의료 방사선사용에 따른 납과 텅스텐의 차폐효과 분석 (Analysis of Shielding Effect of Lead and Tungsten by use of Medical Radiation)

서지정보

· 발행기관 : 한국방사선학회
· 수록지 정보 : 한국방사선학회논문지 / 12권 / 2호 / 173 ~ 178페이지
· 저자명 : 장동근, 김규형, 박철우

초록

병원에서 방사선을 차폐하는데 있어 납은 매우 유용하게 사용되고 있다. 하지만 납은 독성을 가지고 있고 대체물질에 대한 연구가 많이 이루어지고 있으며, 대표적으로 텅스텐을 대체물질로 한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서 납과 텅스텐의 물리적 특성 및 반가층 실험을 진행한 결과 원자번호가 높은 납 원소의 반응단면적이 텅스텐에 비해 높게 나타났으나, 텅스텐의 밀도가 높아 동일한 크기일 경우 텅스텐의 전자밀도가 납에 비해 약 1.7배 높은 것으로 나타났다. MCNPX를 이용한 모의 모사에서도 에너지 따라 다소 차이가 있지만 텅스텐이 납에 비해 약 1.4배 차폐효과가 높은 것으로 나타났으며, 텅스텐이 납에 비해 우수한 차폐효율을 갖고 있는 것으로 확인 되었다. 하지만 경제적 측면을 고려할 때 텅스텐은 희소금속으로 납에 비해 가격이 약 25배 높아 납에 대한 대체물질로는 부적당한 것으로 사료되었다.

영어초록

Lead is a very useful material in shielding radiation in hospitals. But lead is toxic. Therefore, there are many studies on substitutable materials, Typically, there are many studies using tungsten. In this study, we investigated the physical properties of lead and tungsten and the Half value layer. As a result, lead having higher atomic number showed higher cross - sectional area than tungsten. But, at the same size, the electron density of tungsten with a high density is about 1.7 times higher than that of lead. In MCNPX simulation, the shielding effect of tungsten is about 1.4 times higher than that of lead, It was confirmed that tungsten had better shielding efficiency than lead. However, considering the economic aspect, tungsten is a rare metal, which is about 25 times more expensive than lead, which is considered to be inappropriate as an alternative to lead.

참고자료

· 없음