화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트)
권호 18권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 소듐냉각금속연료 감마선 측정평가
초록 SFR 시료의 단위 시간당 감마선 발생률을 측정하여 시료에 포함된 우라늄 말도를 결정하기 위한 예비 실험을 수행하였다. 우라늄 동위원소에서는 특성 감마선을 방출한다. 235U에서는 주로 발생하는 감마선은 143.8 keV, 185.7 keV이며, 238U에서 발생하는 주로 발생하는 감마선은 766.4 keV, 1001 keV 이다. 따라서, 특성 에너지 감마선 발생률을 측정하여 시료에 포함된 우라늄의 양을 결정할 수 있다.  
두 종의 시료에 대한 측정을 수행하였다. 측정은 HPGe 감마선 검출 시스템을 이용하였다. 측정에 이용된 HPGe 검출기는 ORTEC사에서 제작되었으며, 검출기의 지름은 3“이고, n-type이며, 검출 효율은 30 %이다. 검출기에서 발생한 신호의 증폭 및 디지털화, 고전압 인가는 ORTEC사에서 제작된 DSPEC Pro 전자 장비를 이용하여 수행하였다. 검출기 둘레에는 감마선 백그라운드 영향을 최소화하기 위하여 두께 50 mm의 납 차폐체를 두었다. 특정 부분에서 발생하는 감마선만을 측정하기 위하여 HPGe 검출기 위에는 두께 25 mm의 납 콜리메이터를 두었다. 납 콜리메이터 중앙에 시료를 위치하여 시료에서 발생하는 감마선 발생량을 측정하였다. 각 시료에 대하여 측정은 1 시간 동안 이루어졌다.  
측정된 감마선 스펙트럼을 이용하여 186 keV 및 1001 keV 감마선 수를 세어서 시료의 위치에 따른 우라늄 분포를 결정하고자 시도하였다. 백그라운드를 제거하고 우라늄에서 발생하는 감마선 수를 정하기 위하여 두 가지 방식이 이용되었다. 첫번째 방식은 측정된 감마선 스펙트럼에서 각 감마선 피크에 대하여 가우시안 피팅 (Fitting)을 이용하여 백그라운드를 제거하는 방식을 이용하였다. 두 번째 방식에서는 동일한 구간의 감마선 수를 시료가 있는 경우와 시료가 없는 경우 각각 측정하여 그 차이를 이용하여 백그라운드를 제거하는 방식을 채택하였다.  
저자 오석진, 박세환, 오종명, 신희성
소속 한국원자력(연)
키워드 금속핵연료; 감마선측정; 균일도
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