KR101964099B1 - A radiation detecting devece for detecting a radionuclide in a water pipe, a water purifier including the same, and a method for detecting a radionuclide using the same - Google Patents

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KR101964099B1 KR1020170132512A KR20170132512A KR101964099B1 KR 101964099 B1 KR101964099 B1 KR 101964099B1 KR 1020170132512 A KR1020170132512 A KR 1020170132512A KR 20170132512 A KR20170132512 A KR 20170132512A KR 101964099 B1 KR101964099 B1 KR 101964099B1
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문명국
전병일
김종열
임기서
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한국원자력연구원
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    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/167Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00Water main or service pipe systems

Abstract

According to the present invention, provided is a radiation detecting device in a water pipe comprising a solution supply pipe, a shielding material, and a radiation detector which is wound on a water pipe in the shielding material, wherein the water pipe is bypassed from the solution supply pipe, and detects the radioactive nuclide in the solution continuously flowing in the water pipe through the radiation detector in real-time. According to the present invention, the use of the radiation detecting device enables detection of radioactive nuclides included in the water, specifically in flowing water, in real-time for water harmful to the human body not to be consumed. The detecting device is inexpensive and is highly utilized as the device can be easily installed in a general household water purifier.

Description

수도관 내 방사선 검출 장치, 이를 포함하는 정수기, 및 이를 이용하는 수도관 내 방사선 검출 방법{A RADIATION DETECTING DEVECE FOR DETECTING A RADIONUCLIDE IN A WATER PIPE, A WATER PURIFIER INCLUDING THE SAME, AND A METHOD FOR DETECTING A RADIONUCLIDE USING THE SAME}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a radiation detecting apparatus, a water purifier including the radiation detecting apparatus, and a radiation detecting method using the radiation detecting apparatus. }

본 발명은 수도관 내 방사선 검출 장치, 상기 수도관 내 방사선 검출 장치를 포함하는 정수기, 및 상기 수도관 내 방사선 검출 장치를 이용하는 수도관 내 방사선 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radiation detection device in a water pipe, a water purifier including the radiation detection device in the water pipe, and a radiation detection method in a water pipe using the radiation detection device in the water pipe.

어떠한 대상물에서 방사선이 나오는지를 측정하는 방사선 측정은, 원자력 시설이나 의료 시설 등과 같은 분야뿐 아니라, 공항, 항만 등을 출입하는 화물에서도 이루어지는 등 다양한 분야에서 널리 이루어지고 있다. 한 예시로서, 출입문에 설치되어 그 출입문을 통과하는 차량의 방사선 유무를 검사하는 기술이 한국등록특허 제1581004호("출입차량 방사선 감시 시스템", 이하 선행문헌 1)에 개시되어 있다. 선행문헌 1에 개시된 시스템에서는, 특정 파장의 광선을 받으면 섬광을 발생시키는 플라스틱 섬광체를 포함하여 이루어짐으로써, 대상물에서 나오는 방사선에 의하여 섬광체에서 발생되는 섬광 신호를 분석하여 방사선 유무를 측정하도록 되어있다.Radiation measurements that measure radiation from an object are widely used in a variety of fields such as nuclear power facilities and medical facilities, as well as cargo entering and exiting airports and ports. As an example, Korean Patent No. 1581004 ("Exit Vehicle Radiation Monitoring System ", hereinafter referred to as prior art 1) discloses a technique for checking the presence or absence of radiation of a vehicle installed in a doorway and passing through the doorway. The system disclosed in the prior art document 1 includes a plastic scintillator for generating scintillation light when a light of a specific wavelength is received, thereby analyzing a scintillation signal generated in the scintillation object by radiation emitted from the object to measure the presence or absence of radiation.

섬광체에 대하여 좀더 구체적으로 설명하자면 다음과 같다. NaI(TL)과 같은 무기 섬광체는 입사 방사선의 에너지에 비례한 특정 강도의 광자를 발생시켜 입사 방사선의 에너지를 측정할 수 있다. 따라서, 무기 섬광체는 주로 입사 방사선의 에너지와 세기를 바탕으로 하여 핵종분석에 주로 사용되고 있다. 한편 PVT(Polyvinyltoluene)과 같은 유기 섬광체는 밀도가 낮고 광전효과에 의한 입사방사선과의 상호작용일 일어날 확률이 낮아 입사 방사선의 에너지를 측정하기 어렵다는 약점이 있어, 유기 섬광체는 입사 방사선의 세기만 주로 측정한다. 그러나 플라스틱 유기 섬광체는 무기 섬광체에 비해 제조가 쉽고 m2 크기 이상의 대형으로 제작이 가능하기 때문에 화물 내부의 방사선 유무를 측정하는 용도로 널리 사용되고 있다. 상술한 선행문헌 1의 방사선 측정 시스템에서도 플라스틱 섬광체, 즉 유기 섬광체를 사용하는 것으로 기재되는 바와 같이, 일반적으로 공항 또는 항만의 출입구에 설치되는 화물 방사선 검색 시스템은 25 L 내지 65 L 체적을 갖는 PVT 플라스틱 섬광체가 사용된다.A more detailed description of the scintillator is as follows. An inorganic scintillator, such as NaI (TL), can generate photons of a specific intensity proportional to the energy of the incident radiation to measure the energy of the incident radiation. Therefore, inorganic scintillators are mainly used for nuclide analysis based on energy and intensity of incident radiation. On the other hand, the organic scintillator such as PVT (Polyvinyltoluene) has a low density and it is difficult to measure the energy of the incident radiation because the probability of occurrence of interaction with the incident radiation due to the photoelectric effect is low. Therefore, the organic scintillator only measures the intensity of the incident radiation . However, plastic organic scintillators are widely used for measuring the presence or absence of radiation in cargo, because they are easier to manufacture than inorganic scintillators and can be manufactured in sizes larger than m 2 . In the radiation measurement system of the above-mentioned prior art document 1, as described in the use of a plastic scintillator, that is, an organic scintillator, a cargo radiation detection system generally installed at an airport or a port entrance is a PVT plastic having a volume of 25 L to 65 L A scintillator is used.

그런데, 이러한 방사선 검색 시스템에서는 단순히 방사선의 유무뿐만 아니라 인공방사선의 유무 즉, 인공방사선의 핵종을 판단할 수 있는 기능도 요구된다. 앞서 설명한 바와 같이 무기 섬광체를 사용하는 방사선 검출기를 사용한다면 방사선의 에너지 및 세기를 측정하여 핵종분석을 할 수 있기 때문에 인공방사선 유무의 판단이 용이하겠으나, 유기 섬광체를 사용하는 방사선 검출기를 사용하는 경우 방사선의 세기만을 주로 측정하기 때문에 인공방사선과 자연방사선을 구분해야 한다.However, in such a radiation detection system, not only the presence of radiation but also the presence or absence of artificial radiation, that is, the function of determining the nuclide of artificial radiation, is also required. As described above, if a radiation detector using an inorganic scintillator is used, the presence or absence of artificial radiation can be easily determined because the radiation energy and intensity can be measured and analyzed for nuclides. However, when a radiation detector using an organic scintillator is used, Since we mainly measure only the intensity of artificial radiation, we should distinguish between artificial radiation and natural radiation.

현재까지 자연방사선과 인공방사선의 구분은 첫째로 플라스틱 섬광체로 측정한 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 스펙트럼 데이터와 직접 비교하는 방법, 둘째로 플라스틱 섬광체로 측정한 에너지 스펙트럼의 각 에너지에 가중치 값을 줘서 결정하는 방법 등이 있다. 첫째 방법 즉 스펙트럼 데이터를 직접 비교하는 방법은 한국공개특허 제2016-0060208호("플라스틱 섬광체를 이용한 방사성 핵종 분별 방법 및 장치", 이하 선행문헌 2)에 상세히 개시되어 있으며, 둘째 방법 즉 에너지 가중치 적용 방법은 한국공개특허 제2010-0033175호("플라스틱 섬광체 기반 방사선 검출기 및 이를 이용한 방사성 핵종 검출 방법", 이하 선행문헌 3)에 상세히 개시되어 있다.To date, natural radiation and artificial radiation have been classified into two categories: first, direct comparison of energy spectral data measured with plastic scintillation data to background spectral data; second, determination of weighted energy values of energy spectra measured with plastic scintillators; . The first method, that is, a method of directly comparing spectral data is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-0060208 ("Method and apparatus for separating radionuclides using plastic scintillators", hereinafter referred to as Prior Art 2) The method is disclosed in detail in Korean Patent Publication No. 2010-0033175 ("Plastic scintillation-based radiation detector and method for detecting radionuclides using the same, hereinafter referred to as Prior Art 3).

그러나 실제 화물 방사선 검색시스템을 통과하는 차량의 속도(최대 18km/h) 및 길이(최대 15m)를 고려하면 차량 통과시간이 짧게는 3 초, 길게는 10 초 이내이기 때문에, 상당한 세기의 방사선이 검출되지 않는 한 상술한 두 방법 모두 현실적으로 사용하기 어려울 수 있다. 또한, 여러 방사선 선원이 함께 있는 경우에는 더욱 더 판정하기 어려운 환경이 될 수 있다.However, considering the vehicle speed (up to 18 km / h) and the length (up to 15 m) of the vehicle passing through the actual cargo radiation detection system, the vehicle passing time is within 3 seconds for short time and within 10 seconds for long time, The above two methods may be difficult to be practically used. Also, if there are several sources of radiation, it can be an environment that is more difficult to judge.

한편, 방사능 물질로부터 방출되는 알파 및 베타 입자 그리고 감마선이 인체에 해롭다는 것은 일반적인 사실이며, 최근 들어 건강에 대한 관심이 높아지면서 일상 생활에서 노출될 수 있는 비교적 적은 량의 방사능에도 주의를 하는 추세로 발전하고 있다.On the other hand, it is a common fact that alpha and beta particles and gamma rays emitted from radioactive materials are harmful to the human body. Recently, interest in health has increased, and attention has been paid to the relatively small amount of radioactivity that can be exposed in daily life It is developing.

그러나 방사능의 유해성에 대한 경계 및 주의 현상은 높아지는데 반해, 방사능은 시각적으로 확인이 불가능하므로 이의 확인을 위해서는 별도의 장비를 필요로 한다.However, while the boundaries and attention to radiation hazards increase, the radioactivity can not be visually confirmed, so separate equipment is required to confirm this.

이에 따라 사람들이 휴대하고 다니면서 필요 시 음식이나 각종 물품들의 방사능을 측정할 수 있는 측정기 제품들이 보급되고 있지만, 아직은 그 활용이 미비한 수준이며, 이는 각종 물품 및 음식 등과의 접촉 시마다 해당물품이나 음식의 방사능을 측정해야 하는데 따른 번거로움에도 원인이 있다.As a result, measuring instruments that can measure the radioactivity of food and various items when they are carried by people and carry them are in widespread use. However, they have not been used yet. This means that every time they come into contact with various goods and foods, This is also caused by the hassle of measuring.

한편 물은 사람이 매일 일정량 이상을 섭취해야 하는바 이렇게 매일 섭취하는 물의 방사능 수치에 대해 관심을 가져야 하는 것이지만, 이렇게 매일 섭취하는 물의 방사능 수치에 대해서는 대부분의 사람이 크게 신경 쓰지 않는 경향이 있다. 즉, 사람들은 가정이나 직장 등에서 통상 정수기를 통해 정수된 물을 마시지만, 이렇게 정수기를 통해 배출되는 물의 방사능 수치에 대해 크게 신경을 쓰지 않으며, 단지 정수기를 통해 정수된 깨끗한 물을 마신다는 생각만을 갖는 것이 일반적이다.Water, on the other hand, needs to be consumed more than a certain amount every day, so it should pay attention to the radioactivity levels of the daily intake of water, but most people do not care much about the radioactivity levels of the daily intake of water. In other words, people usually drink purified water through a water purifier in the home or workplace, but do not pay much attention to the radiation level of the water discharged through the water purifier, and only think of drinking purified water through a water purifier It is common.

이와 관련하여 미국 등록특허 제9,689,995호는 물에 포함된 라돈을 검출하는 내용에 대하여 개시하고 있다.In this regard, U.S. Patent No. 9,689,995 discloses the detection of radon contained in water.

본 발명의 목적은 수도관 내 방사선 검출 장치, 상기 수도관 내 방사선 검출 장치를 포함하는 정수기, 및 상기 수도관 내 방사선 검출 장치를 이용하는 수도관 내 방사선 검출 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a radiation detecting apparatus in a water pipe, a water purifier including the radiation detecting apparatus in the water pipe, and a radiation detecting method in a water pipe using the radiation detecting apparatus in the water pipe.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본원의 제 1 측면은,According to a first aspect of the present invention,

용액 공급관;A solution supply pipe;

차폐체; 및A shield; And

상기 차폐체 내에 수도관에 감긴 방사선 검출기;A radiation detector wound around the water pipe in the shield;

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 수도관은 상기 용액 공급관으로부터 바이패스(bypass)된 것이고,The water pipe is bypassed from the solution supply pipe,

상기 수도관에 연속적으로 흐르는 상기 용액 내 방사성 핵종을 상기 방사선 검출기를 통하여 실시간으로 검출하는,And detecting the radionuclides in the solution continuously flowing through the water pipe through the radiation detector in real time,

수도관 내 방사선 검출 장치를 제공한다.A radiation detection device in a water pipe is provided.

또한, 본원의 제 2 측면은,In addition, the second aspect of the present invention,

상기 본원의 제 1 측면에 따른 수도관 내 방사선 검출 장치를 포함하는 정수기를 제공한다.There is provided a water purifier including the water detection device in the water pipe according to the first aspect of the present invention.

또한, 본원의 제 3 측면은,The third aspect of the present invention,

용액 공급관을 통하여 용액을 연속적으로 공급하고,The solution was continuously supplied through a solution supply pipe,

상기 공급된 용액의 일부가 상기 용액 공급관에 바이패스된 수도관에 공급되고,A part of the supplied solution is supplied to the water pipe bypassed to the solution supply pipe,

상기 수도관에 공급된 용액이 방사선 검출기에 감긴 수도관을 따라 연속적으로 흐르고,The solution supplied to the water pipe continuously flows along the water pipe wound around the radiation detector,

상기 수도관을 따라 흐르는 용액 내 방사성 핵종을 상기 방사선 검출기를 이용하여 실시간으로 검출하는,Wherein the radionuclide in the solution flowing along the water pipe is detected in real time using the radiation detector,

수도관 내 방사선을 검출하는 방법을 제공한다.A method for detecting radiation in a water pipe is provided.

본 발명에 따른 방사선 검출 장치를 이용하면 수도관 내 특히 흐르는 물에 포함된 방사성 핵종을 실시간으로 검출할 수 있어 인체에 유해한 물을 섭취하지 않을 수 있으며, 상기 검출 장치는 가격이 저렴하고 일반 가정용 정수기에 용이하게 설치할 수 있기 때문에 활용성이 높은 장점이 있다.The use of the radiation detection apparatus according to the present invention can detect radionuclides contained in the water flowing in the water pipe in real time so that it does not consume water harmful to the human body. It is advantageous in that it can be installed easily.

도 1은 본 발명에 따른 수도관 내 방사선 검출 장치를 나타낸 개략도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라스틱 섬광체를 사용하는 방사선 검출기에 의해 측정된 다양한 선원에 대한 에너지 스펙트럼 데이터 측정 결과를 나타낸 그래프이고,
도 3은 본 발명의 첫 번째 방법에 따른 다양한 선원에 대한 에너지값에 따른 카운트비를 나타낸 그래프이고,
도 4는 본 발명의 두 번째 방법에 따른 특정 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 로우카운트합 및 하이카운트합을 구하는 방법을 설명한 그래프이고,
도 5는 본 발명의 두 번째 방법에 따른 다양한 선원에 대한 에너지값에 따른 카운트비를 나타낸 그래프이고,
도 6은 본 발명의 세 번째 방법에 따른 다양한 선원에 대한 에너지값에 따른 규격화 카운트비를 나타낸 그래프이고,
도 7은 본 발명의 네 번째 방법에 따른 다양한 선원에 대한 에너지값에 따른 누적 카운트값을 나타낸 그래프이고,
도 8은 본 발명의 다섯번째 방법에 따른 다양한 선원에 대한 에너지값에 따른 제1규격화 누적 카운트값을 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic view showing a radiation detection apparatus in a water pipe according to the present invention,
FIG. 2 is a graph showing energy spectral data of various sources measured by a radiation detector using a plastic scintillator according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a graph showing a count ratio according to energy values of various sources according to the first method of the present invention,
4 is a graph for explaining a method of calculating a row count sum and a high count sum using specific energy spectrum data according to a second method of the present invention,
FIG. 5 is a graph showing a count ratio according to energy values for various sources according to a second method of the present invention,
6 is a graph showing a standardized count ratio according to energy values for various sources according to a third method of the present invention,
7 is a graph showing cumulative count values according to energy values for various sources according to a fourth method of the present invention,
FIG. 8 is a graph showing a first standardized cumulative count value according to energy values for various sources according to a fifth method of the present invention.

본원의 제 1 측면은,According to a first aspect of the present invention,

용액 공급관(110);A solution supply pipe 110;

차폐체(140); 및A shielding body 140; And

상기 차폐체(140) 내에 수도관(120)에 감긴 방사선 검출기(130);A radiation detector 130 wound around the water pipe 120 in the shield 140;

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 수도관(120)은 상기 용액 공급관(110)으로부터 바이패스(bypass)된 것이고,The water pipe 120 is bypassed from the solution supply pipe 110,

상기 수도관(120)에 연속적으로 흐르는 상기 용액 내 방사성 핵종을 상기 방사선 검출기(130)를 통하여 실시간으로 검출하는,And detecting in real time the radionuclides in the solution flowing continuously through the water pipe (120) through the radiation detector (130)

수도관 내 방사선 검출 장치(101)를 제공한다.And provides a radiation detection apparatus 101 in the water pipe.

이하, 본원의 제 1 측면에 따른 수도관 내 방사선 검출 장치(101)를 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the radiation detecting apparatus 101 in the water pipe according to the first aspect of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

먼저, 본 발명에 있어서 방사성 핵종을 검출하는 이유는 자연방사선 및 인공방사선을 구분하기 위함으로써 이들 용어는 하기와 같이 정의된다. 일정 수준 이하 크기의 방사선은 인체에 유의미한 악영향을 끼치지 않으며, 일반적으로 자연계에 존재하는 물건들에도 이러한 정도의 미세한 방사선은 방출되고 있다는 것이 잘 알려져 있는데 이러한 방사선을 자연방사선이라 한다. 한편, 세슘(Cs-137), 코발트(Co-60) 등과 같은 인공적인 방사성 물질의 경우, 자연방사선에 비해 좀더 센 방사선을 방출하며, 이 방사선 양이 많아지면 인체에 악영향을 끼칠 수도 있다. 즉 이러한 인공적인 방사성 물질로부터 방출되는 방사선을 인공방사선이라 한다. 따라서, 본 발명의 수도관 내 방사선 검출 장치는 인체에 유해한 인공방사선을 검출하고자 수행되는 것일 수 있다.First, in the present invention, the reason for detecting the radionuclide is defined as follows in order to distinguish between natural radiation and artificial radiation. It is well known that radiation below a certain level does not cause a significant adverse effect on the human body, and that such a degree of fine radiation is generally emitted to objects in the natural world. Such radiation is called natural radiation. On the other hand, artificial radioactive materials such as cesium (Cs-137) and cobalt (Co-60) emit more radioactive rays than natural radiation, and if this amount of radiation is increased, the human body may be adversely affected. In other words, radiation emitted from such artificial radioactive materials is called artificial radiation. Therefore, the radiation detection apparatus of the present invention may be performed to detect artificial radiation harmful to the human body.

또한, 방사성 핵종을 검출한다는 것은 아무것도 없는 상태(이를 일반적으로 "백그라운드 상태"라고 한다)에서 측정된 자연방사선과 비교하여, 특정 방사성 물질에서 발생되는 방사선이라고 추정될 수 있는 방사선 즉 특정 방사선의 핵종을 판별하는 것이다. 따라서 방사성 핵종의 검출을 위해서는, 방사선 검출기를 이용한 에너지 스펙트럼 데이터를 구하는 것이 가장 기본적인 단계가 된다.In addition, in comparison with the natural radiation measured in a state in which nothing is detected as a radionuclide (which is generally referred to as a "background state"), radiation which can be presumed to be radiation generated in a specific radioactive material, . Therefore, in order to detect radionuclides, it is the most fundamental step to obtain energy spectrum data using a radiation detector.

한편, 본 발명의 수도관 내 방사선 검출 장치는, 새로운 장치나 부품을 도입하는 것이 아니라 기존의 방사선 검출기 및 검출 시스템을 그대로 활용하고, 기존의 알고리즘 또는 새로운 판별식 및 알고리즘을 도입하는 것이다. 이러한 관점에서, 본 발명에서는 방사선 검출기 자체나 방사선 검출기에서 에너지 스펙트럼 데이터를 얻어내는 방식 자체는 기존과 마찬가지이므로, 이에 대한 설명은 간략하게만 서술한다.On the other hand, the radiation detection apparatus in the water pipe of the present invention introduces existing algorithms or new discrimination equations and algorithms, without introducing new apparatuses or parts, but using existing radiation detectors and detection systems as they are. From this viewpoint, in the present invention, the method of obtaining the energy spectrum data by the radiation detector itself or the radiation detector is the same as the conventional method, so that the description thereof will be briefly described.

방사선 검출기에서 에너지 스펙트럼 데이터를 얻어내는 방식을 간략하게 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 상기 방사선 검출기가 플라스틱 섬광체를 이용한 방사선 검출기일 경우 먼저 플라스틱 섬광체에 대상물에서 나오는 방사선을 쬐어 주면, 플라스틱 섬광체에서 섬광 신호가 발생된다. 이 섬광 신호를 전기 신호로 바꾸고, 크기를 증폭하고, 노이즈를 제거하여 분석 가능한 신호로 변환한다. 이렇게 변환된 신호는 펄스 형태로 나타나는데, 이 펄스를 카운트하여 전압값의 크기에 따라 구분하여 저장한다. 이렇게 각 전압값의 펄스를 카운트하여 할당된 버퍼에서 일정시간 누적 관리되는 각각의 과정을 각각 에너지라고 한다. 이러한 과정을 통해, 에너지값에 따른 카운트값으로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 구할 수 있다. 앞서도 설명한 바와 같이 플라스틱 섬광체를 사용하는 방사선 검출기에서는 모두 이러한 방법으로 에너지 스펙트럼 데이터를 구하고 있으므로(상술한 선행문헌 1 내지 3 모두에 이러한 방법으로 구한 에너지 스펙트럼 그래프가 개시된다), 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.A method of obtaining energy spectrum data from a radiation detector will be briefly described as follows. For example, when the radiation detector is a radiation detector using a plastic scintillator, if a plastic scintillator is irradiated with radiation from an object, a scintillation signal is generated in the plastic scintillation material. It transforms the flash signal into an electrical signal, amplifies its size, and removes noise to convert it into an analytical signal. The converted signal appears as a pulse, which is counted and stored according to the magnitude of the voltage value. Each process in which the pulses of the respective voltage values are counted and cumulatively managed in the allocated buffer for a predetermined time is referred to as energy. Through this process, the energy spectrum data represented by the count value according to the energy value can be obtained. As described above, the radiation detector using the plastic scintillator finds the energy spectrum data in this manner (the energy spectrum graph obtained by this method is disclosed in all of the above-mentioned prior art documents 1 to 3), and further detailed explanation is omitted do.

이러한 에너지 스펙트럼 데이터는 방사선을 발생시키는 근원(선원)이 되는 물질의 핵종에 따라 달라진다. 따라서 이상적으로 생각할 때, 미리 어떤 핵종에서 어떤 형태의 에너지 스펙트럼 데이터가 나오는지를 알고 있다면, 측정된 에너지 스펙트럼 데이터로부터 대상물에 포함되어 있는 선원의 핵종을 판별할 수 있을 것이다.This energy spectral data depends on the nuclide of the material that is the source (source) that generates the radiation. Therefore, ideally, if you know in advance what type of energy spectral data is coming from a nuclide in advance, you will be able to determine the nuclide of the source contained in the object from the measured energy spectral data.

상기 방사선 검출 장치(101)는 용액 공급관(110)을 포함하는 것일 수 있다. 상기 용액 공급관(110)을 통하여 용액이 상기 방사선 검출 장치(101)로 유입되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The radiation detection apparatus 101 may include a solution supply pipe 110. The solution may be introduced into the radiation detecting apparatus 101 through the solution supplying pipe 110, but the present invention is not limited thereto.

또한, 상기 용액은 물(H2O) 또는 오폐수 등 다양한 용액을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the solution may include various solutions such as water (H 2 O) or wastewater, but is not limited thereto.

상기 용액 공급관(110) 은 일반적으로 사용되는 수도관을 사용하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 스테인리스 강관, 철관, 스테인리스 주름관, 동관, 폴리비닐클로라이드(PVC)관 등을 사용하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, the solution supply pipe 110 may be a stainless steel pipe, a steel pipe, a stainless steel corrugated pipe, a copper pipe, a polyvinyl chloride (PVC) pipe or the like, It is not.

한편, 상기 방사선 검출 장치(101)는 차폐체(140)를 포함하는 것일 수 있다. 상기 차폐체(140)는 방사선 검출기(130) 외부에 형성되어 있는 것일 수 있으며, 상기 차폐체(140)에 의해 상기 방사선 검출기(130)에 외부의 방사선이 유입되지 않는 것일 수 있다. 따라서, 상기 차폐체(140)에 의해 상기 방사선 검출기(130)가 수도관(120)에 흐르는 용액 내 방사성 핵종만을 용이하게 검출할 수 있는 것일 수 있다. 또한, 상기 차폐체(140)는 상기 방사선 검출기(130) 외부에만 설치되면 되며, 모양 또는 크기에는 제한이 없다.Meanwhile, the radiation detecting apparatus 101 may include a shielding body 140. The shield 140 may be formed outside the radiation detector 130 and the radiation may not be radiated to the radiation detector 130 by the shield 140. Therefore, the radiation detector 130 can easily detect only the radioactive nuclear species in the solution flowing in the water pipe 120 by the shield 140. In addition, the shield 140 may be installed only outside the radiation detector 130, and is not limited in shape or size.

상기 차폐체(140)는 납(Pb), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 백금(Pt), 은(Ag), 금(Au), 세라믹, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The shield 140 is selected from the group consisting of lead (Pb), iron (Fe), nickel (Ni), copper (Cu), platinum (Pt), silver (Ag), gold But are not limited thereto.

또한, 상기 방사선 검출 장치(101)는 상기 차폐체(140) 내에 수도관(120)에 감긴 방사선 검출기(130)를 포함하는 것일 수 있다. 상기 수도관(120)을 방사선 검출기(130)에 감긴 형태로 설계하는 이유는 수도관(120) 내 용액의 수로를 길게 해줌으로써 방사선 검출기(130)가 충분한 시간을 가지고 수도관(120) 내 용액에 포함된 방사성 핵종을 검출할 수 있도록 하기 위한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The radiation detecting apparatus 101 may include a radiation detector 130 wound around the water pipe 120 in the shielding body 140. The reason why the water pipe 120 is designed to be wound around the radiation detector 130 is to increase the length of the water solution in the water pipe 120 so that the radiation detector 130 is supplied with sufficient time But is not limited to, detection of radionuclides.

상기 방사선 검출기(130)는 기체 전리 작용을 이용한 검출기, 고체 전리 작용을 이용한 검출기(반도체 검출기), 또는 여기작용을 이용한 검출기일 수 있으며 바람직하게 여기작용을 이용한 검출기일 수 있다.The radiation detector 130 may be a detector using a gas ionizing action, a detector using a solid ionization action (semiconductor detector), or a detector using an excitation action, and preferably a detector using an excitation action.

상기 기체 전리 작용을 이용한 검출기는 전리함, 비례 계수관(Proportional Counter), 소멸가스(Quenching gas), 또는 GM 계수관(Geiger Muller Counter)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The detector using the gas ionizing action may be, but is not limited to, an ionizer, a proportional counter, a quenching gas, or a Geiger Muller counter.

상기 고체 전리 작용을 이용한 검출기(반도체 검출기)는 P-N 접합형 검출기, 표면장벽형 검출기, Li 드리프트형(p-i-n형) 검출기, 또는 고순도반도체형 검출기일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The solid ionization detector (semiconductor detector) may be, but is not limited to, a P-N junction detector, a surface barrier detector, a Li drift type (p-i-n type detector) or a high purity semiconductor detector.

또한, 상기 여기작용을 이용한 검출기는 신틸레이터내의 어떤 발광물질이 방사선이 입사하면 이 물질의 원자나 분자가 여기 후 기저 상태로 돌아갈 때 적당한 파장의 빛을 내며, 이 빛이 실리콘 그리스나 루사이트(Lusite) 파이프를 통해 광전자 증배관으로 들어가 Sb-Sc가 증착된 광전면에서 전자로 변화시켜 이것을 다이노드(dynode)로 증폭하여 전기적인 신호를 얻는 검출기로서 상기 신틸레이터는 무기결정형, 유기결정형, 액체형, 또는 플라스틱형일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the detector using the excitation function emits light of a proper wavelength when a certain atomic substance in the scintillator is irradiated, and when the atom or molecule of the substance returns to a base-excited state, Lusite) pipe, the Sb-Sc is changed from the front surface of the deposited light to the electron and amplified by a dynode to obtain an electric signal. The scintillator is an inorganic crystal type, an organic crystal type, a liquid type , Or plastic, but is not limited thereto.

한편, 상기 수도관(120) 내 용액의 유속은 약 0.1 m/s 내지 약 10 m/s일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 용액의 유속이 0.1 m/s 미만일 경우 유속이 너무 작아 상기 수도관 내 방사선 검출 장치(101)를 이용하는 의미가 없는 것일 수 있고, 상기 용액의 유속이 10 m/s 초과일 경우 상기 방사선 검출기(130)가 상기 용액에 포함된 방사성 핵종을 검출하기 위한 시간이 너무 짧아 방사성 핵종을 정확하게 검출하지 못할 수 있다.Meanwhile, the flow rate of the solution in the water pipe 120 may be about 0.1 m / s to about 10 m / s, but is not limited thereto. If the flow velocity of the solution is less than 0.1 m / s, the velocity of the solution may be too small to use the radiation detection apparatus 101 in the water pipe. If the flow rate of the solution exceeds 10 m / s, ) Is too short to detect the radionuclide contained in the solution, so that the radionuclide may not be detected correctly.

상기 수도관(120)의 내관 직경은 약 3 mm 내지 약 250 mm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 바람직하게 약 25 mm 내지 약 50 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 수도관(120)의 내관 직경이 3 mm 미만일 경우 상기 용액이 원활히 흐르지 않을 수 있으며, 상기 수도관(120)의 내관 직경이 250 mm 초과일 경우 수도관(120) 내 흐르는 용액의 유량이 많아 지므로 방사성 핵종이 정확하게 검출되지 않을 수 있다.The inner diameter of the water pipe 120 may be about 3 mm to about 250 mm, but is not limited thereto, and is preferably about 25 mm to about 50 mm. When the inner diameter of the water pipe 120 is less than 3 mm, the solution may not flow smoothly. When the inner diameter of the water pipe 120 is more than 250 mm, the flow rate of the solution flowing through the water pipe 120 increases, The paper may not be detected accurately.

상기 수도관(120)의 길이는 약 0.1 m 내지 약 1 m 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 수도관(120)의 길이는 길수록 상기 방사선 검출기(130)가 상기 용액에 포함된 방사성 핵종을 검출하기 위한 시간이 길어지므로 더욱 정확하게 방사성 핵종을 검출할 수 있는 것일 수 있다. 따라서, 상기 수도관(120)이 상기 방사선 검출기(130)를 감는 횟수가 많아질수록 상기 용액 내 포함된 방사성 핵종이 더욱 정확하게 검출되는 것일 수 있다.The length of the water pipe 120 may be about 0.1 m to about 1 m, but is not limited thereto. The longer the length of the water pipe 120, the longer the time for the radiation detector 130 to detect the radionuclide contained in the solution, so that it can more accurately detect the radionuclide. Therefore, as the number of times the water pipe 120 winds the radiation detector 130, the radioactive nuclear species contained in the solution can be more accurately detected.

또한, 상기 방사선 검출 장치(101)는 수도관(120)에 연속적으로 흐르는 상기 용액 내 방사성 핵종을 상기 방사선 검출기(130)를 통하여 실시간으로 검출하는 것일 수 있다.In addition, the radiation detecting apparatus 101 may detect the radionuclides in the solution continuously flowing through the water pipe 120 through the radiation detector 130 in real time.

한편, 상기 방사선 검출 장치(101)는 상기 용액 내 방사성 핵종을 실시간으로 사용자가 볼 수 있도록 디스플레이부(150)를 추가로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The radiation detecting apparatus 101 may further include a display unit 150 so that the user can view the radionuclide in the solution in real time. However, the present invention is not limited thereto.

상기 방사선 검출 장치(101)는 상기 용액 공급관(110)을 통하여 용액이 공급되며, 상기 용액 공급관(110)에 바이패스(bypass)된 수도관(120)에 상기 용액의 일부가 흐르는 것일 수 있다. 상기 바이패스된 수도관(120)을 통하여 흐른 용액은 방사선 검출기(130) 외부를 통과함으로써 상기 용액 내 포함된 방사성 핵종이 검출되며, 다시 용액 공급관(110)에 연결되어 흐르는 것일 수 있다. 또한, 상기 방사선 검출 장치(101)에 흐르는 용액은 연속적으로 흐르기 때문에 상기 방사성 핵종이 검출된 용액을 계속하여 사용할 수 있다.The radiation detecting apparatus 101 may be supplied with a solution through the solution supply pipe 110 and a part of the solution may flow to the water pipe 120 bypassed to the solution supply pipe 110. The solution flowing through the bypassed water pipe 120 may be detected by passing through the outside of the radiation detector 130 to detect radioactive nuclides included in the solution, and then connected to the solution supply pipe 110. [ Further, since the solution flowing through the radiation detecting apparatus 101 flows continuously, the solution in which the radioactive nuclide is detected can be continuously used.

본원의 제 2 측면은 상기 본원의 제 1 측면에 따른 수도관 내 방사선 검출 장치(101)를 포함하는 정수기를 제공한다. 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.The second aspect of the present invention provides a water purifier including the water detection device 101 in the water pipe according to the first aspect of the present invention. Although the detailed description of the parts overlapping with the first aspect of the present application is omitted, the description of the first aspect of the present invention can be applied equally to the second aspect.

상기 본원의 제 1 측면에 따른 방사선 검출 장치(101)에 흐르는 용액은 바람직하게 물일 수 있으며, 상기 용액 공급관(110)의 하부가 정수기에 연결되어 있는 것일 수 있다. 따라서, 상기 방사선 검출 장치(101)를 통하여 방사성 핵종이 검출된 물을 연속적으로 정수기에 공급함으로써 사용자가 상기 물을 섭취하는 것일 수 있다. 즉, 물을 섭취하기 전에 물에 방사성 물질이 포함되어 있는지 여부가 가능하기 때문에 안전하게 물을 섭취하게 되는 것일 수 있다.The solution flowing into the radiation detecting apparatus 101 according to the first aspect of the present invention may be water, and the lower part of the solution supplying pipe 110 may be connected to the water purifier. Accordingly, the user may consume the water by continuously supplying the water detected with the radioactive nuclide through the radiation detecting device 101 to the water purifier. That is, it may be possible to safely consume water because it is possible to include radioactive material in the water before ingesting water.

본원의 제 3 측면은The third aspect of the present application

용액 공급관(110)을 통하여 용액을 연속적으로 공급하고,The solution is continuously supplied through the solution supply pipe 110,

상기 공급된 용액의 일부가 상기 용액 공급관(110)에 바이패스된 수도관(120)에 공급되고,A part of the supplied solution is supplied to the water pipe 120 bypassed to the solution supply pipe 110,

상기 수도관(120)에 공급된 용액이 방사선 검출기(140)에 감긴 수도관(120)을 따라 연속적으로 흐르고,The solution supplied to the water pipe 120 continuously flows along the water pipe 120 wound around the radiation detector 140,

상기 수도관(120)을 따라 흐르는 용액 내 방사성 핵종을 상기 방사선 검출기(140)를 이용하여 실시간으로 검출하는,And detecting the radionuclide in the solution flowing along the water pipe 120 in real time using the radiation detector 140. [

수도관 내 방사선을 검출하는 방법을 제공한다.A method for detecting radiation in a water pipe is provided.

본원의 제 1 측면 및 제 2 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면 및 제 2 측면에 대해 설명한 내용은 제 3 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.Although the detailed description of the parts overlapping with the first aspect and the second aspect of the present application is omitted, the description of the first aspect and the second aspect of the present invention may be applied equally to the third aspect, .

먼저, 수도관 내 방사선을 검출하는 방법은 용액 공급관(110)을 통하여 용액을 연속적으로 공급하는 단계를 포함한다.First, the method for detecting radiation in the water pipe includes continuously supplying the solution through the solution supply pipe 110. [

상기 용액은 물(H2O) 또는 오폐수 등 다양한 용액을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The solution may include, but is not limited to, various solutions such as water (H 2 O) or wastewater.

상기 용액 공급관(110) 은 일반적으로 사용되는 수도관을 사용하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 스테인리스 강관, 철관, 스테인리스 주름관, 동관, 폴리비닐클로라이드(PVC)관 등을 사용하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, the solution supply pipe 110 may be a stainless steel pipe, a steel pipe, a stainless steel corrugated pipe, a copper pipe, a polyvinyl chloride (PVC) pipe or the like, It is not.

다음으로, 수도관 내 방사선을 검출하는 방법은 상기 공급된 용액의 일부가 상기 용액 공급관(110)에 바이패스된 수도관(120)에 공급되는 단계를 포함한다.Next, a method of detecting radiation in the water pipe includes supplying a portion of the supplied solution to the water pipe 120 bypassed to the solution supply pipe 110.

이때, 상기 수도관(120)의 내관 직경은 약 3 mm 내지 약 250 mm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 바람직하게 약 25 mm 내지 약 50 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 수도관(120)의 내관 직경이 3 mm 미만일 경우 상기 용액이 원활히 흐르지 않을 수 있으며, 상기 수도관(120)의 내관 직경이 250 mm 초과일 경우 수도관(120) 내 흐르는 용액의 유량이 많아 지므로 방사성 핵종이 정확하게 검출되지 않을 수 있다.At this time, the inner diameter of the water pipe 120 may be about 3 mm to about 250 mm, but is not limited thereto, and is preferably about 25 mm to about 50 mm. When the inner diameter of the water pipe 120 is less than 3 mm, the solution may not flow smoothly. When the inner diameter of the water pipe 120 is more than 250 mm, the flow rate of the solution flowing through the water pipe 120 increases, The paper may not be detected accurately.

상기 수도관(120)의 길이는 약 0.1 m 내지 약 1 m 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 수도관(120)의 길이는 길수록 상기 방사선 검출기(130)가 상기 용액에 포함된 방사성 핵종을 검출하기 위한 시간이 길어지므로 더욱 정확하게 방사성 핵종을 검출할 수 있는 것일 수 있다. 따라서, 상기 수도관(120)이 상기 방사선 검출기(130)를 감는 횟수가 많아질수록 상기 용액 내 포함된 방사성 핵종이 더욱 정확하게 검출되는 것일 수 있다.The length of the water pipe 120 may be about 0.1 m to about 1 m, but is not limited thereto. The longer the length of the water pipe 120, the longer the time for the radiation detector 130 to detect the radionuclide contained in the solution, so that it can more accurately detect the radionuclide. Therefore, as the number of times the water pipe 120 winds the radiation detector 130, the radioactive nuclear species contained in the solution can be more accurately detected.

다음으로, 수도관 내 방사선을 검출하는 방법은 상기 수도관(120)에 공급된 용액이 방사선 검출기(140)에 감긴 수도관(120)을 따라 연속적으로 흐르는 단계를 포함한다.Next, a method of detecting radiation in the water pipe includes a step in which the solution supplied to the water pipe 120 continuously flows along the water pipe 120 wound around the radiation detector 140.

이때, 상기 방사선 검출기(130)는 기체 전리 작용을 이용한 검출기, 고체 전리 작용을 이용한 검출기(반도체 검출기), 또는 여기작용을 이용한 검출기일 수 있으며 바람직하게 여기작용을 이용한 검출기일 수 있다.At this time, the radiation detector 130 may be a detector using a gas ionization action, a detector using a solid ionization action (semiconductor detector), or a detector using an excitation action, and preferably a detector using an excitation action.

상기 기체 전리 작용을 이용한 검출기는 전리함, 비례 계수관(Proportional Counter), 소멸가스(Quenching gas), 또는 GM 계수관(Geiger Muller Counter)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The detector using the gas ionizing action may be, but is not limited to, an ionizer, a proportional counter, a quenching gas, or a Geiger Muller counter.

상기 고체 전리 작용을 이용한 검출기(반도체 검출기)는 P-N 접합형 검출기, 표면장벽형 검출기, Li 드리프트형(p-i-n형) 검출기, 또는 고순도반도체형 검출기일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The solid ionization detector (semiconductor detector) may be, but is not limited to, a P-N junction detector, a surface barrier detector, a Li drift type (p-i-n type detector) or a high purity semiconductor detector.

또한, 상기 여기작용을 이용한 검출기는 신틸레이터내의 어떤 발광물질이 방사선이 입사하면 이 물질의 원자나 분자가 여기 후 기저 상태로 돌아갈 때 적당한 파장의 빛을 내며, 이 빛이 실리콘 그리스나 루사이트(Lusite) 파이프를 통해 광전자 증배관으로 들어가 Sb-Sc가 증착된 광전면에서 전자로 변화시켜 이것을 다이노드(dynode)로 증폭하여 전기적인 신호를 얻는 검출기로서 상기 신틸레이터는 무기결정형, 유기결정형, 액체형, 또는 플라스틱형일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the detector using the excitation function emits light of a proper wavelength when a certain atomic substance in the scintillator is irradiated, and when the atom or molecule of the substance returns to a base-excited state, Lusite) pipe, the Sb-Sc is changed from the front surface of the deposited light to the electron and amplified by a dynode to obtain an electric signal. The scintillator is an inorganic crystal type, an organic crystal type, a liquid type , Or plastic, but is not limited thereto.

한편, 상기 수도관(120) 내 용액의 유속은 약 0.1 m/s 내지 약 10 m/s일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 용액의 유속이 0.1 m/s 미만일 경우 유속이 너무 작아 상기 수도관 내 방사선 검출 장치(101)를 이용하는 의미가 없는 것일 수 있고, 상기 용액의 유속이 10 m/s 초과일 경우 상기 방사선 검출기(130)가 상기 용액에 포함된 방사성 핵종을 검출하기 위한 시간이 너무 짧아 방사성 핵종을 정확하게 검출하지 못할 수 있다.Meanwhile, the flow rate of the solution in the water pipe 120 may be about 0.1 m / s to about 10 m / s, but is not limited thereto. If the flow velocity of the solution is less than 0.1 m / s, the velocity of the solution may be too small to use the radiation detection apparatus 101 in the water pipe. If the flow rate of the solution exceeds 10 m / s, ) Is too short to detect the radionuclide contained in the solution, so that the radionuclide may not be detected correctly.

다음으로, 수도관 내 방사선을 검출하는 방법은 상기 수도관(120)을 따라 흐르는 용액 내 방사성 핵종을 상기 방사선 검출기(140)를 이용하여 실시간으로 검출하는 단계를 포함한다.Next, a method of detecting radiation in the water pipe includes detecting in real time the radionuclide in the solution flowing along the water pipe 120 using the radiation detector 140. [

이때, 상기 흐르는 용액 내 방사성 핵종을 더욱 정확하게 검출하기 위하여 상기 방사선 검출 장치(101)는 차폐체(140)를 포함하는 것일 수 있다. 상기 차폐체(140)는 방사선 검출기(130) 외부에 형성되어 있는 것일 수 있으며, 상기 차폐체(140)에 의해 상기 방사선 검출기(130)에 외부의 방사선이 유입되지 않는 것일 수 있다. 따라서, 상기 차폐체(140)에 의해 상기 방사선 검출기(130)가 수도관(120)에 흐르는 용액 내 방사성 핵종만을 용이하게 검출할 수 있는 것일 수 있다. 또한, 상기 차폐체(140)는 상기 방사선 검출기(130) 외부에만 설치되면 되며, 모양 또는 크기에는 제한이 없다.At this time, in order to more accurately detect the radionuclide in the flowing solution, the radiation detecting apparatus 101 may include the shielding body 140. The shield 140 may be formed outside the radiation detector 130 and the radiation may not be radiated to the radiation detector 130 by the shield 140. Therefore, the radiation detector 130 can easily detect only the radioactive nuclear species in the solution flowing in the water pipe 120 by the shield 140. In addition, the shield 140 may be installed only outside the radiation detector 130, and is not limited in shape or size.

상기 차폐체(140)는 납(Pb), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 백금(Pt), 은(Ag), 금(Au), 세라믹, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The shield 140 is selected from the group consisting of lead (Pb), iron (Fe), nickel (Ni), copper (Cu), platinum (Pt), silver (Ag), gold But are not limited thereto.

한편, 본 발명의 수도관 내 방사선 검출 장치(101) 및 상기 장치를 이용한 수도관 내 방사선을 검출하는 방법(방사성 핵종을 검출하는 방법)은 새로운 장치나 부품을 도입하는 것이 아니라 기존의 방사선 검출기 및 검출 시스템을 그대로 활용하고, 기존의 알고리즘 또는 새로운 판별식 및 알고리즘을 도입하는 것이다.On the other hand, the radiation detecting apparatus 101 in the water pipe according to the present invention and the method for detecting radiation in the water pipe using the apparatus (method for detecting radionuclides) do not introduce new apparatuses or parts but use existing radiation detectors and detection systems , And introduces an existing algorithm or a new discriminant equation and algorithm.

이하, 새로운 판별식 및 알고리즘에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the new discrimination equations and algorithms will be described in detail.

첫 번째 방법은,In the first method,

방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서,A method for detecting a radionuclide using energy spectrum data represented by a count according to an energy obtained from a radiation detector,

방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나누어 카운트비를 산출하는 단계;The background energy spectrum data measured without the object to detect the radionuclide and the object energy spectrum data measured in the presence of the object are used to divide the object energy spectrum data into arbitrary energy values into the background energy spectrum data and calculate the count ratio Calculating;

를 포함하는,/ RTI >

방사성 핵종을 검출하는 방법을 제공한다.A method for detecting radionuclides is provided.

상기 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서 방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나누어 카운트비를 산출한다.The method of detecting the radionuclide includes the steps of: measuring background energy spectrum data measured without an object to detect a radionuclide and object energy spectrum data measured in the presence of the object to obtain object energy spectrum data for an arbitrary energy value; And the background energy spectrum data to calculate the count ratio.

이때, 상기 카운트비는 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스텍트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나눈 값으로 정의되며 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터의 카운트비는 에너지 값에 관계없이 1이 된다.At this time, the count ratio is defined as a value obtained by dividing the object energy spectrum data by background energy spectrum data with respect to an arbitrary energy value, and the count ratio of the background energy spectrum data becomes 1 regardless of the energy value.

도 3은 다양한 선원에 대한 에너지값에 따른 카운트비를 나타낸 그래프이다. 상기 그래프를 참조하면 각각의 방사성 핵종 별로 서로 다른 피크를 가지고 있음을 확인할 수 있으며, 도 2와 비교하였을 때 각각의 방사성 핵종의 구별이 더욱 용이함을 확인할 수 있다.3 is a graph showing a count ratio according to energy values for various sources. Referring to the graph, it can be seen that peaks of each radionuclide have different peaks. Compared with FIG. 2, it can be seen that each radionuclide is more easily distinguished.

한편, 상기 방사성 핵종을 검출하는 방법은 상기 카운트비와 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비를 비교하여 대상물에서 검출된 방사성 핵종을 구별하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.The method for detecting the radionuclide may further include discriminating the radionuclide detected from the object by comparing the count ratio with a previously prepared radionuclide count ratio.

이때, 상기 비교하는 것은, 상기 카운트비가 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾아 비교하는 것일 수 있다. 상기 일정 범위는 1 기준 약 1.1 배 내지 약 1.2 배일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 카운트비가 1과 동일한 에너지값을 찾는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 도 2를 참조하면, 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터의 카운트비는 에너지값에 관계없이 1이 되며 모든 방사성 핵종은 카운트비가 에너지가 증가함에 따라 1에 수렴하는 형태를 나타내게 된다. 이때, 상기 카운트비가 1에 수렴하는 최소의 에너지값이 방사성 핵종별로 상이하기 때문에 카운트비가 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾음으로써 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다.At this time, the comparison may be to find and compare a minimum energy value within a certain range of the count ratio. The predetermined range may be about 1.1 times to about 1.2 times as much as one reference, but is not limited thereto. Preferably, the step of finding an energy value having the count ratio equal to 1 may be included. That is, referring to FIG. 2, the count ratio of the background energy spectrum data is 1 regardless of the energy value, and the count ratio of all the radionuclides converges to 1 as the energy increases. At this time, since the minimum energy value at which the count ratio converges to 1 differs depending on the type of radionuclide, the radionuclide may be detected by finding a minimum energy value within a certain range of the count ratio.

또한, 특정 방사성 핵종에 있어서, 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값과 미리 준비된 상기 특정 방사성 핵종의 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값은 항상 동일한 값으로 나타나지 않을 수 있으며, 미리 준비된 방사성 핵종의 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값과 비교하여 약 20%의 오차범위 내이면 같은 방사성 핵종인 것으로 판단한다.Further, in a specific radionuclide, the minimum energy value within a certain range from 1 and the minimum energy value within a certain range of the specific radionuclide prepared in advance may not always appear to be the same value. And the minimum energy value within a certain range, it is judged to be the same radionuclide if the error is within about 20%.

한편, 상기 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값은 방사성 핵종별로 상기 본원의 제 1 측면에 따라 수행되어 기 저장된 에너지값을 의미한다.Meanwhile, the energy value of the radionuclide species prepared in advance means the value of energy stored in the radionuclide according to the first aspect of the present invention.

한편, 상기 비교하는 것은, 상기 카운트비가 최대값을 가지는 에너지값을 찾아 비교하는 것일 수 있다. 즉, 도 3을 참조하면, 각 방사성 핵종별로 최대 카운트비를 나타내는 에너지가 상이함을 확인할 수 있으며, 따라서, 상기 카운트비가 최대값을 가지는 에너지값을 찾아 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비와 비교함으로써 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다. 이때, 특정 방사성 핵종에 있어서, 최대 카운트비를 나타내는 에너지값과 미리 준비된 상기 특정 방사성 핵종의 최대 카운트비를 나타내는 에너지값은 동일한 값으로 나타나지 않을 수 있으며, 미리 준비된 방사성 핵종의 최대 카운트비를 나타내는 에너지값과 비교하여 약 20%의 오차범위 내이면 같은 방사성 핵종인 것으로 판단한다.On the other hand, the comparison may be to find and compare an energy value having the maximum count value. That is, referring to FIG. 3, it can be seen that the energy representing the maximum count ratio is different for each type of radionuclide, and therefore, the energy value having the maximum count value is found and compared with the previously prepared radionuclide type count ratio May be to detect radionuclides. At this time, in the specific radionuclide, the energy value representing the maximum count ratio and the energy value representing the maximum count ratio of the specific radionuclide prepared in advance may not appear to be the same value, and the energy representing the maximum count ratio of the prepared radionuclide And if it is within an error range of about 20%, it is judged to be the same radionuclide.

또한, 상기 비교하는 것은, 에너지에 따른 상기 카운트비의 패턴을 비교하는 것일 수 있다. 즉, 도 3을 참조하면, 각 방사성 핵종별로 에너지에 따른 카운트비의 패턴이 다르게 나타나고 있는 바, 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비의 패턴과 비교함으로써 동일한 패턴을 찾아 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다.Also, the comparison may be to compare the pattern of the count ratio with energy. That is, referring to FIG. 3, the patterns of the count ratios according to energies are different for each kind of radionuclide, and it may be possible to detect radionuclides by searching for the same pattern by comparing with the pattern of the count ratio of the prepared radionuclide species .

또한, 상기 카운트비 산출을 수행하는 단계는 에너지 값을 변화시켜 가며 수행되는 것일 수 있으며, 상기 카운트비는 미리 결정된 임의의 에너지 구간 즉, 미리결정된 하한 에너지값 내지 상한 에너지값 내에서 정의되는 것일 수 있다.Also, the step of performing the count ratio calculation may be performed while changing the energy value, and the count ratio may be defined within a predetermined arbitrary energy period, i.e., a predetermined lower energy value to an upper energy value have.

이때, 하한 에너지값은 일반적으로 0 또는 1로 결정될 수 있다. 상기 에너지값은 이산적인 값(discrete value)으로서 말하자면 인덱스에 해당하는 것이다. 이때, 일반적으로 인덱스를 넘버링함에 있어서 0에서 시작하는 경우 또는 1에서 시작하는 경우가 모두 널리 사용되고 있으며, 따라서 인덱스 넘버링을 0에서 시작한다면 상기 하한 에너지값은 0이 될 수 있고, 인덱스 넘버링을 1에서 시작한다면 상기 하한 에너지값은 1이 될 수 있다. At this time, the lower limit energy value may be generally determined as 0 or 1. [ The energy value corresponds to an index as a discrete value. At this time, in general, when the index numbering is started from 0 or starting from 1 is widely used, if the index numbering starts from 0, the lower limit energy value can be 0, and if the index numbering is 1 The lower limit energy value may be 1.

또한 상한 에너지값은 실제 에너지값들 중 최고값으로 결정될 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 적절한 에너지값으로 결정할 수도 있다. Also, the upper limit energy value may be determined as the highest one of the actual energy values, but not limited thereto, and may be determined as an appropriate energy value.

즉, 도 3을 참조하면, 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 카운트비 산출을 한 후, 에너지에 대한 카운트비를 하나의 그래프 상에 나타내면 각각의 방사성 핵종에 대하여 그 카운트비값이 육안으로 구별이 용이함을 알 수 있다. 따라서, 상기 에너지에 따른 카운트비를 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비와 비교함으로써 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다. 상기 비교하는 것은 상기 기술한 바와 같이 카운트비가 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾아 비교하는 것, 카운트비가 최대값을 가지는 에너지값을 찾아 비교하는 것, 또는 에너지에 따른 상기 카운트비의 패턴을 비교하는 것일 수 있으며, 상기 방법들을 혼용하여 사용하는 것일 수 있다.That is, referring to FIG. 3, after calculating the count ratio using the background energy spectrum data and the object energy spectrum data, if the count ratio of the energy is represented in one graph, the count ratio value for each radionuclide It is easy to distinguish them. Therefore, it may be possible to detect the radionuclide by comparing the count ratio according to the energy with a previously prepared radionuclide species count ratio. As described above, the comparison is performed by finding and comparing a minimum energy value having a count ratio within a range of 1, searching for and comparing an energy value having a maximum count value, or comparing the pattern of the count ratio with energy Or may be to use them in combination.

두 번째 방법은, In the second method,

방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서,A method for detecting a radionuclide using energy spectrum data represented by a count according to an energy obtained from a radiation detector,

방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 카운트비 산출을 각각 수행하는 단계; 및Performing count ratio calculation for an arbitrary energy value using background energy spectrum data measured without an object to detect a radionuclide and object energy spectrum data measured in the presence of an object; And

백그라운드 카운트비와 대상물 카운트비를 비교하는 단계;Comparing the background count ratio and the object count ratio;

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 카운트비는,The count ratio may be,

임의의 에너지값을 중심으로, 상기 임의의 에너지값 이하의 카운트값들을 합한 로우카운트합을 상기 임의의 에너지값 초과의 카운트값들을 합한 하이카운트합으로 나눈 비율 또는 상기 임의의 에너지값 미만의 카운트값들을 합한 로우카운트합을 상기 임의의 에너지값 이상의 카운트값들을 합한 하이카운트합으로 나눈 비율로 정의되는,A ratio of a row count sum of count values below the arbitrary energy value to an arbitrary energy value divided by a high count sum of count values exceeding the arbitrary energy value or a count value less than the arbitrary energy value And a high count sum of the counts of the energy values,

방사성 핵종을 검출하는 방법을 제공한다.A method for detecting radionuclides is provided.

상기 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서 우선, 단계 1은 방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 카운트비 산출을 각각 수행하는 단계(S100)이다.In the method for detecting the radionuclide, first, step 1 is performed by using background energy spectrum data measured without an object to detect radionuclides and object energy spectrum data measured in the presence of an object, And counting ratio calculation (S100).

이때, 상기 카운트비는 임의의 에너지값을 중심으로, 상기 임의의 에너지값 이하의 카운트값들을 합한 로우카운트합을 상기 임의의 에너지값 초과의 카운트값들을 합한 하이카운트합으로 나눈 비율 또는 상기 임의의 에너지값 미만의 카운트값들을 합한 로우카운트합을 상기 임의의 에너지값 이상의 카운트값들을 합한 하이카운트합으로 나눈 비율로 정의될 수 있다.In this case, the count ratio may be a ratio of a row count sum of count values below the arbitrary energy value to an arbitrary energy value divided by a high count sum of the count values exceeding the arbitrary energy value, And a low count sum of count values less than the energy value divided by a high count sum of the count values of the arbitrary energy value or more.

도 4는 특정 에너지 스펙트럼 데이터를 사용한 본 발명의 로우카운트합 및 하이카운트합을 구하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 나타난 에너지 스펙트럼 데이터는 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터이나, 다른 선원에 대한 스펙트럼 등 임의의 에너지 스펙트럼 데이터에 대하여 이하 설명되는 방법이 모두 그대로 적용될 수 있다.4 is a diagram for explaining a method of obtaining a row count sum and a high count sum according to the present invention using specific energy spectrum data. The energy spectrum data shown in FIG. 4 can be applied to any energy spectral data such as background energy spectrum data or spectra of other sources, as described below.

도 4에 임의의 에너지값이 화살표 지점으로 표시되어 있다. 상기 임의의 에너지값을 중심으로, 상기 임의의 에너지값 이하 또는 미만의 에너지를 로우에너지, 상기 임의의 에너지값 초과 또는 이상의 에너지를 하이에너지라 한다. 본 발명에서는, 먼저 로우에너지 내의 카운트값들을 모두 합한 로우카운트합 및 하이에너지 내의 카운트값들을 모두 합한 하이에너지합이 구해진다.In Fig. 4, an arbitrary energy value is indicated by an arrow point. Energy of less than or less than the arbitrary energy value is referred to as low energy, and energy above or above the arbitrary energy value is referred to as high energy around the arbitrary energy value. In the present invention, first, a high energy sum is obtained by summing the count values in the low-energy sum and the counts in the high energy.

상술한 바와 같이 임의의 에너지값을 기준으로 하여 로우카운트합 및 하이카운트합을 구할 수 있으며, 로우카운트합을 하이카운트합으로 나눈 비율을 카운트비로 정의한다.As described above, the row count sum and the high count sum can be obtained on the basis of an arbitrary energy value, and the ratio of the row count sum divided by the high count sum is defined as the count ratio.

예를 들어, 도 4a를 참조하면 임의의 에너지값은 약 320 keV로서 그 이하 또는 미만의 에너지인 로우에너지 영역의 각 에너지값에 대한 카운트값들을 모두 합하여 로우카운트합을 산출한다. 또한, 상기 임의의 에너지값 즉 320 keV의 초과 또는 이상의 에너지인 하이에너지 영역의 각 에너지값에 대한 카운트값들을 모두 합하여 하이카운트합을 산출한다. 그 후에 상기 산출된 로우카운트합을 하이카운트합으로 나누어 카운트비를 산출한다. 같은 방식으로 도 4b의 경우에는 임의의 에너지값이 약 680 keV가 되며, 상기와 같은 방식으로 카운트비를 산출하는 것이다.For example, referring to FIG. 4A, an arbitrary energy value is approximately 320 keV, and the count values for each energy value in the low energy region, which is less than or equal to the energy, are summed to yield a row count sum. Also, the high count sum is calculated by summing the count values for each energy value in the high energy region which is the arbitrary energy value, that is, energy higher than or equal to 320 keV. Then, the calculated row count sum is divided by the high count sum to calculate the count ratio. In the same manner, in FIG. 4B, an arbitrary energy value becomes about 680 keV, and the count ratio is calculated in the same manner as described above.

다음으로, 단계 2는 백그라운드 카운트비와 대상물 카운트비를 비교하는 단계(S200)이다.Next, Step 2 is a step (S200) of comparing the background count ratio and the object count ratio.

상기 비교하는 단계는 상기 백그라운드 카운트비와 대상물 카운트비를 비교하여 카운트비가 동일한 에너지값을 찾는 단계를 포함하는 것일 수 있다.The comparing step may include comparing the background count ratio and the object count ratio to find an energy value having the same count ratio.

또한, 상기 비교하는 단계에서 찾아진 동일한 에너지값과 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값을 비교하여 대상물에서 검출된 방사성 핵종을 구별하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.Further, the method may further include discriminating the radionuclide detected in the object by comparing the energy value found in the comparing step with the energy value prepared in advance.

이때, 상기 비교하는 단계에서 찾아진 동일한 에너지값과 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값은 항상 동일한 값으로 나타나지 않을 수 있으며, 상기 비교하는 단계에서 찾아진 동일한 에너지값이 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값과 비교하여 약 20%의 오차범위 내이면 같은 방사성 핵종인 것으로 판단한다.At this time, the same energy value found in the comparing step and the prepared radioactive nuclear species energy value may not always appear as the same value, and the same energy value found in the comparing step is compared with the prepared radioactive nuclear energy value If it is within about 20% of the error range, it is judged to be the same radioactive nuclear species.

한편, 상기 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값은 방사성 핵종별로 상기 방법에 따라 수행되어 기 저장된 에너지값을 의미한다.On the other hand, the previously prepared radionuclide species energy value means the energy value stored in the radionuclide according to the above method.

또한, 세 번째 방법은,In the third method,

방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서,A method for detecting a radionuclide using energy spectrum data represented by a count according to an energy obtained from a radiation detector,

방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 카운트비 산출을 각각 수행하는 단계;Performing count ratio calculation for an arbitrary energy value using background energy spectrum data measured without an object to detect a radionuclide and object energy spectrum data measured in the presence of an object;

대상물 카운트비로부터 에너지에 따른 규격화 값으로 나타나는 대상물 규격화 카운트비를 산출하되, 상기 규격화 값은 임의의 에너지값에 있어서 대상물 카운트비값 및 백그라운드 카운트비값의 비율로 정의되는, 규격화 카운트비 산출 단계; 및Calculating an object normalization count ratio represented by a normalized value according to energy from an object count ratio, wherein the normalized value is defined as a ratio of an object count ratio and a background count ratio at an arbitrary energy value; And

상기 대상물 규격화 카운트비에 있어서 규격화 값이 1이 되는 에너지값을 찾는 단계;Searching for an energy value for which the standardized value is 1 in the object standardized count ratio;

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 카운트비는,The count ratio may be,

임의의 에너지값을 중심으로, 상기 임의의 에너지값 이하의 카운트값들을 합한 로우카운트합을 상기 임의의 에너지값 초과의 카운트값들을 합한 하이카운트합으로 나눈 비율 또는 상기 임의의 에너지값 미만의 카운트값들을 합한 로우카운트합을 상기 임의의 에너지값 이상의 카운트값들을 합한 하이카운트합으로 나눈 비율로 정의되는,A ratio of a row count sum of count values below the arbitrary energy value to an arbitrary energy value divided by a high count sum of count values exceeding the arbitrary energy value or a count value less than the arbitrary energy value And a high count sum of the counts of the energy values,

방사성 핵종을 검출하는 방법을 제공한다.A method for detecting radionuclides is provided.

즉, 상기 두 번째 방법과 동일하게 세 번째 방법 또한 방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 카운트비 산출을 각각 수행하는 단계를 포함한다. That is, in the same manner as the second method, the third method also uses the background energy spectrum data measured without an object to detect the radionuclide and the object energy spectrum data measured in the presence of the object, And performing non-computation, respectively.

다만, 세 번째 방법에서는 이후 규격화 카운트비 산출 단계 및 규격화 값이 1이 되는 에너지값을 찾는 단계를 포함하는 점에서 두 번째 방법과 차이가 있다.However, the third method differs from the second method in that it includes a step of calculating the standardized count ratio and a step of finding an energy value of which the standardized value is 1.

이하, 상기 세 번째 방법에 대하여 상기 두 번째 방법과 상이한 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the third method will be described in detail with respect to a configuration different from the second method.

우선, 상기 두 번째 방법과 같이 임의의 에너지 값에 대한 카운트비 산출을 각각 수행한 이후, 대상물 카운트비로부터 에너지에 따른 규격화 값으로 나타나는 대상물 규격화 카운트비를 산출한다.First, as in the second method, after counting ratio calculation for an arbitrary energy value is performed, an object standardized count ratio, which is expressed as a normalized value according to energy from the object count ratio, is calculated.

이때, 상기 규격화 값은 임의의 에너지값에 있어서 대상물 카운트비값 및 백그라운드 카운트비값의 비율로 정의된다. 이하, 대상물 카운트비값을 백그라운드 카운트비값으로 나눈 값을 제1규격화 값이라 하고, 백그라운드 카운트비값을 대상물 카운트비값으로 나눈 값을 제2규격화 값이라 한다.At this time, the normalized value is defined as a ratio of the object count ratio and the background count ratio value to an arbitrary energy value. Hereinafter, a value obtained by dividing the object count ratio by the background count ratio is referred to as a first normalized value, and a value obtained by dividing the background count ratio by the object count ratio value is referred to as a second normalized value.

이때, 상기 에너지값을 찾는 단계의 값 1은, 상기 제1규격화 또는 제2규격화 에너지비 데이터 산출 단계의 대상물 에너지비 데이터 대신 백그라운드 에너지비 데이터로부터 얻어지는 백그라운드 제1규격화 또는 제2규격화 에너지비 데이터에서, 에너지에 따라 일정한 값으로 얻어지는 제1규격화 또는 제2규격화 값으로서의 1을 의미한다.In this case, the value 1 of the step of finding the energy value may be calculated by subtracting the energy value of the object from the background first normalized or second normalized energy ratio data obtained from the background energy ratio data instead of the object energy ratio data of the first normalized or second normalized energy ratio data calculating step , And means 1 as a first normalized value or a second normalized value that is obtained at a constant value according to energy.

또한, 상기 두 번째 방법 및 세 번째 방법의 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서, 상기 카운트비 산출을 수행하는 단계는 에너지 값을 변화시켜 가며 수행되는 것일 수 있으며, 상기 카운트비는 미리 결정된 임의의 에너지 구간 즉, 미리결정된 하한 에너지값 내지 상한 에너지값 내에서 정의되는 것일 수 있다.Further, in the method for detecting the radionuclides of the second method and the third method, the step of performing the count ratio calculation may be performed while changing the energy value, and the count ratio may be a predetermined arbitrary energy That is, within a predetermined lower limit energy value to an upper limit energy value.

이때, 하한 에너지값은 일반적으로 0 또는 1로 결정될 수 있다. 상기 에너지값은 이산적인 값(discrete value)으로서 말하자면 인덱스에 해당하는 것이다. 이때, 일반적으로 인덱스를 넘버링함에 있어서 0에서 시작하는 경우 또는 1에서 시작하는 경우가 모두 널리 사용되고 있으며, 따라서 인덱스 넘버링을 0에서 시작한다면 상기 하한 에너지값은 0이 될 수 있고, 인덱스 넘버링을 1에서 시작한다면 상기 하한 에너지값은 1이 될 수 있다. At this time, the lower limit energy value may be generally determined as 0 or 1. [ The energy value corresponds to an index as a discrete value. At this time, in general, when the index numbering is started from 0 or starting from 1 is widely used, if the index numbering starts from 0, the lower limit energy value can be 0, and if the index numbering is 1 The lower limit energy value may be 1.

또한 상한 에너지값은 물론 실제 에너지값들 중 최고값으로 결정될 수도 있다. 다만, 도 2에 나타낸 바와 같이 에너지값이 1 내지 400일 때는 카운트값이 100 내지 10,000 정도의 상대적으로 엄청나게 큰 값이 나오는 반면, 에너지값이 커지면 커질수록 카운트값이 점점 작아지는 것이 일반적인 경향임을 알 수 있다. 즉 도 2를 참조할 때, 에너지값이 약 1,000 이상이 되면 카운트 값이 1 내지 10 정도밖에 되지 않아, 상술한 바와 같은 로우카운트합값이나 하이카운트합값을 구함에 있어서 큰 영향을 끼치지 못한다. 이러한 점을 고려하여, 상기 상한 에너지값은 일반적으로 카운트값이 10 근처 또는 그 이하로 떨어지는 지점의 에너지값으로 적절히 결정될 수 있다. 본 발명의 예시에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이 에너지값의 전체 범위가 1 내지 2,400 정도이므로 상기 상한 에너지값을 1,000 정도로 결정할 수 있다. 한편, 에너지값의 전체 범위가 예를 들어 1 내지 512인 경우 / 1 내지 1,024인 경우 등 다양한 경우가 있으며, 이러한 경우에는 상기 상한 에너지값은 256 / 512 등과 같이 적절하게 달리 결정될 수 있다.Also, the upper limit energy value may be determined as the highest value among the actual energy values as well. However, as shown in FIG. 2, when the energy value is in the range of 1 to 400, the count value is relatively large, that is, about 100 to 10,000. On the other hand, when the energy value is larger, . That is, referring to FIG. 2, when the energy value is greater than or equal to about 1,000, the count value is only 1 to 10, which does not have a large effect on the calculation of the row count sum value or the high count sum value as described above. In consideration of this point, the upper limit energy value can be appropriately determined to be an energy value at a point where the count value falls to or near 10 in general. In the example of the present invention, as shown in FIG. 2, since the total energy value ranges from 1 to 2,400, the upper limit energy value can be determined to be about 1,000. On the other hand, there are various cases such as when the total energy value ranges from 1 to 512, for example, from 1 to 1,024. In this case, the upper energy value may be appropriately determined as 256/512 or the like.

다시 한 번 정리하자면, 상한 에너지값을 결정하는 이유는, 실질적으로 하이카운트합값을 산출함에 있어서 합해도 최종 결과값에 큰 영향을 끼치지 못하는 작은 값들이 나오는 에너지들을 제거하여 계산 부하를 줄이기 위함이다. 따라서 상한 에너지값은 상술한 바와 같은 사항들을 고려하여, 카운트 값이 10 이하로 떨어지는 부근지점의 에너지값으로 적절히 결정되면 된다.To summarize again, the reason for determining the upper energy value is to reduce the computational load by eliminating energies with small values that do not significantly affect the final result even when the sum of the high counts is actually calculated. Accordingly, the upper limit energy value may be appropriately determined as an energy value at a point near the point where the count value falls below 10, taking the above-mentioned matters into consideration.

이 경우, 상기 임의의 에너지값을 상기 하한 에너지값에서 상기 상한 에너지값까지 변화시켜 가면서, 각각의 에너지값에 대하여 카운트비가 구해진다. 구체적인 예를 들자면, 도 4a는 임의의 에너지값이 320인 경우를 나타내고 있으며, 미리 결정된 임의의 에너지 구간이 1 내지 800일 때 로우카운트합 = (에너지값이 1일 때의 카운트값 + 에너지값이 2일 때의 카운트값 + … + 에너지값이 320일 때의 카운트값)이 되며, 또한 하이카운트합 = (에너지값이 321일 때의 카운트값 + 에너지값이 322일 때의 카운트값 + … + 에너지값이 800일 때의 카운트값)이 되고, 이로부터 에너지값이 320일 때의 카운트비값 = (로우카운트합 / 하이카운트합) 값을 구할 수 있다. 도 3b는 에너지값이 680인 경우를 나타내고 있으며, 마찬가지로 로우카운트합 = (에너지값이 1일 때의 카운트값 + 에너지값이 2일 때의 카운트값 + … + 에너지값이 680일 때의 카운트값)이 되며, 또한 하이카운트합 = (에너지값이 681일 때의 카운트값 + 에너지값이 682일 때의 카운트값 + … + 에너지값이 800일 때의 카운트값)이 되고, 이로부터 에너지값이 680일 때의 카운트비값 = (로우카운트합 / 하이카운트합) 값을 구할 수 있다. 이러한 방식으로, 하한 에너지값이 1이고 상한 에너지값이 800이라고 할 때, 에너지값이 1일 때의 카운트비값을 구하고, 에너지값이 2일 때의 카운트비값을 구하고, …, 에너지값이 800일 때의 카운트비값을 구할 수 있다.In this case, the count ratio is obtained for each energy value while changing the arbitrary energy value from the lower energy value to the upper energy value. 4A shows a case where an arbitrary energy value is 320, and when a predetermined arbitrary energy interval is 1 to 800, a row count sum = (count value when the energy value is 1 + energy value) The count value when the energy value is 321, the count value when the energy value is 321, and the count value when the energy value is 322), and the high count sum = (the count value when the energy value is 321 + The count value when the energy value is 800), and from this, the count ratio value = (row count sum / high count sum) when the energy value is 320 can be obtained. 3B shows a case where the energy value is 680. Similarly, the row count sum = count value when the energy value is 1 + count value + when the energy value is 2 + count value when the energy value is 680 (The count value when the energy value is 681 + the count value when the energy value is 682 + ... + count value when the energy value is 800), and the energy value becomes And the count ratio = (low-count sum / high-count sum) at 680 is obtained. In this way, when the lower limit energy value is 1 and the upper limit energy value is 800, the count ratio value when the energy value is 1 is obtained, the count ratio value when the energy value is 2, , And the count ratio value when the energy value is 800 can be obtained.

즉, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 카운트비 산출을 한 후, 에너지에 대한 백그라운드 카운트비와 대상물 카운트비를 하나의 그래프 상에 나타내면 각각의 방사성 핵종에 대하여 그 카운트비값이 육안으로 구별이 용이함을 알 수 있다. 또한, 각각의 방사성 핵종에 대한 카운트비와 백그리운드 카운트비가 특정 에너지값에서 한 번 교차하므로 교차하는 에너지값을 찾으면 대상물에 포함된 방사성 핵종의 종류를 확인할 수 있다.5A and 5B, counting ratio calculation is performed using background energy spectrum data and object energy spectrum data, and a background count ratio and an object count ratio for energy are shown on one graph, It can be seen that the count ratio of the nuclides is easy to distinguish visually. In addition, since the count ratio and the backward count ratio for each radionuclide intersect once at a specific energy value, the type of the radionuclide contained in the object can be confirmed by finding an intersecting energy value.

예를 들어, 도 5a를 참조할 경우, Ba-133의 카운트비가 백그라운드 카운트비와 약 100의 에너지값에서 한 번 교차함을 확인할 수 있으며, 도 5b를 참조할 경우, Co-60의 카운트비가 백그라운트 카운트비와 약 720의 에너지값에서 교차함을 확인할 수 있다. 따라서, 특정 방사선원의 에너지에 대한 카운트비가 백그라운드 카운트비와 그래프 상 한번 교차하므로 교차하는 점의 에너지값을 읽어 특정 방사선원의 핵종을 판단할 수 있다.For example, referring to FIG. 5A, it can be seen that the count ratio of Ba-133 once crosses the background count ratio and the energy value of about 100, and referring to FIG. 5b, the count ratio of Co- The intersection of the ground count ratio and the energy value of about 720 can be seen. Thus, since the count ratio of the energy of a specific radiation source intersects the background count ratio once on the graph, the energy value of the intersecting point can be read to determine the nuclide of the specific radiation source.

또한, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 도 6a는 에너지에 따라 제1규격화 값으로 나타나는 제1규격화 카운트비에 대한 그래프이고, 도 6b는 에너지에 따라 제2규격화 값으로 나타나는 제2규격화 카운트비에 대한 그래프이다. 작은 에너지 구간에 있어서, 상기 제1규격화 카운트비는 1 보다 작은 제1규격화 값을 가지나, 상기 제2규격화 카운트비는 1 보다 높은 제2규격화 값을 가짐을 확인할 수 있다. 다만, 상기 그래프 모두 높은 에너지 구간으로 이동함에 따라 규격화 값 1을 지나 각각 높은 또는 낮은 규격화 값을 나타냄을 확인할 수 있다.6A and 6B, FIG. 6A is a graph of a first normalized count ratio, which is represented by a first normalized value according to energy, FIG. 6B is a graph of a second normalized count ratio . ≪ / RTI > In a small energy interval, the first normalization count ratio has a first normalization value less than 1, but the second normalization count ratio has a second normalization value higher than 1. However, it can be seen that as the graph moves to the high energy region, the standardized value is higher than 1 and the standardized value is higher or lower, respectively.

즉, 상기 세 번째 방법에 따른 방사성 핵종을 검출하는 방법은 대상물 규격화 카운트비에 있어서 규격화 값이 1이 되는 지점을 반드시 포함하므로 규격화 값이 1이 되는 에너지값을 찾음으로써 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다.That is, the method for detecting a radionuclide according to the third method includes detecting a radionuclide by finding an energy value at which the normalized value is 1 because the standardized count ratio of the object includes a point at which the normalized value becomes 1 have.

구체적으로, 상기 두 번째 방법에서 기술한 바와 같은 방법으로 상기 규격화 값이 1이 되는 에너지값을 찾는 단계에서 찾아진 에너지값과 미리 준비된 규격화 값이 1이 되는 방사성 핵종별 에너지값을 비교하여 대상물에서 검출된 방사성 핵종을 구별하는 것일 수 있으며, 이때 상기 미리 준비된 규격화 값이 1이 되는 방사성 핵종별 에너지값은 방사성 핵종별로 상기 세 번째 방법에 따라 수행되어 기 저장된 에너지값을 의미한다.Specifically, in the method described in the second method, the energy value found at the step of finding the energy value at which the normalization value is 1 is compared with the energy value of the radionuclide species at which the previously prepared normalized value is 1, The radionuclide energy value at which the previously prepared standardized value becomes 1 means the energy value stored and performed according to the third method in terms of the type of radionuclide.

이때, 상기 규격화 값이 1이 되는 에너지값이 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값과 항상 동일한 값으로 나타나지 않을 수 있으며, 상기 규격화 값이 1이 되는 에너지값이 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값과 비교하여 약 20%의 오차범위 내이면 같은 방사성 핵종인 것으로 판단한다.At this time, the energy value at which the normalized value is 1 may not always be the same value as the prepared radionuclide species energy value, and the energy value at which the standardized value is 1 is compared with the prepared radionuclide type energy value. If it is within 20% of the error range, it is judged to be the same radionuclide species.

네 번째 방법은, Fourth,

방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서,A method for detecting a radionuclide using energy spectrum data represented by a count according to an energy obtained from a radiation detector,

방사선을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 누적 카운트값 산출을 각각 수행하는 단계; 및Performing cumulative count value computation for an arbitrary energy value using the measured background energy spectrum data and the measured object energy spectrum data in the presence of the object without the object to detect radiation; And

백그라운드 누적 카운트값과 대상물 누적 카운트값을 비교하는 단계;Comparing the background cumulative count value and the object cumulative count value;

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 누적 카운트값은,Wherein the cumulative count value is calculated by:

임의의 에너지값을 기준으로 그 에너지값 이상 또는 초과의 카운트값들을 모두 더한 것으로 정의되는,Lt; / RTI > is defined as the sum of all energy values above or above the energy value based on any energy value,

방사성 핵종을 검출하는 방법을 제공한다.A method for detecting radionuclides is provided.

상기 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서 우선, 단계 1은 방사선을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 누적 카운트값 산출을 각각 수행하는 단계(S100)이다.In the method for detecting the radionuclide, first, step 1 is performed by using background energy spectrum data measured without an object to be irradiated and accumulation of an arbitrary energy value using measured object energy spectrum data in the presence of the object And counting the count value, respectively (SlOO).

이때, 상기 누적 카운트값은 임의의 에너지값을 기준으로 그 에너지값 이상 또는 초과의 카운트값들을 모두 더한 것으로 정의될 수 있다.In this case, the cumulative count value may be defined as a sum of energy values that are greater than or equal to an energy value based on an arbitrary energy value.

상기 누적 카운트값은 하기 수식으로 계산될 수 있다.The cumulative count value may be calculated by the following equation.

Figure 112017100278572-pat00001
Figure 112017100278572-pat00001

상기 수식에서, i는 임의의 에너지값, n은 마지막 에너지값, C(i)는 각각의 에너지값에 대한 카운트값, S(i)는 임의의 에너지값에 대한 누적 카운트값이다.Where i is an arbitrary energy value, n is a last energy value, C (i) is a count value for each energy value, and S (i) is a cumulative count value for any energy value.

예를 들어, 도 7에 나타낸 바와 같이 에너지가 1 내지 2,000까지 있을 때, 임의의 에너지가 1이라면 이에 대한 누적 카운트값 S(i)은 에너지 1부터 에너지 2,000까지의 각각의 카운트값을 모두 더한 값이 된다. 같은 방식으로 임의의 에너지가 2일 경우 이에 대한 누적 카운트값 S(i)는 에너지 2부터 에너지 2,000까지의 각각의 카운트값을 모두 더한 값이 된다.For example, as shown in FIG. 7, when the energy is in the range of 1 to 2,000, if the arbitrary energy is 1, the cumulative count value S (i) thereof is the sum of the count values of energy 1 to energy 2,000 . In the same manner, when the arbitrary energy is 2, the cumulative count value S (i) is a sum of the count values of energy 2 to energy 2,000.

다음으로, 단계 2는 백그라운드 누적 카운트값과 대상물 누적 카운트값을 비교하는 단계(S200)이다.Next, step 2 is a step (S200) of comparing the background cumulative count value and the object cumulative count value.

상기 비교하는 단계는 상기 대상물 누적 카운트값과 상기 백그라운드 누적 카운트값의 차이가 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾는 것일 수 있으며, 상기 일정 범위는 상기 백그라운드 누적 카운트값 기준 약 1.1 배 내지 1.2 배 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 백그라운드 누적 카운트값과 대상물 누적 카운트값을 비교하여 누적 카운트값이 동일한 에너지값을 찾는 단계를 포함하는 것일 수 있다.The comparing step may be to find a minimum energy value in which the difference between the cumulative count value of the object and the background cumulative count value is within a certain range, and the predetermined range may be about 1.1 to 1.2 times the background cumulative count value But is not limited thereto. And comparing the background accumulation count value with the object accumulation count value to find an energy value having the same cumulative count value.

또한, 상기 비교하는 단계에서 찾아진 에너지값과 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값을 비교하여 대상물에서 검출된 방사성 핵종을 구별하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.The method may further include comparing the energy value found in the comparing step with a previously prepared radionuclide species energy value to distinguish the radionuclides detected in the object.

이때, 상기 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값은 방사성 핵종별로 상기 네 번째 방법에 따라 수행되어 기 저장된 에너지값을 의미한다.At this time, the energy value of the radionuclide species prepared in advance corresponds to the stored energy value of the radionuclide according to the fourth method.

다섯번째 방법은,In the fifth method,

방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서,A method for detecting a radionuclide using energy spectrum data represented by a count according to an energy obtained from a radiation detector,

방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 누적 카운트값 산출을 각각 수행하는 단계;Performing cumulative count value calculation for an arbitrary energy value using background energy spectrum data measured without an object to detect the radionuclide and object energy spectrum data measured in the presence of an object;

대상물 누적 카운트값으로부터 에너지에 따른 규격화 값으로 나타나는 대상물 규격화 누적 카운트값을 산출하되, 상기 규격화 값은 임의의 에너지값에 있어서 대상물 누적 카운트값 및 백그라운드 누적 카운트값의 비율로 정의되는, 규격화 누적 카운트값 산출 단계; 및Calculating an object normalized cumulative count value represented by a normalized value according to energy from an object cumulative count value, wherein the normalized value is a normalized cumulative count value defined as a ratio of an object cumulative count value and a background cumulative count value at an arbitrary energy value Calculating step; And

상기 대상물 규격화 누적 카운트값에 있어서 규격화 값이 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾는 단계;Finding a minimum energy value of the object normalized accumulation count value having a normalized value within a certain range from 1;

를 포함하고,Lt; / RTI >

상기 누적 카운트값은,Wherein the cumulative count value is calculated by:

임의의 에너지값을 기준으로 그 에너지값 이상 또는 초과의 카운트값들을 모두 더한 것으로 정의되는,Lt; / RTI > is defined as the sum of all energy values above or above the energy value based on any energy value,

방사성 핵종을 검출하는 방법을 제공한다.A method for detecting radionuclides is provided.

즉, 상기 네 번째 방법과 동일하게 다섯번째 방법 또한 방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 누적 카운트값 산출을 각각 수행하는 단계를 포함한다. That is, the fifth method is the same as the fourth method, and the background energy spectrum data measured without an object to detect a radionuclide and the accumulated energy spectrum data measured with the object are used to accumulate And performing count value calculation, respectively.

다만, 다섯번째 방법에서는 이후 규격화 누적 카운트값 산출 단계 및 규격화 값이 1이 되는 에너지값을 찾는 단계를 포함하는 점에서 네 번째 방법과 차이가 있다.However, the fifth method differs from the fourth method in that it includes a step of calculating a cumulative count value of the standardized cumulative value and a step of finding an energy value having a normalized value of 1.

이하, 다섯번째 방법에 대하여 상기 네 번째 방법과 상이한 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the fifth method will be described in detail with respect to a configuration different from the fourth method.

우선, 상기 네 번째 방법과 같이 임의의 에너지 값에 대한 누적 카운트값 산출을 각각 수행한 이후, 대상물 누적 카운트값으로부터 에너지에 따른 규격화 값으로 나타나는 대상물 규격화 누적 카운트값을 산출한다.First, after the cumulative count value calculation for an arbitrary energy value is performed as in the fourth method, an object standardized accumulation count value, which is expressed as a normalized value according to energy, is calculated from the object cumulative count value.

이때, 상기 규격화 값은 임의의 에너지값에 있어서 대상물 누적 카운트값 및 백그라운드 누적 카운트값의 비율로 정의된다. 이하, 대상물 누적 카운트값을 백그라운드 누적 카운트값으로 나눈 값을 제1규격화 값이라 하고, 백그라운드 누적 카운트값을 대상물 누적 카운트값으로 나눈 값을 제2규격화 값이라 한다.At this time, the normalized value is defined as a ratio of the object accumulation count value and the background accumulation count value at an arbitrary energy value. Hereinafter, a value obtained by dividing the cumulative count value of the object by the background cumulative count value is referred to as a first normalized value, and a value obtained by dividing the background cumulative count value by the cumulative object count value is referred to as a second normalized value.

상기 제1규격화 값을 구하는 방법을 수식으로 나타내면 하기와 같다.A method of obtaining the first normalized value may be expressed as follows.

Figure 112017100278572-pat00002
Figure 112017100278572-pat00002

상기 수식에서, i는 에너지값, Se(i)는 임의의 에너지값에 대한 대상물 누적 카운트값, Sb(i)는 임의의 에너지값에 대한 백그라운드 누적 카운트값, Sr1(i)은 임의의 에너지값에 대한 대상물 누적 카운트값에서 백그라운드 누적 카운트값을 나눈 비율이다.S i (i) is a background accumulation count value for an arbitrary energy value, Sr 1 (i) is an accumulation count value of an arbitrary energy value, Sb Is the ratio of the background cumulative count value to the cumulative count value of the object.

또한, 상기 제2규격화 값을 구하는 방법을 수식으로 나타내면 하기와 같다.A method of obtaining the second standardized value may be expressed as follows.

Figure 112017100278572-pat00003
Figure 112017100278572-pat00003

상기 수식에서, i는 에너지값, Se(i)는 임의의 에너지값에 대한 대상물 누적 카운트값, Sb(i)는 임의의 에너지값에 대한 백그라운드 누적 카운트값, Sr2(i)는 임의의 에너지값에 대한 백그라운드 누적 카운트값에서 대상물 누적 카운트값을 나눈 비율이다.S i (i) is a background accumulation count value for an arbitrary energy value, Sr 2 (i) is an accumulation count value of an arbitrary energy value, Sb Is the rate at which the cumulative count value of the object is divided by the background cumulative count value.

이때, 상기 에너지값을 찾는 단계의 값 1은, 상기 제1규격화 또는 제2규격화 누적 카운트값 산출 단계의 대상물 누적 카운트값 대신 백그라운드 누적 카운트값으로부터 얻어지는 백그라운드 제1규격화 또는 제2규격화 누적 카운트값에서, 에너지에 따라 일정한 값으로 얻어지는 제1규격화 또는 제2규격화 값으로서의 1을 의미한다.In this case, the value 1 in the step of finding the energy value may be a value obtained by subtracting the background cumulative count value from the background cumulative count value obtained from the first cumulative cumulative count value in the first normalized cumulative cumulative count value calculating step , And means 1 as a first normalized value or a second normalized value that is obtained at a constant value according to energy.

또한, 상기 네 번째 방법 및 다섯번째 방법의 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서, 상기 누적 카운트값 산출을 수행하는 단계는 에너지 값을 변화시켜 가며 수행되는 것일 수 있으며, 상기 누적 카운트값은 미리 결정된 임의의 에너지 구간 즉, 미리결정된 하한 에너지값 내지 상한 에너지값 내에서 정의되는 것일 수 있다.In the method of detecting the radionuclides of the fourth method and the fifth method, the step of calculating the cumulative count value may be performed while changing the energy value, and the cumulative count value may be a predetermined random value That is, within the predetermined lower limit energy value to the upper energy value.

이때, 하한 에너지값은 일반적으로 0 또는 1로 결정될 수 있다. 상기 에너지값은 이산적인 값(discrete value)으로서 말하자면 인덱스에 해당하는 것이다. 이때, 일반적으로 인덱스를 넘버링함에 있어서 0에서 시작하는 경우 또는 1에서 시작하는 경우가 모두 널리 사용되고 있으며, 따라서 인덱스 넘버링을 0에서 시작한다면 상기 하한 에너지값은 0이 될 수 있고, 인덱스 넘버링을 1에서 시작한다면 상기 하한 에너지값은 1이 될 수 있다. At this time, the lower limit energy value may be generally determined as 0 or 1. [ The energy value corresponds to an index as a discrete value. At this time, in general, when the index numbering is started from 0 or starting from 1 is widely used, if the index numbering starts from 0, the lower limit energy value can be 0, and if the index numbering is 1 The lower limit energy value may be 1.

또한 상한 에너지값은 물론 실제 에너지값들 중 최고값으로 결정될 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Also, the upper limit energy value may be determined as the highest value among the actual energy values, but is not limited thereto.

즉, 도 7을 참조하면, 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 누적 카운트값 산출을 한 후, 에너지에 대한 백그라운드 누적 카운트값과 대상물 누적 카운트값을 하나의 그래프 상에 나타내면 각각의 방사성 핵종에 대하여 그 누적 카운트값이 육안으로 구별이 용이함을 알 수 있다. 또한, 각각의 방사성 핵종에 대한 누적 카운트값과 백그리운드 누적 카운트값의 차이가 특정 에너지값에서 근접하므로 상기 차이가 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾으면 대상물에 포함된 방사성 핵종의 종류를 확인할 수 있다.7, after calculating the cumulative count value using the background energy spectrum data and the object energy spectrum data, if the background cumulative count value and the object cumulative count value for the energy are shown on one graph, It can be seen that the cumulative count value for the nuclide is easy to distinguish visually. In addition, since the difference between the cumulative count value and the backlogged cumulative count value for each radionuclide is close to the specific energy value, the type of the radionuclide contained in the object can be determined by finding the minimum energy value within the predetermined range have.

예를 들어, 도 7을 참조할 경우, Ba-133의 카운트비가 백그라운드 카운트비와 약 310 keV의 에너지값에서 한 번 교차함을 확인할 수 있다. 따라서, 특정 방사선원의 에너지에 대한 카운트비가 백그라운드 카운트비와 그래프 상 한번 교차하므로 교차하는 점의 에너지값을 읽어 특정 방사선원의 핵종을 판단할 수 있다.For example, referring to FIG. 7, it can be seen that the count ratio of Ba-133 crosses once with the background count ratio and the energy value of about 310 keV. Thus, since the count ratio of the energy of a specific radiation source intersects the background count ratio once on the graph, the energy value of the intersecting point can be read to determine the nuclide of the specific radiation source.

또한, 도 8을 참조하면, 도 8은 에너지에 따라 제1규격화 값으로 나타나는 제1규격화 누적 카운트값에 대한 그래프이다. 작은 에너지 구간에 있어서, 상기 제1규격화 누적 카운트값은 1 보다 높은 제1규격화 값을 가짐을 확인할 수 있으나, 제2규격화 누적 카운트값은 1 보다 높은 제2규격화 값을 가질 것으로 예상할 수 있다. 다만, 상기 그래프에서 높은 에너지 구간으로 이동함에 따라 규격화 값이 서서히 1로 근접함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8, FIG. 8 is a graph of a first normalized cumulative count value, which is expressed as a first normalized value according to energy. The first normalized cumulative count value may have a first normalized value higher than 1, but the second normalized cumulative count value may be expected to have a second normalized value higher than 1. [ However, it can be seen that the standardized value gradually approaches 1 as the energy is moved to the high energy region in the graph.

즉, 상기 다섯번째 방법에 따른 방사성 핵종을 검출하는 방법은 대상물 규격화 누적 카운트값이 1로 근접하므로 규격화 값이 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾음으로써 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다.That is, the method of detecting the radionuclide according to the fifth method may be to detect the radionuclide by finding the minimum energy value within a certain range from the standardized value of 1 because the cumulative count value of the object standardized is close to 1.

이때, 상기 범위는 백그라운드 에너지 대비 약 0.5%(1.005) 내지 약 1%(1.01)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, the range may be about 0.5% (1.005) to about 1% (1.01) of the background energy, but is not limited thereto.

또한, 상기 규격화 값이 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾는 단계에서 찾아진 에너지값과 미리 준비된 규격화 값이 1과 일정 범위 내인 최소의 방사성 핵종별 에너지값을 비교하여 대상물에서 검출된 방사성 핵종을 구별하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.The energy value found in the step of finding the minimum energy value within the range of 1 and the standardized value is compared with the minimum value of the radionuclide type energy having a predetermined range of 1 and a predetermined standard value, And a step of distinguishing between the two.

이때, 상기 미리 준비된 규격화 값이 1과 일정 범위 내인 최소의 방사성 핵종별 에너지값은 방사성 핵종별로 상기 다섯번째 방법에 따라 수행되어 기 저장된 에너지값을 의미한다.At this time, the minimum value of the radionuclide species energy having the standardized value prepared in advance within the range of 1 and the predetermined range means the previously stored energy value according to the fifth method.

101: 수도관 내 방사선 검출 장치
110: 용액 공급관
120: 수도관
130: 방사선 검출기
140: 차폐체
150: 디스플레이부
101: Radiation detection device in water pipe
110: solution supply pipe
120: Water pipe
130: Radiation detector
140: Shielding
150:

Claims (9)

용액 공급관;
차폐체; 및
상기 차폐체 내에 수도관에 감긴 방사선 검출기;
를 포함하고,
상기 수도관은 상기 용액 공급관으로부터 바이패스(bypass)된 것이고,
상기 수도관에 연속적으로 흐르는 상기 용액 내 방사성 핵종을 상기 방사선 검출기를 통하여 실시간으로 검출하는,
수도관 내 방사선 검출 장치에 있어서,
상기 방사선 검출기는, 방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나누어 카운트비를 산출하고,
상기 카운트비와 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비를 비교하여, 상기 카운트비가 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾아 비교함으로써, 대상물에서 검출된 방사성 핵종을 구별하는 것인, 수도관 내 방사선 검출 장치.
A solution supply pipe;
A shield; And
A radiation detector wound around the water pipe in the shield;
Lt; / RTI >
The water pipe is bypassed from the solution supply pipe,
And detecting the radionuclides in the solution continuously flowing through the water pipe through the radiation detector in real time,
A radiation detection apparatus in a water pipe,
The radiation detector may measure object energy spectrum data for an arbitrary energy value using background energy spectrum data measured without an object to detect radionuclides and object energy spectrum data measured in the presence of an object as background energy spectrum data The count ratio is calculated,
Wherein the counting ratio is compared with a previously prepared radionuclide counting ratio to discriminate the radionuclide detected in the object by finding and comparing the minimum energy value within a certain range with the counting ratio of 1.
제1항에 있어서,
상기 차폐체는 납(Pb), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 백금(Pt), 은(Ag), 금(Au), 세라믹, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인, 수도관 내 방사선 검출 장치.
The method according to claim 1,
The shield comprises a material selected from the group consisting of lead (Pb), iron (Fe), nickel (Ni), copper (Cu), platinum (Pt), silver (Ag), gold Wherein the radiation detector is disposed in the water pipe.
제1항에 있어서,
상기 수도관 내 용액의 유속은 0.1 m/s 내지 10 m/s인, 수도관 내 방사선 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the flow rate of the solution in the water pipe is 0.1 m / s to 10 m / s.
제1항에 있어서,
상기 수도관의 내관 직경은 3 mm 내지 250 mm인, 수도관 내 방사선 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the inner diameter of the water pipe is 3 mm to 250 mm.
제1항에 있어서,
상기 수도관의 길이는 0.1 m 내지 1 m인, 수도관 내 방사선 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the water pipe has a length of 0.1 m to 1 m.
제1항에 있어서,
상기 방사선 검출 장치는 상기 용액 내 방사성 핵종을 실시간으로 사용자가 볼 수 있도록 디스플레이부를 추가로 포함하는 것인, 수도관 내 방사선 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the radiation detection apparatus further comprises a display unit for allowing a user to view the radionuclide in the solution in real time.
제1항의 수도관 내 방사선 검출 장치를 포함하는 정수기.
A water purifier comprising the water detection device of claim 1.
제7항에 있어서,
상기 수도관 내 방사선 검출 장치의 용액 공급관은 상기 정수기에 연결된 것인, 정수기.
8. The method of claim 7,
Wherein the solution supply pipe of the radiation detection device in the water pipe is connected to the water purifier.
용액 공급관을 통하여 용액을 연속적으로 공급하고,
상기 공급된 용액의 일부가 상기 용액 공급관에 바이패스된 수도관에 공급되고,
상기 수도관에 공급된 용액이 방사선 검출기에 감긴 수도관을 따라 연속적으로 흐르고,
상기 수도관을 따라 흐르는 용액 내 방사성 핵종을 상기 방사선 검출기를 이용하여 실시간으로 검출하는,
수도관 내 방사선을 검출하는 방법에 있어서,
상기 방사선 검출기는, 방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나누어 카운트비를 산출하고,
상기 카운트비와 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비를 비교하여, 상기 카운트비가 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾아 비교함으로써, 대상물에서 검출된 방사성 핵종을 구별하는 것인, 수도관 내 방사선을 검출하는 방법.
The solution was continuously supplied through a solution supply pipe,
A part of the supplied solution is supplied to the water pipe bypassed to the solution supply pipe,
The solution supplied to the water pipe continuously flows along the water pipe wound around the radiation detector,
Wherein the radionuclide in the solution flowing along the water pipe is detected in real time using the radiation detector,
A method for detecting radiation in a water pipe,
The radiation detector may measure object energy spectrum data for an arbitrary energy value using background energy spectrum data measured without an object to detect radionuclides and object energy spectrum data measured in the presence of an object as background energy spectrum data The count ratio is calculated,
Detecting the radiation in the water pipe by comparing the count ratio with a previously prepared radionuclide species count ratio to identify the radionuclide detected in the object by finding and comparing the minimum energy value within a certain range of the count ratio Way.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101998742B1 (en) * 2019-04-22 2019-07-10 주식회사 미래와도전 Measurement system for detecting residual radioactivity in soil

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