.1 mm~0.6mm Sn 순으로 증착하여, Sn + Pb 증착시 투과선량 측정 실험과 같은 방법으로 실시하였다.
Pb의 투과선량율을 구하기 위하여 100 kVp 400mAs 의 노출 조건으로 Pb이 없는 상태에서의 조사선량과 0.1mm, 0.2 mm, 0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, 0.6 mm Pb의 투과선량을 그림 1에서 측정하였다.
R>, Sn, Ni, Ti, Cu 등의 다원소 복합 방호복용 재료의 X선 투과선량을 측정하여 이 원소들의 투과선량율과 납당량을 보간법으로 구한 후, 이 원소들을 납과 증착하여 납당량을 산출한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
Sn + Pb의 증착시 투과선량율과 납당량을 구하기 위하여 100 kVp 400mAs의 노출조건으로 재료가 없는 상태에서의 조사선 량과 0.1 mm~0.6 mm Sn과 0.1 mmPb 순으로 증착된 재료의 투과선량을 측정하였다. 이때 그림 1의 Pb 시료 위치에 Sn + Pb 재료를 놓아두고 납의 투과선량 측정 실험과 같은 방법으로 실시하였다.
Sn, Ni, Ti, Cu의 투과선량율과 납당량을 구하기 위하여 100 kVp 400mAs의 노출조건으로 Sn, Ni, Ti, Cu 재료가 없는 상태에서의 조사선량과 0.1 mm~0.6mm Sn, Ni, Ti, Cu 재료의 투과선량을 측정하였다. 이때 그림 1의 Pb 시료 위치에 Sn, Ni, Ti, Cu 재료를 두어 납의 투과선량 즉정 실험과 같은 방법으로 실시하였다.
본 연구에서는 다원소 복합 방호복 재료용 Sn, Ni, Ti, Cu의 K-흡수단과 진단 방사선에 사용되는 에너지와의 관계에서 나타난 각각 원소의 질량 감약계수를 실험이론으로 하예5), 다원소 복합 방호복 재료용 sn, Ni, Ti, Cig] 투과선량을 측정하여 투과선량율과 납당량을 구하였다. 또한 다원소 복합 방호복 재료용 Sn, Ni, Ti, Cu와 Pb을 증착하여 KS 방호규격인 Apron의 납당량 0.

대상 데이터

그림 1은 X선 방호용품류의 납당량 시험방법 KS A 4025-1990이며, a는 초점과 납의 거리로 1500mm, b는 납과 선량계간의 거리로 32mm, c는 선량계와 바닥면까지의 거리로 700mm, d는 차폐체와 납까지의 거리로 200mm, 조사야폭은 150mmx 150mm, 산란선 차폐체의 두께는 6mm, 지름은 20mm로 하였다.

성능/효과

KS 방어규격인 Apron의 납당량 0方mm의 투과선량율은 5.2%로 측정되었고, Sn, Ni, Ti, Cu 등의 투과선량율이 각각 0.6 mm 일 때 Ni(32.60%), Ti(17.75%), Cu(13.25%), Sn(3.84%) 순으로 낮게 나타났다.
&4%) 순으로 낮게 측정되었다. 따라서 투과선량율이 가장 낮은 Sn(381%) 이 차폐능에 있어 가장 우수한 것으로 나타나 다원소 복합 방호복용 재료로 사용하는 것이 가장 적합할 것으로 생각된다.
450%)으로 나타났다. 또한 KS 방호규격인 Apron의 납당량 0.25mm의 투과선량율을 구하기 위하여 보간법으로 산출해 본 결과 투과선량율이 5.2%로 나타났다.
또한 다원소 복합 방호복 재료용 Sn, Ni, Ti, Cu와 Pb을 증착하여 KS 방호규격인 Apron의 납당량 0.25 mm의 투과선량율 5.2%에 해당하는 납당량을 측정하였는 바, Sn과 Fb을 증착한 실험방법이 동등의 연당량을 유지하면서 높은 산란선 차폐를 예즉할 수 있었다. 이는 “X선 방호전괘 KS A 4025-1990”에 관한 규정에서 연당량을 달성하고 경량화도 예측이 가능하다.

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