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Cf-252 중성자 선원을 이용한 수소화금속의 중성자 방사선 차폐능 평가
유병규,김긍식,김용수 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2003 방사선기술과학 Vol.26 No.3
자체 개발한 수소화금속을 이용하여 고속 중성자 방사선을 효율적으로 차폐할 수 있다면 방사선 안전신기술 개발과 확립에 큰 기여를 할 것으로 생각되어 본 연구를 시행하였다. 여러 수소화 안정 금속들을 대상으로 핵적 특성, 단위 부피당 수소원자함유 수 등의 예비평가를 통하여 수소화금속(ZrH₂, TiH₂) 등과 낮은 중성자 흡수 단면적과 높은 에너지 감쇄능력을 고려하여 중수소화금속(ZrD₂, TiD₂) 등을 추가하여 개발하였다. MCNP 코드를 이용하여 각각의 흡수율과 에너지 감소율을 평가하였다. 전산 모사 계산과 실험과의 비교평가를 위해 실험과 동일한 조건의 모사를 수행하였는데, 즉 중성자 선원은 Cf-252( 10mCi)을 사용하였으며 각 수소화금속의 0, 1, 3, 5 ㎝ 두께를 통과한 중성자속의 강도와 에너지별 분포변화를 계산하였다. 코드 계산을 통해 평가된 TiH₂/TiD₂,ZrH₂/ZrD₂ 등의 수소화금속에 대한 중성자 감소율은 각 수소화 금속 두께의 증가에 따라 중성자 감소율이 지수적으로 증가함을 보였다. 또한 이 때 중수소 함유 금속, ZrD₂과 TiD₂는 중성자 흡수에 있어 ZrH₂와 TiH₂의 각각 보다 적게 나타났다. 본 연구를 통하여 개발된 수소화금속의 중성자 방사선 차폐에 관한 결과는 과학 기술적으로 많은 이용과 아울러 학술적 연구뿐만 아니라 실제 실용화를 위한 연구의 기초자료로 충분한 활용이 있을 것으로 기대한다. Mitigation of fast neutron irradiation damage on reactor vessel and improvement of mechanical integrity are desired for the successful plant life-time extension. In this study, the performance of metallic hydride for this application is reviewed and compared. First, selected prospective metallic hydrides are evaluated by MCNP code and put into the attenuation test using Cf-252 neutron source. Since for the reactor application high moderation and reflection with no absorption are favored, Z factor is introduced for the evaluation. According to the Z value estimation ZrD₂ and TiD₂ are turned out to be the most favorable fast neutron shielding materials. More thorough evaluation by computer simulation and experimentally, will be followed.
Kernel 특성에 따른 MTF 평가 및 임상적 적용에 관한 연구
유병규,이종석,권대철,Yoo, Beong-Gyu,Lee, Jong-Seok,Kweon, Dae-Cheol 한국의학물리학회 2007 의학물리 Vol.18 No.2
CT에서 커널에 따른 노이즈, 공간분해능 및 MTF를 측정하고 임상에 적용하여 영상의 질을 평가하였다. 커널은 B30 (body medium smooth), H30 (head medium smooth), S80 (special), U95 (ultra sharp)를 이용하여 측정하였다. 커널에 따른 결과에서 노이즈는 B30 (7.6 HU), U95 (38.2 HU)이었고, 공간분해능은 H30, B30 커널이 0.8 mm, U95 커널은 0.6 mm로 33.3% 영상의 질이 향상되었다. MTF (50%, 10%, 2%)에서 H30 커널은 3.25 5.68, 7.45 Ip/cm, B30 커널은 3.84, 6.25, 7.72 Ip/cm, S80 커널에서는 4.69, 9.49, 12.34 Ip/cm, U95 커널은 14.19, 20.31, 24.67 Ip/cm이었다. 커널 종류별로 영상의 임상 적용에서 두부는 H30 커널, 복부는 B30 커널, 측두골 및 폐에서는 U95 커널이 임상적 평가가 높았다. 임상에서 진단에 적용하기 위해서는 검사 부위에 맞는 커널을 선택하여 검사하여야 한다. Our objective was to evaluate the clinical feasibility of spatial domain filtering as an alternative to additional image reconstruction using different kernels in CT. Kernels were grouped as H30 (head medium smooth), B30 (body medium smooth), S80 (special) and U95 (ultra sharp). Derived from thin coilimated source images, four sets of images were generated using phantom kernels. MTF (50%, 10%, 2%) measured with H30 (3.25, 5.68, 7.45 Ip/cm) B30 (3.84, 6.25, 7.72 Ip/cm), S80 (4.69, 9.49, 12.34 Ip/cm), and U95 (14.19, 20.31, 24.67 Ip/cm). Spatial resolution for the U95 kernel (0.6 mm) was 33.3% greater than that of the H30 and B30 (0.8 mm) kernels. Initially scanned kernels images were rated for subjective image qualify, using a five-point scale. Image scanned with a convolution kernel led to an increase in noise (U95), whereas the results for CT attenuation coefficient were comparable. CT images increase the diagnostic accuracy in head (H30), abdomen (B30), temporal bone and lung (U95) kernels may be controlled by adjusting CT various algorithms, which should be adjusted to take into account the kernels of the CT undergoing the examination.