2중빔(중성자+감마선) 흡수 기술 - 보안 검사

전문가 제언

○ 악티니드 원소에 속하는 캘리포늄(Cf)은 부드러운 은백색 금속이다. 캘리포늄 원소 가운데 방사성동위원소 Cf-252는 반감기 2.645년으로 자발 핵분열 핵종이고, 다량의 중성자(1g당 1초당 2.3개 중성자) 발생원이므로 소형으로 의료용 뇌암 치료, 산업용 비파괴 검사, 및 보안용 물질 분석 등 다양한 용도로 쓰이고 있다.

 

○ 상이한 에너지 준위를 갖는 두 개의 방사선 빔을 사용하는 이중-에너지 흡수 측정 기술은 크게 두 가지로 구분되고 있다. 1) 이중-에너지 엑스레이 흡수(DEXA 또는 DXA; dual-energy X-ray absorption) 측정 기술; 2) 중성자 및 이중-에너지 감마 흡수(NEUDEG; neutron and dual-energy gamma absorption) 측정 기술.

 

？ DEXA에서는 상이한 에너지 준위를 갖는 두 개의 엑스레이 빔을, NEUDEG에서는 중성자 빔 및 상이한 에너지 준위를 갖는 두 개의 감마레이 빔을 투과시킨다. DEXA는 뼈(예: 척추, 대퇴골)의 미네랄 밀도 검사에 쓰이고, 무통 및 무외과(noninvasive) 특성을 갖는다. NEUDEG는 수소 레벨 차이에 바탕을 두면서 산업용 재료의 성분 변화 검사에 사용될 수 있다.

 

？ DEXA는 이중-에너지 광자 빔 흡수만 포함하는 단일 빔 방사선촬영(라디오그래피; radiography) 기술인 반면에, NEUDEG는 중성자 빔 흡수 및 이중-에너지 광자 빔 흡수를 모두 포함하는 이중-빔 촬영 기술이다. DEXA에 비해, NEUDEG는 물질의 수소 함량에 원천적으로 민감하다는 이점으로 산업 응용 분야(예: 마약 밀반입 검출)가 넓다.

 

○ 국내 현황 및 향후 연구 개발 동향 : 중성자 및 이중-에너지 감마 흡수 측정 기술과 관련하여, 국내에서 아직 연구가 알려진 바 없다. 그러나 이중-에너지 엑스레이 흡수와 관련하여, 국내에서 2011년에 명지대학교에서는 박막 트랜지스터 기반에 비정질 셀레늄(a-Se)이 증착된 평판형 검출기, Cu 필터, 에너지차 알고리즘 등으로 구성된 시스템을 구축하고 성능을 연구하였다. 향후에는 조금 더 스마트한 산업 응용을 위해 혼합 이중-빔(즉, 중성자, 감마레이) 흡수 기술이 연구되어야 한다.

저자

CM Bartle

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

63()

잡지명

Radiation Measurements

과학기술
표준분류

에너지

페이지

32~37

분석자

김*호

분석물

• 2중빔(중성자+감마선) 흡수기술 - 보안검사.pdf [289,933 byte]

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