친환경 소재의 의료 방사선 차폐 시트 개발; Ⅱ: 바륨, 토르말린의 실리콘 폴리머 차폐 시트의 성능 평가
Development of Radiation Shielding Sheet with Environmentally-Friendly Materials; Ⅱ: Evaluation of Barum, Tourmaline, Silicon Polymers in the Radiation Shielding Sheet
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초록
의료방사선 차폐체로 납과 같은 차폐효과를 가지는 동시에, 납과 동일한 경제성과 가공성을 지니고 있어 의료방사선 방어복인 에이프런(Apron)을 제작할 수 있는 납 대체물질을 시트형태로 개발하고자 연구하였다. 이는 의료 환경에 친환경 방사선 차폐시트로 제작하여 1차 실험과 동일한 조건에서 황산바륨의 충전률을 높이고 제작 시트의 유연성을 확보하기 위해 토르말린(Tourmaline)을 실리콘 폴리머에 첨가하여 차폐율과 시트의 가공성을 높이고자 하였다. 실험결과 저에너지에서는 5mm에서 고에너지에서는 7mm에서 실용적인 차폐효과가 있었으며, 황산바륨만을 충전했을 때보다는 제작시트의 유연성과 충전률이 다소 높은 결과를 얻을 수 있었으나, 독립적인 방사선 차폐효과의 토르말린 효과는 크지 않아 차폐율의 큰 변화는 기대할 수 없었다. 다만, 향후 차폐 시트 제작의 혼합과정의 재현성과 황산바륨의 혼합과 분산과정의 충전율과 공극률을 정량적으로 평가할 수 있는 연구가 지속되어야 할 것으로 사료된다.
Abstract
We developed an alternative radiation shielding material which is economical and has high protection efficiency. We validated the material in the form of sheet to make an apron. We increased the rate of barium and mixed tourmaline into silicon to improve the flexibility and protection rate of the sheet. The results showed that the shielding effect at low radiation energy is good enough with both 5mm and 7mm thickness. In the future, we will perform a quantitative evaluation of the reproducibility, volumetric efficiency, and porosity in mixing the ingredients.
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