초록 ▼

○ 국내외 주요 가속기 운영현황 및 시스템 특성 조사
○ 거대 가속기시설의 방사선원
○ 거대방사선발생시설이 가지고 있는 방사선 문제 조사
(1) 방사화 문제 조사 및 방사화 평가를 위한 코드 체계 선정
(2) Skyshine
○ 거대방사선발생시설의 선량해석 체계 구축
(1) 선량평가용 몬테칼로 코드 선정
(2) 전산코드용 핵자료 및 모델 선정
(3) MCNP와 PHITS 코드 벤치마킹
○ 거대방사선발생시설의 위험도 평가를 위한 자료 조사
(1) 거대가속기시설의 사고 종류 및 분석

○ 국내외 주요 가속기 운영현황 및 시스템 특성 조사
○ 거대 가속기시설의 방사선원
○ 거대방사선발생시설이 가지고 있는 방사선 문제 조사
(1) 방사화 문제 조사 및 방사화 평가를 위한 코드 체계 선정
(2) Skyshine
○ 거대방사선발생시설의 선량해석 체계 구축
(1) 선량평가용 몬테칼로 코드 선정
(2) 전산코드용 핵자료 및 모델 선정
(3) MCNP와 PHITS 코드 벤치마킹
○ 거대방사선발생시설의 위험도 평가를 위한 자료 조사
(1) 거대가속기시설의 사고 종류 및 분석방법 조사
(2) 방사선원에 의한 작업자의 피폭선량 계산 방법 조사

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

IV. Results
In this study, the followings were conducted.
○ Investigation of the characteristics of accelerators and radiation problem
(1) to investigate the status of the main accelerator research facilities that is operated at home and abroad, or to be constructed
(2) to investigate th

IV. Results
In this study, the followings were conducted.
○ Investigation of the characteristics of accelerators and radiation problem
(1) to investigate the status of the main accelerator research facilities that is operated at home and abroad, or to be constructed
(2) to investigate the characteristics of major systems in proton accelerator and heavy-ion accelerator
(3) to investigate the general radiation source terms in the accelerator and the energy spectrum induced by secondary radiation in the proton accelerator(KAERI) and the heavy-ion accelerator(IBS)
(4) to investigate the major radiation that causes activation and the radioactivated materials
(5) to investigate the calculation method for skyshine

○ Building a foundation to evaluate high energy radiation dose assessment
(1) To investigate Monte-Carlo code for radiation dose assessment
(2) To investigate nuclear libraries and physical models for the evaluation code
(3) MCNP and PHITS code benchmarking

○ Investigation of radiation risk assessment of giant radiation facility
(1) to select the analysis system for the risk assessment
(2) to investigate the analysis method of the accident such as event tree analysis, fault tree analysis, HAZOP, FMEA and Human reliability analysis method
(3) to investigate a huge accidents which occurred at a giant radiation facility
(4) to investigate five kinds of radiological consequences by the ionizing radiation inside accelerator
(5) To investigate the radiation exposure models

(출처 : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• Contents ... 10
• 목차 ... 11
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 17
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 21
• 제1절 연구배경 및 필요성 ... 23
• 제2절 연구목적 및 내용 ... 25
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 27
• 제1절 국외 ... 29
• 제2절 국내 ... 30
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 31
• 제1절 국내외 주요 가속기 현황 ... 33
• 1. 국내 ... 33
• 1.1. 포항 방사광가속기(PLS : Pohang Light Source) ... 33
• 1.2. 원자력의학원의 사이클로트론(동위원소 생산 및 연구용) ... 35
• 1.3. 경주 양성자가속기(PEFP : Proton Engineering Frontier Project) ... 36
• 1.4. 국립암센터의 양성자치료기 ... 38
• 1.5. 탄뎀가속기(Tandem Accelerator) ... 39
• 1.6. 이온주입기(Ion Implanter) ... 40
• 1.7. 중이온가속기(건설예정) ... 41
• 1.8. 중입자가속기(건설예정) ... 42
• 2. 국외 ... 44
• 2.1. J-PARC(Japan Proton Accelerator Research Complex) ... 45
• 2.2. SNS(Spallation Neutron Source) ... 46
• 2.3. EURISOL(European Isotope Separation On-Line Radioactive Ion Beam Facility) ... 47
• 2.4. CSNS(China Spallation Neutron Source) ... 48
• 제2절 거대방사선발생시설의 특성 ... 50
• 1. 입자가속기의 시스템 ... 50
• 1.1. 양성자가속기 ... 50
• 1.2. 중이온 가속기 ... 56
• 2. 방사선원 ... 66
• 2.1. 양성자가속기 ... 67
• 2.2. 중이온가속기 ... 68
• 제3절 거대방사선발생시설의 방사선 문제 ... 71
• 1. 거대방사선발생시설에서의 방사화 ... 71
• 1.1. 기기 방사화 ... 73
• 1.2. 냉각수 방사화 ... 76
• 1.3. 콘크리트 방사화 ... 76
• 1.4. 공기 방사화 ... 77
• 2. 거대방사선 발생시설에서의 Skyshine ... 78
• 3. 방사선원항 지점 선택의 타당성 ... 81
• 제4절 거대방사선발생시설의 선량해석 체계구축 ... 83
• 1. 선량 평가용 주요 몬테칼로 코드 ... 83
• 2. 전산코드용 핵자료 및 모델 ... 89
• 3. 코드 벤치마킹 ... 89
• 3.1. SINBAD 소개 ... 90
• 3.2. MCNP와 PHITS 코드 Benchmark 결과 ... 113
• 제5절 거대방사선발생시설의 위험도 평가 ... 138
• 1. 위험도 평가 체계 ... 138
• 2. 사고 시나리오 평가를 위한 확률론적 방법론 ... 140
• 2.1. 사건수 분석기법(Event Tree Analysis) ... 140
• 2.2. 결함수 분석기법(Fault Tree Analysis) ... 140
• 2.3. 사고순서의 규명 ... 140
• 2.4. 인간 신뢰도 분석 ... 141
• 3. 거대 가속기시설의 사고 시나리오 ... 141
• 3.1. 빔손실 ... 142
• 3.2. 빔윈도우 및 표적 Rupture ... 143
• 3.3. 차폐물의 균열에 의한 방사선의 누출 ... 145
• 3.4. 방사선관리구역에서 작업자의 갇힘 ... 145
• 3.5. Inter-Lock 시스템의 고장 ... 145
• 4. 피폭결과 계산 방법 ... 146
• 4.1. 선원으로부터의 외부 피폭 ... 146
• 4.2. 흡입에 의한 방사선 피폭 ... 146
• 4.3. 섭취에 의한 방사선 피폭 ... 147
• 4.4. 방사성 물질 구름 속에서 방사선 피폭 ... 147
• 5. 국내 가속기 사고분석 사례 ... 150
• 5.1. 삼성서울병원 양성자가속기 ... 150
• 5.2. 포항방사광가속기(PLS-II) ... 151
• 5.3. 양성자가속기(KAERI) ... 152
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 155
• 제1절 연구개발 목표 달성도 ... 157
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 158
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 159
• 제1절 추가연구의 필요성 ... 161
• 제2절 활용계획 ... 161
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 163
• 제7장 연구시설·장비현황 ... 167
• 제8장 참고문헌 ... 171
• 부록 선량해석코드 Benchmark 계산 결과 ... 177
• 끝페이지 ... 272