중성자 라디오그래피의 일본 및 해외 현황

전문가 제언

○ 중성자 방사화 분석법은 핵 분석기술의 대표적인 방법이다. 미지의 시료를 원자로의 중성자로 조사하면 방사성 핵이 생성되어 붕괴과정에서 감마선을 방출하게 된다. 중성자를 조사하는 동안 여기상태의 복합핵이 방출하는 즉발 감마선 또는 조사종료 후에 생성된 방사성 핵의 붕괴과정에서 방출되는 지발 감마선을 측정하여 성분원소를 정량하는데, 전자를 즉발 감마선 중성자 활성화 분석(PGAA: Prompt-Gamma neutron Activation Analysis), 후자를 기기 중성자 활성화 분석(INAA: Instru- mental Neutron Activation Analysis)이라 한다.

 

○ 중성자 방사화 분석의 장점은 비파괴로 동시에 많은 원소를 분석할 수 있는 기능이다. 즉, 시료의 용해 없이 고체 상태로 직접 분석하기 때문에 손실이나 오염의 위험이 없으며, 휘발성 원소와 난용성 및 희귀 시료 분석에 유용하고 10～30여 종의 원소를 동시에 분석할 수 있다.

 

○ 중성자 조사에 의한 방사능의 생성과 붕괴 과정에 대한 계산이 핵 관련 상수와 시간의 함수에 의한 물리적 양으로 정확히 표현되어 정확한 분석과 추정이 가능하며 수㎎ 이하의 소량시료도 ㎎/㎏～㎛/㎏ 수준의 고감도로 분석될 수 있다. 또한, 일반 화학분석에서 나타나는 검출신호와 분석원소의 농도에 대한 비선형효과에 의한 간섭이 없기 때문에 전 농도범위에 대한 선형성을 갖고 있으며 시료조성에 대한 정보가 전혀 없는 경우에도 절대분석이 가능하다.

 

○ 우리나라에서는 재료 조사시험용 캡슐이 1995년 개발되기 시작하여 1998년부터 하나로원자로에서 조사시험에 활용되고 있으며, 원자로 압력용기, 노심재료, 중수로 압력관, 핵연료 피복관 재료, 첨단 신소재 등 다양한 시편이 조사·분석됨으로써 원자력발전소 수명연장, 원자력 핵심재료 노내 건전성 평가 및 신소재 개발과 원자력 기반연구 등에 핵심적 역할을 하고 있다.

 

○ 본문에 개관된 중성자 라디오그래피의 기술현황은 중성자 라디오그래피를 지금보다 더 쉽게 더 많이 사용할 수 있는 국내 관련기술 환경을 조성하는 기반을 재검토하는 데에 도움을 줄 것이다.

저자

Yashiaki Kiyanagi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

65(1)

잡지명

非破壞檢査

과학기술
표준분류

에너지

페이지

3~9

분석자

오*섭

분석물

• 중성자 라디오그래피의 일본 및 해외 현황.pdf [531,500 byte]

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