몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 차폐체 원소 평가
A Study on the Shielding Element Using Monte Carlo Simulation
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초록
본 연구에서는 기존의 납을 대체할 수 있는 의료방사선 차폐시트 적용을 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 각각에 대한 원소별 차폐능을 모의 추정하였다. 원소들의 선정은 차폐성능이 큰 것으로 알려진 원자번호가 큰원소와 금속원소를 중심으로 최근에는 다양한 복합재들이 차폐성능을 향상시킨다는 보고에 따라 경량화, 가공성, 활동성 등을 고려하여 21개 원소를 선정하였다. 몬테카를로 시뮬레이션 코드를 이용한 전산모사 투과도 실험으로21개의 원소를 대상으로 시뮬레이션 하여 추정한 결과 납을 대체할 차폐물질로 적당한 원소의 투과율은 텅스텐(w) 98.82％, 가돌리늄(Gd) 92.96％, 주석(Sn) 86.87％, 인듐(In) 86.38％, 안티몬(Sb) 86.33％, 바륨(Ba) 78.51%로평가되었으며, 각 원소별 차폐성능을 모의 추정한 결과 텅스텐과 금이 98.82%와 98.44%로 차폐율이 가장 높은 것으로 추정되었다. 경제성과 가공성을 고려할 때 위 원소를 화합한 물질로 차폐체를 만드는 것이 적절할 것으로 사료된다.
Abstract
In this research, we simulated the elementary star shielding ability using Monte Carlo simulation to apply medical radiation shielding sheet which can replace existing lead. In the selection of elements, mainly elements and metal elements having a large atomic number, which are known to have high shielding performance, recently, various composite materials have improved shielding performance, so that weight reduction, processability, In consideration of activity etc., 21 elements were selected. The simulation tools were utilized Monte Carlo method. As a result of simulating the shielding performance by each element, it was estimated that the shielding ratio is the highest at 98.82% and 98.44% for tungsten and gold.
참고문헌 (14)
- 조현철, "혈관조영실에서 근무하는 방사선 작업 종사자에 대한 방사선 피폭선량 측정과 방사선 안전 관리에 대한 인식과 행동조사", 석사, 환경및산업보건학, pp.2004
- Akio, Sato, "About the outline about the radiation pamphlet for the citizen", 4th The International Joint Conference of KTJ Radiological Technologists (2001)
- You-Hyun Kim, "Patient exposure doses from medical x-ray examinations in Korea", Journal of radiological science and technology, 28 (2005)
- Korea Industry Society Association, "Safety Policy against lead poisoning", pp.05~ (1995), KISA
- Judith F. Briesmeister, "MCNPTM A General Monte Carlo N-Particle Transport Code. Version 4C" (2000)
- 김선칠, "몬테카를로 시뮬레이션을 통한 바륨화합물의 의료방사선 차폐능 비교 분석", 한국방사선학회논문지, 7(6), pp.403~408 (2013), 한국방사선학회[DOI]
- M Sohrabpour, "Gamma irradiator dose mapping simulation using the MCNP code and benchmarking with dosimetry", Applied radiation and isotopes, 57(4), pp.537~542 (2002)
- Elbio Calzada, "Reusable shielding material for neutron- and gamma-radiation", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 651(1), pp.77~80 (2011), Elsevier BV[DOI]
- Rogers D W O, "Fifty years of Monte Carlo simulations for medical physics This paper is dedicated to W Ralph Nelson and to the memory of Martin J Berger, two men who have left indelible marks on the field of Monte Carlo simulation of electron–photon transport", Physics in medicine and biology, 51(13), pp.R287~ (2006)
- Metcalfe Peter, "The physics of radiotherapy X-rays from linear accelerators" (1997), Medical Physics Publishing
- Akkurt I, "Radiation shielding of concretes containing different aggregates", Cement and Concrete Composites, 28(2), pp.153~157 (2006)
- Friedman H. W., "Radiation Transmission Measurements for Demron Fabric", Lawrence Livermore National Laboratory, ~ (2003)
- 김선칠, "친환경 소재의 의료 방사선 차폐 시트 개발; Ⅱ: 바륨, 토르말린의 실리콘 폴리머 차폐 시트의 성능 평가", 방사선기술과학, 34(2), pp.141~147 (2011), 대한방사선과학회
- 김교태, "몬테카를로 시뮬레이션을 통한 연속 엑스선 에너지에서 납(Pb)과 텅스텐(W)의 흡수 스펙트럼 비교 연구", 한국방사선학회논문지, 6(6), pp.483~487 (2012), 한국방사선학회[DOI]