KR101842562B1 - 방사능 기반 피폭선질 분석 장치 및 방법 - Google Patents
방사능 기반 피폭선질 분석 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101842562B1 KR101842562B1 KR1020160143839A KR20160143839A KR101842562B1 KR 101842562 B1 KR101842562 B1 KR 101842562B1 KR 1020160143839 A KR1020160143839 A KR 1020160143839A KR 20160143839 A KR20160143839 A KR 20160143839A KR 101842562 B1 KR101842562 B1 KR 101842562B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- spectrum
- radiation
- radioactive material
- information
- radiation detector
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
- G01T1/171—Compensation of dead-time counting losses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
- G01T7/005—Details of radiation-measuring instruments calibration techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
본 발명은 방사능 기반 피폭선질 분석 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방사성 물질의 핵종별 방사선 스펙트럼(Spectrum) 정보를 구축하여 제공함으로써 방사선 검출기를 이용하여 측정된 방사선 스펙트럼 정보와 비교를 통해 방사성 물질에 대한 피폭선질 및 피폭선량을 분석하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치는 입력부, 연산부, 저장부 및 출력부를 포함한다.
상기 입력부는 방사선 검출기를 이용하여 방사성 물질을 측정한 측정 스펙트럼과, 상기 측정 스펙트럼에 반영된 상기 방사선 검출기의 특성을 입력받는다.
상기 저장부는 기 설정된 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지 및 방출율을 토대로 추출된 기본 스펙트럼과 상기 방사선 검출기의 특성에 따라 상기 기본 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 정보를 저장한다.
상기 연산부는 상기 저장부에 저장된 기본 스펙트럼을 토대로 상기 방사성 물질의 핵종별 양에 따른 스펙트럼 변동 정보를 연산한다.
또한, 상기 연산부는 상기 연산된 스펙트럼 정보를 상기 방사선 검출기의 특성에 따른 보정 정보를 토대로 보정하여 표준 스펙트럼을 추출한다.
또한, 상기 연산부는 상기 표준 스펙트럼을 상기 입력부에서 입력된 측정 스펙트럼과 비교하여 일치되는 표준 스펙트럼을 결정하고, 상기 표준 스펙트럼을 구성하는 핵종별 방사선 에너지 및 방출율 정보를 토대로 상기 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출한다.
또한, 상기 출력부는 상기 표준 스펙트럼과 상기 방사성 물질의 추출된 피폭선질 및 피폭선량을 출력한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치는 방사성 혼합물의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 것이 가능하게 됨으로써 인체의 장기가 받는 장기선량 및 방사선 인과확률을 정확하게 계산할 수 있는 효과가 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치는 입력부, 연산부, 저장부 및 출력부를 포함한다.
상기 입력부는 방사선 검출기를 이용하여 방사성 물질을 측정한 측정 스펙트럼과, 상기 측정 스펙트럼에 반영된 상기 방사선 검출기의 특성을 입력받는다.
상기 저장부는 기 설정된 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지 및 방출율을 토대로 추출된 기본 스펙트럼과 상기 방사선 검출기의 특성에 따라 상기 기본 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 정보를 저장한다.
상기 연산부는 상기 저장부에 저장된 기본 스펙트럼을 토대로 상기 방사성 물질의 핵종별 양에 따른 스펙트럼 변동 정보를 연산한다.
또한, 상기 연산부는 상기 연산된 스펙트럼 정보를 상기 방사선 검출기의 특성에 따른 보정 정보를 토대로 보정하여 표준 스펙트럼을 추출한다.
또한, 상기 연산부는 상기 표준 스펙트럼을 상기 입력부에서 입력된 측정 스펙트럼과 비교하여 일치되는 표준 스펙트럼을 결정하고, 상기 표준 스펙트럼을 구성하는 핵종별 방사선 에너지 및 방출율 정보를 토대로 상기 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출한다.
또한, 상기 출력부는 상기 표준 스펙트럼과 상기 방사성 물질의 추출된 피폭선질 및 피폭선량을 출력한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치는 방사성 혼합물의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 것이 가능하게 됨으로써 인체의 장기가 받는 장기선량 및 방사선 인과확률을 정확하게 계산할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 방사능 기반 피폭선질 분석 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방사성 물질의 핵종별 방사선 스펙트럼(Spectrum) 정보를 구축하여 제공함으로써 방사선 검출기를 이용하여 측정된 방사선 스펙트럼 정보와 비교를 통해 방사성 물질에 대한 피폭선질 및 피폭선량을 분석하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
방사선 이용 및 원자력 에너지를 기반으로 한 산업구조가 획기적으로 변화함에 따라 국내 방사선 및 원자력 산업의 경쟁력 유지와 지속적 성장을 위하여 계속적인 기술 개발은 필수적이다.
또한, 방사선 산업의 발달로 방사선 물질의 누출에 의한 방사선 사고가 증가함에 따라, 방사선 물질을 관리하는 작업자 또는 방사선 계측자에게는 작업 현장에서의 방사선량을 계측하는 방사선 검출 장치의 사용이 의무화 되어 있다.
일반적으로 방사성 물질의 누출에 의한 방사선 사고는 사람의 생명을 위협하는 치명적인 방사선 과피폭 사고로 이어진다.
이러한, 방사선 과피폭 사고는 현장에서 일하는 방사선 작업자 또는 방사선 계측자가 방사선 유출을 인식하지 못하기 때문에 피해가 더욱 심각해진다.
따라서, 방사선 작업자 또는 방사선 계측자는 현장의 방사선량을 계측하는 방사선 계측 장치인 방사선량계를 휴대하여 항상 방사선량을 계측할 필요가 있으며, 이러한 방사선량계로는 서베이미터(survey meter) 또는 개인피폭선량계(personal alarm dosimeter) 등이 있다.
일반적인 방사선량계는 크게 방사선원으로부터 방출되는 방사선을 검출하는 방사선 검출장치와, 방사선 검출장치에서 검출된 방사선량을 계수하고, 이를 표시하는 본체로 구성된다.
또한, 방사선을 검출하는 방법으로서는 방사선의 전리 작용, 여기 작용, 발광 작용, 감광 작용 등을 이용한 다양한 방법들이 존재하며, 측정 대상이 되는 방사선의 종류에 따라 그 검출 장치 및 검출 방법을 구별하여 사용하고 있고, 방사선량에 대한 선량 측정 장치와 핵종 분석을 위한 측정 장치도 구별하여 사용되고 있다.
한편, 방사능에 대한 측정 및 분석은 방사선 검출기를 통해 측정된 신호를 스펙트럼화 한후 방사능의 핵종을 분석한다.
예를 들어, 방사선의 노출에 의한 암 발생 가능성의 추정을 위해서는 방사선의 에너지에 따라서 인체의 장기가 받는 피해가 달라지게 되기 때문에 방사선 스펙트럼을 통해 피폭선질을 추정하여 장기의 흡수선량을 재구성하게 된다. 또한, 상기 장기선량을 근거로 암 모델에서 방사선 기여도(인과확률)를 계산하게 된다.
그러나, 여러가지 방사성 물질이 혼합된 혼합물의 경우에는 방사선 검출기를 이용하여 측정된 스펙트럼을 통해 피폭선질을 확인할 수가 없는 문제점이 있다.
통상적으로, 방사성 혼합물에 대한 방사선 스펙트럼은 방사선 검출기의 특성(분해능, 검출효율)에 따라 다르게 나타날 수가 있다. 분해능이 좋지 않은 방사선 검출기의 경우에는 검출된 혼합물의 방사선 스펙트럼에서 에너지 라인이 겹치는 부분이 발생함으로써 전체 에너지 스펙트럼의 왜곡과 장기의 피폭선질 추정 오류가 나타날 수도 있다.
이로 인해, 방사성 혼합물의 경우에는 방사선 검출기를 이용하여 측정된 스펙트럼을 통해 방사능의 피폭선질 및 피폭선량을 확인하는 것이 어렵게 되고, 방사능으로부터 인체의 장기가 받는 장기선량 및 방사선 인과확률을 정확하게 계산할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 방사선 검출기를 이용하여 측정된 방사성 혼합물의 스펙트럼과 선원항으로부터 유도된 방사능을 기준으로 피폭선질과 장기의 흡수선량을 추정하고자 하는데 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치는 입력부, 연산부, 저장부 및 출력부를 포함한다.
상기 입력부는 방사선 검출기를 이용하여 방사성 물질을 측정한 측정 스펙트럼 또는 선원항으로부터 유도된 방사능 스펙트럼과, 상기 측정 스펙트럼에 반영된 상기 방사선 검출기의 특성을 입력받는다.
상기 저장부는 기 설정된 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지 및 방출율을 토대로 추출된 기본 스펙트럼과 상기 방사선 검출기의 특성에 따라 상기 기본 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 정보를 저장한다.
상기 연산부는 상기 저장부에 저장된 기본 스펙트럼을 토대로 상기 방사성 물질의 핵종별 양에 따른 스펙트럼 변동 정보를 연산한다.
또한, 상기 연산부는 상기 연산된 스펙트럼 정보를 상기 방사선 검출기의 특성에 따른 보정 정보를 토대로 보정하여 표준 스펙트럼을 추출한다.
또한, 상기 연산부는 상기 표준 스펙트럼을 상기 입력부에서 입력된 측정 스펙트럼과 비교하여 일치되는 표준 스펙트럼을 결정하고, 상기 표준 스펙트럼을 구성하는 핵종별 방사선 에너지 및 방출율 정보를 토대로 상기 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출한다.
또한, 상기 출력부는 상기 표준 스펙트럼과 상기 방사성 물질의 추출된 피폭선질 및 피폭선량을 출력한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치는 방사성 혼합물의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 것이 가능하게 됨으로써 인체의 장기가 받는 장기선량 및 방사선 인과확률을 정확하게 계산할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에 구축되는 핵종별 입력 정보를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 이상적인 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 분해능이 나쁜 방사선 검출기가 적용된 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 중간 수준의 분해능을 갖는 방사선 검출기가 적용된 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 우수한 분해능을 갖는 방사선 검출기가 적용된 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에 구축되는 핵종별 입력 정보를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 이상적인 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 분해능이 나쁜 방사선 검출기가 적용된 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 중간 수준의 분해능을 갖는 방사선 검출기가 적용된 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 우수한 분해능을 갖는 방사선 검출기가 적용된 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 또는 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명은 방사성 물질의 핵종별 방사선 스펙트럼(Spectrum) 정보(방사선 에너지, 방출율)를 구축하고, 방사성 물질에 대한 방사선 검출기의 측정 정보를 입력받아 기 저장된 방사선 스펙트럼 정보를 토대로 비교 분석함으로써 상기 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 피폭선질 분석 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치는 입력부(100), 연산부(200), 저장부(300) 및 출력부(400)를 포함할 수 있다.
입력부(100)는 방사선 검출기를 이용하여 방사성 물질을 측정한 측정 스펙트럼(10)과, 측정 스펙트럼(10)에 반영된 상기 방사선 검출기의 특성을 입력받는다.
저장부(300)는 기 설정된 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지 및 방출율을 토대로 추출된 기본 스펙트럼(20)과 상기 방사선 검출기의 특성에 따라 기본 스펙트럼(20)을 보정하기 위한 보정 정보를 저장한다.
연산부(200)는 저장부(300)에 저장된 기본 스펙트럼(20)을 토대로 상기 방사성 물질의 핵종별 양에 따른 스펙트럼 변동 정보를 연산한다. 또한, 연산부(200)는 상기 연산된 스펙트럼 정보를 방사선 검출기의 특성에 따른 보정 정보를 토대로 보정하여 표준 스펙트럼(30)을 추출한다.
또한, 연산부(200)는 표준 스펙트럼(30)을 입력부(100)에서 입력된 측정 스펙트럼(10)과 비교하여 일치되는 표준 스펙트럼(30)을 결정하고, 표준 스펙트럼(30)을 구성하는 핵종별 방사선 에너지 및 방출율 정보를 토대로 상기 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출한다.
또한, 출력부(400)는 표준 스펙트럼(30)과 상기 방사성 물질의 추출된 피폭선질 및 피폭선량을 출력한다.
여기에서, 상기 방사선 검출기의 특성에는 분해능 및 검출 효율이 포함될 수 있다.
또한, 연산부(200)는 이상적인 형상의 기본 스펙트럼(20)을 상기 방사선 검출기의 측정 스펙트럼(10)과 대응되도록 보정하기 위해 몬테 카를로법(Monte Carlo Method)을 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 방법은 기 설정된 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지를 추출하여 저장부(300)에 저장하는 단계(S1), 상기 방사성 물질의 핵종별 방사선 방출율을 추출하여 저장부(300)에 저장하는 단계(S2) 및 상기 방사성 핵종별 방사선 에너지 및 방출율을 토대로 방사성 물질의 핵종별 양에 따른 스펙트럼 변동 정보를 추출하여 저장부(300)에 저장하는 단계(S3)를 포함할 수 있다.
또한, 방사선 검출기를 이용하여 방사성 물질의 스펙트럼 정보를 측정한 측정 스펙트럼(10)을 추출하는 단계(S4), 측정 스펙트럼(10) 및 방사선 검출기의 특성 정보를 입력받는 단계(S5) 및 측정 스펙트럼(10)과 저장부(300)에 저장되어 있는 정보를 토대로 연산부(200)가 측정 스펙트럼(10)을 반영한 기본 스펙트럼(20)을 연산하는 단계(S6)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방사선 검출기의 특성 정보를 반영하여 기본 스펙트럼(20)을 보정한 표준 스펙트럼(30)을 추출하는 단계(S7), 상기 (S7)단계에서 보정된 표준 스펙트럼(30)과 방사선 검출기에서 측정된 측정 스펙트럼(10)을 비교하여 일치되는 표준 스펙트럼(30)을 결정하는 단계(S8) 및 표준 스펙트럼(30)과 측정 스펙트럼(10)이 일치하는 경우 추출된 표준 스펙트럼(30)의 입력 정보를 토대로 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 단계(S9)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 추출된 피폭선질 및 피폭선량을 토대로 방사능으로부터 인체의 장기가 받는 장기선량 및 방사선 인과확률을 계산하는 단계(S10)를 더 포함할 수 있다.
이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에 구축되는 핵종별 입력 정보를 나타낸 도면이다.
방사성 물질은 불안정 상태에서 안정상태로 천이하는 과정에서 방사선을 방출하며, 특히 감마선과 알파선의 경우 핵종별 고유의 에너지를 갖는다.
또한, 방사능이란 단위시간당 붕괴하는 원자핵 수로 핵종별 고유의 반감기와 붕괴시 방출하는 각 방사선의 방출율을 갖는다.
즉, 도 2에서 도시된 바와 같이 방사성 물질은 핵종별 고유의 방사선 에너지와 방출율을 갖는 것이다.
본 발명은 기 설정된 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지 및 방출율을 추출하여 저장부(300)에 저장한다.
도 2에서 도시된 바와 같이 방사성 물질의 핵종에는 망간(Mn-54), 코발트(Co-58) 및 세슘(Cs-137)이 포함될 수 있다.
그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며 인체에 영향을 줄수 있는 방사선을 방출하는 모든 핵종들이 포함될 수 있다.
또한, 상기 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지 및 방출율을 토대로 추출된 기본 스펙트럼(20)과 상기 방사성 물질의 핵종별 양에 따른 스펙트럼 변동 정보를 추출하여 저장부(300)에 저장한다.
즉, 상기 방사성 물질의 핵종별 양에 대한 변수를 반영하여 핵종의 양에 따른 다양한 형태의 스펙트럼 정보를 저장할 수 있다.
또한, 상기 방사선 검출기를 이용하여 방사성 물질을 측정한 측정 스펙트럼(10)을 추출하여 입력할 수 있다.
연산부(200)는 입력된 측정 스펙트럼(10)을 반영하여 기본 스펙트럼(20)을 추출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 이상적인 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 3에서 도시된 바와 같이 스펙트럼에서 핵종별 방사선 에너지의 크기에 따라서 X축의 위치가 결정되고, 방사성 물질의 양에 따라 스펙트럼의 높이가 결정된다.
따라서, 연산부(200)는 측정 스펙트럼(10)의 X축 위치와 높이를 반영하여 대응되는 1차적인 기본 스펙트럼(20)을 추출하는 것이 가능하다.
또한, 연산부(200)는 상기 방사선 검출기의 특성 정보를 입력받아 기본 스펙트럼(20)을 보정할 수 있다.
여기에서, 상기 방사선 검출기의 특성은 분해능과 방사선 검출기의 검출 효율을 포함할 수 있다.
즉, 상기 분해능은 스펙트럼에서 에너지 라인 사이를 식별할 수 있는 정도를 나타내는 것으로서, 분해능이 좋지 않게 되면 인접한 에너지 라인들이 서로 겹치게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 분해능이 나쁜 방사선 검출기가 적용된 스펙트럼을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 중간 수준의 분해능을 갖는 방사선 검출기가 적용된 스펙트럼을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 방사능 기반 피폭선질 분석 장치에서 우수한 분해능을 갖는 방사선 검출기가 적용된 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 4에서 도시된 바와 같이 분해능이 나쁜 방사선 검출기를 통해 측정된 스펙트럼은 인접한 에너지 라인들이 서로 겹치게 되고, 합산되어 나타나는 스펙트럼의 크기 역시 달라지게 된다.
따라서, 상기 방사선 검출기를 통해 측정된 측정 스펙트럼(10)과 일치하는 스펙트럼을 연산부(200)에서 추출하기 위해서는 이러한 방사선 검출기의 특성(분해능, 검출 효율)들이 고려가 되어야 한다.
또한, 연산부(200)는 상기 방사선 검출기의 특성 정보를 토대로 상기 1차적인 기본 스펙트럼(20)을 보정한 표준 스펙트럼(30)을 추출할 수 있다.
또한, 표준 스펙트럼(30)과 방사선 검출기에서 측정된 측정 스펙트럼(10)을 비교하여 일치하는 표준 스펙트럼(30)을 결정한다.
연산부(200)는 표준 스펙트럼(30)을 추출하기 위한 핵종 정보와 방사성 물질의 핵종별 양에 대한 정보를 획득할수 있다.
즉, 측정 스펙트럼(10)과 일치하는 표준 스펙트럼(30)에 대한 핵종 정보와 핵종별 양에 대한 정보를 토대로 방사성 혼합물의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 것이 가능하다.
또한, 상기 추출된 피폭선질 및 피폭선량을 토대로 방사능으로부터 인체의 장기가 받는 장기선량을 구할수 있고, 방사선 인과확률을 계산할수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10 : 측정 스펙트럼 20 : 기본 스펙트럼
30 : 표준 스펙트럼
100 : 입력부 200 : 연산부
300 : 저장부 400 : 출력부
30 : 표준 스펙트럼
100 : 입력부 200 : 연산부
300 : 저장부 400 : 출력부
Claims (5)
- 방사성 물질의 핵종별 방사선 스펙트럼(Spectrum) 정보를 구축하고, 방사성 물질에 대한 방사선 검출기의 측정 정보를 입력받아 기 저장된 방사선 스펙트럼 정보를 토대로 비교 분석함으로써 상기 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 피폭선질 분석 장치에 있어서,
상기 방사선 검출기를 이용하여 방사성 물질을 측정한 측정 스펙트럼 또는 선원항에서 유도된 방사능과, 상기 측정 스펙트럼에 반영된 상기 방사선 검출기의 특성을 입력하는 입력부;
기 설정된 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지 및 방출율을 토대로 추출된 기본 스펙트럼과 상기 방사선 검출기의 특성에 따라 상기 기본 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 정보를 저장하는 저장부;
상기 저장부에 저장된 기본 스펙트럼을 토대로 상기 방사성 물질의 핵종별 양에 따른 스펙트럼 변동 정보를 연산하고, 상기 연산된 스펙트럼 정보를 상기 방사선 검출기의 특성에 따른 보정 정보를 토대로 보정하여 표준 스펙트럼을 추출하며, 상기 표준 스펙트럼을 상기 입력부에서 입력된 측정 스펙트럼과 비교하여 일치되는 표준 스펙트럼을 결정하고, 상기 표준 스펙트럼을 구성하는 핵종별 방사선 에너지 및 방출율 정보를 토대로 상기 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 연산부; 및
상기 표준 스펙트럼과 상기 방사성 물질의 추출된 피폭선질 및 피폭선량을 출력하는 출력부;를 포함하고,
상기 방사선 검출기의 특성은 스펙트럼에서 에너지 라인 사이를 식별할 수 있는 정도를 나타내는 분해능과 방사선 검출기의 검출 효율을 포함하는 방사능 기반 피폭선질 분석 장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 연산부는 방사성 물질에 대한 방사선 검출기의 측정 스펙트럼과 대응되도록 상기 기본 스펙트럼을 보정하기 위해 몬테 카를로법(Monte Carlo Method)을 사용하는 것을 특징으로 하는 방사능 기반 피폭선질 분석 장치.
- 방사성 물질의 핵종별 방사선 스펙트럼(Spectrum) 정보를 구축하고, 방사성 물질에 대한 방사선 검출기의 측정 정보를 입력받아 기 저장된 방사선 스펙트럼 정보를 토대로 비교 분석함으로써 상기 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 피폭선질 분석 방법에 있어서,
기 설정된 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지를 추출하여 저장부에 저장하는 단계;
상기 방사성 물질의 핵종별 방사선 방출율을 추출하여 상기 저장부에 저장하는 단계;
상기 방사성 물질의 핵종별 방사선 에너지 및 방출율을 토대로 추출된 기본 스펙트럼과 상기 방사성 물질의 핵종별 양에 따른 스펙트럼 변동 정보를 추출하여 상기 저장부에 저장하는 단계;
방사선 검출기를 이용하여 방사성 물질을 측정한 측정 스펙트럼을 추출하는 단계;
상기 측정 스펙트럼 및 방사선 검출기의 특성 정보를 입력받는 단계;
상기 측정 스펙트럼과 상기 저장부에 저장되어 있는 정보를 토대로 연산부가 상기 측정 스펙트럼을 반영한 기본 스펙트럼을 연산하는 단계;
상기 방사선 검출기의 특성 정보를 반영하여 상기 기본 스펙트럼을 보정한 표준 스펙트럼을 추출하는 단계;
상기 표준 스펙트럼과 방사선 검출기에서 측정된 측정 스펙트럼을 비교하여 일치되는 표준 스펙트럼을 결정하는 단계;
상기 표준 스펙트럼과 측정 스펙트럼이 일치하는 경우 추출된 표준 스펙트럼의 입력 정보를 토대로 방사성 물질의 피폭선질 및 피폭선량을 추출하는 단계; 및
상기 추출된 피폭선질 및 피폭선량을 토대로 방사능으로부터 인체의 장기가 받는 장기선량 및 방사선 인과확률을 계산하는 단계;를 포함하는 방사능 기반 피폭선질 분석 방법.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160143839A KR101842562B1 (ko) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 방사능 기반 피폭선질 분석 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160143839A KR101842562B1 (ko) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 방사능 기반 피폭선질 분석 장치 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101842562B1 true KR101842562B1 (ko) | 2018-03-28 |
Family
ID=61901349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160143839A KR101842562B1 (ko) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 방사능 기반 피폭선질 분석 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101842562B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102249120B1 (ko) * | 2020-12-15 | 2021-05-06 | 한국수력원자력 주식회사 | 피검자의 체내·외 방사능 오염 분석 프로그램 및 분석 시스템 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000111650A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-21 | Shimadzu Corp | 放射線検出装置 |
| JP2015099067A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | セイコー・イージーアンドジー株式会社 | 放射能測定装置 |
-
2016
- 2016-10-31 KR KR1020160143839A patent/KR101842562B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000111650A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-21 | Shimadzu Corp | 放射線検出装置 |
| JP2015099067A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | セイコー・イージーアンドジー株式会社 | 放射能測定装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102249120B1 (ko) * | 2020-12-15 | 2021-05-06 | 한국수력원자력 주식회사 | 피검자의 체내·외 방사능 오염 분석 프로그램 및 분석 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shamsuzzaman et al. | Standardization of gamma radiation field for characterizing radiation detecting instrument at SSDL facilities in Bangladesh | |
| JP2014157132A (ja) | 放射能分析装置および放射能分析方法 | |
| Kessler et al. | Characterization of detector-systems based on CeBr3, LaBr3, SrI2 and CdZnTe for the use as dosemeters | |
| JP6709490B2 (ja) | 放射能濃度測定装置及び放射能濃度測定方法 | |
| KR20140083603A (ko) | 개별 감마핵종의 조사선량률 결정방법 | |
| Kržanovic et al. | Performance testing of selected types of electronic personal dosimeters in X-and gamma radiation fields | |
| US20200041661A1 (en) | Method for detecting radionuclide, process for detecting radionuclide using the same, and radiation detector for the same | |
| Tarım et al. | Source-to-detector distance dependence of efficiency and energy resolution of a 3" x3" NaI (Tl) detector | |
| KR101842562B1 (ko) | 방사능 기반 피폭선질 분석 장치 및 방법 | |
| Nohtomi et al. | Accuracy of neutron self-activation method with iodine-containing scintillators for quantifying 128I generation using decay-fitting technique | |
| Thompson et al. | An international intercomparison of national network systems used to provide early warning of a nuclear accident having transboundary implications | |
| Chen et al. | Optimum condition of efficiency functions for HPGe γ-ray detectors in the 121-1408 keV energy range | |
| KR101707957B1 (ko) | 매질 내 핵종의 깊이 및 방사능 결정 장치 및 방법 | |
| KR101842561B1 (ko) | 알라닌 팰릿의 esr 스펙트럼 주/부 피크비에 의한 방사선 복합장 여부 판별 장치 및 방법 | |
| Lee et al. | Source and LVis based coincidence summing correction in HPGe gamma-ray spectrometry | |
| KR102249120B1 (ko) | 피검자의 체내·외 방사능 오염 분석 프로그램 및 분석 시스템 | |
| Kowatari et al. | Establishment of a low dose rate gamma ray calibration field for environmental radiation monitoring devices | |
| JP5450356B2 (ja) | 放射線検出方法 | |
| KR101762008B1 (ko) | 방사선 검출 장치 및 검출 방법 | |
| KR20230094727A (ko) | 방사선 측정 장치 및 장치의 동작 방법 | |
| RU2613594C1 (ru) | Способ измерения мощности дозы в смешанном аппаратурном спектре гамма-излучения | |
| Park et al. | Validation of the whole-body counting measurement in a radiation emergency | |
| Uosif et al. | Comparison of total experimental and theoretical absolute γ-ray detection efficiencies of a cylindrical NaI (Tl) crystal | |
| Amit et al. | A performance analysis of a new secondary standard dosimetry laboratory irradiation system | |
| KR102244538B1 (ko) | 광대역 방사선 측정센서와 이를 이용한 장치 및 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |