중하전입자의 선량계측을 위한 나노결정질 물질

전문가 제언

○ 열형광(TL)에는 근본적으로 두 가지의 부문이 있다. 즉, 인광체가 방사선 피폭 중 또는 그 직후에 방출하는 형광(fluore- scence)과 방사선 검출의 수단으로 인광(phosphorescence)이다. 인광은 방사선 피폭 후 지연된 방출로 그 지연시간은 수초로부터 수주 또는 수개월이 될 수도 있다. 따라서 전자는 TLD에 응용될 수 없는 반응이라는 것을 숙지해야 한다. 발광현상, 루미네선스(luminescence)는 역사적으로 G. G. Stokes(1819~1903)의 법칙에서 그 원리가 출발된다.

○ 열형광선량계(TLD)는 오늘날 가장 진전된 TL 검출기 중 하나이다. 그 이유는 다음과 같이 제시된다. 즉, 미국 원자력규제위원회(US NRC)의 신규 "10 CFR Part 20" 지침에 의하면, 최신 TLD는 본 규정에 명시된 대로 다른 핵입자들에 의한 피폭 선량에 추가하여 피부선량(skin dose), 안구선량(eye dose) 및 심부선량(deep dose)을 측정해야 하기 때문이다. 여기서, 심부선량은 전신피부 1cm 깊이에서 피폭 선량당량을 의미한다.

○ 나노 및 마이크로결정질 TLD물질, CaSO4:Dy인광체에 대하여 사용된 J. F. Ziegler 등(1985, US NIST)의 TRIM code는 Monte-Carlo 시뮬레에이션 기법에 그 기반을 두고 있다. 그들의 Monte-Carlo TRIM(Transport of Ions in Matter)에 대한 전산기술 자료는 "SRIM Version 96.xx (May 15, 2011)"에서 자세히 참조할 수 있다. 여기서, SRIM: The Stopping and Range of Ions in Matter. Internet: Ziegler@Watson.IBM.Com

○ 이 연구에서 나노결정질 물질입자들의 모양과 크기가 X-선 회절(XRD: X-ray Diffraction) 기법으로 확인되었다. XRD 원리는 입사하전입자의 물질과의 상호작용에서 물질원자로부터 방출되는 X-선의 탄성산란에 의하여 그 원자의 구조를 밝혀 준다. X-선 산란의 경우, 10~100nm의 결정립계 시료의 회절현상에 동력학적 회절이론을 적용할 수 있다.

○ 국내에서 TLD 이용?분석기술은 선진국 수준이다. 장기적 원자력발전 환경의 안전성 차원에서 한국원자력 안전기술원(KINS) 주관 하에 비상원자력환경 대비용으로 일반인용 국산 TLD의 대량생산 및 보급과 신속한 환경방사선 계측서비스를 위한 전국적 산업체제 구축을 제의한다.

저자

Numan Salah

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2011

권(호)

80

잡지명

Radiation Physics and Chemistry

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

1~10

분석자

황*태

분석물

• 중하전입자의 선량계측을 위한 나노결정질 물질.pdf [249,583 byte]

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