IRIS형 방사선검출기 콜리메이터 제작 및 MCNP 코드를 이용한 성능평가

• 영문명: Development of the IRIS Collimator for the Portable Radiation Detector and Its Performance Evaluation Using the MCNP Code
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 지영용 정근호 이완로 최상도 김창종 강문자 박상태
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.13 No.1, 55~61쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2015.03.31

국문 초록

방사선검출기를 이용한 고방사성물질의 측정이나 방사선사고 등의 신속한 대응을 위하여 주위의 선량률 준위에 따라 크기별로 여러 종류의 콜리메이터들을 구비해야 하며, 이는 무거운 콜리메이터의 특성상 효율적인 현장 측정에 심각한 장애가될 수 있다. 본 연구에서는 콜리메이터의 모양을 카메라의 렌즈 조리개 형식으로 제작하여 사용자가 직접 카메라 렌즈를 돌려 초점을 맞추듯이 콜리메이터의 내경을 조절하고 방사선의 감쇄율을 쉽게 알아볼 수 있도록 IRIS형 콜리메이터를 제작하였다. 먼저, 콜리메이터를 위상을 달리한 2 중의 텅스텐 셔터 구조로 제작하여 기계적 공차에 의한 방사선의 침투를 차단하고자 하였다. 그리고 셔터의 재질별로 콜리메이터 내경에 따른 방사선 감쇄율을 MCNP 코드를 이용하여 계산함으로써 이론적인 성능평가를 수행하였다. 계산된 내경의 크기별 감쇄율을 콜리메이터 외부 눈금링에 표시함으로써, 카메라 렌즈에 표시된 배율과 같은 방법으로 사용자가 해당 표시지점으로 콜리메이터 내경을 조절하였을 때, 방사선의 세기가 얼마만 큼 감소되는지 쉽게 알아볼 수 있도록 구현하였다. 끝으로 개발된 IRIS형 콜리메이터를 장착한 소형 방사선검출기를 현장 측정에 활용할 경우, 콜리메이터의 교체 없이 주위 방사선의 세기에 따라 콜리메이터 내경을 적절한 크기로 신속히 교체가 가능하며,방사선 세기의 감쇄 정도를 쉽게 알아보게 함으로써 신속하고 정확한 대처가 가능할 것으로 판단된다.

영문 초록

When a radiation detector is applied to the measurement of the radioactivity of high-level of radioactive materials or therapid response to the nuclear accident, several collimators with the different inner radii should be prepared according tothe level of dose rate. This makes the in-situ measurement impractical, because of the heavy weight of the collimator. Inthis study, an IRIS collimator was developed so as to have a function of controlling the inner radius, with the same methodused in optical camera, to vary the attenuation ratio of radiation. The shutter was made to have the double tungsten layerswith different phase angles to prevent the radiation from penetrating owing to the mechanical tolerance. The performanceevaluation through the MCNP code was conducted by calculating the attenuation ratio according to the inner radius of thecollimator. The attenuation ratio was marked on the outer scale ring of the collimator. It is expected that when a radiationdetector with the IRIS collimator is used for the in-situ measurement, it can change the attenuation ratio of the incidentphoton to the detector without replacing the collimator.

키워드

IRIS형 콜리메이터 방사선검출기 선량률 방사능 몬테칼로 수송코드 IRIS collimator Radiation detector Dose rate Radioactivity MCNP code