[원자력기사 기출풀이] 2017년 방사선이용 및 보건물리 6 ~ 10번

 

86. Nal(Tl)의 섬광검출기에서 발생되는 신호는 흡수된 방사선 에너지에 비례한다. 이러한 펄스를 크기에 따라 해당 채널에 기록하여 측정되는 방사선의 에너지 스펙트럼을 낼 수 있는 장치는?
    ① 카운터
    ② 파고선별기
    ③ 단일채널 파고분석기(SCA)
    ④ 다중채널 파고분석기(MCA)

 

 

다중채널분석기 MCA에 대한 설명이다. MCA는 펄스의 크기가 크면 높은 채널에 기록하고, 낮으면 낮은 채널에 기록한다. 이러면 방사선 에너지와 채널 넘버의 선형성이 유지되어 방사선의 에너지 스펙트럼을 측정하여 핵종분석을 할 수 있다

 

카운터는 계측기 본체를 말하는 것 같다.

파고선별기는 계측한 펄스의 크기가 작거나 낮은 것은 제외시키는 필터 기능을 해준다.

 

단일채널 파고분석기는 방사선에너지를 구분하여 기록할 수 없고, 에너지가 크거나 작거나 같은 채널에 기록되어 에너지정보를 상실한다. MCA보다 신속하게 작동하기 때문에, 일상적인 감시에 사용된다. SCA를 이용하여 감시하다가 계수값이 평소보다 높다면, 그 때 시료를 채취하여 정밀분석을 하면 된다.

 

 

 

정답 : 4

 

 

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87. 불안정한 C-14이 붕괴하여 안정한 N-14으로 변환되었을 때 일어나나는 방사성 붕괴로 맞는 것은?
    ① β+    ② β-    ③ EC   ④ α

 

 

C-14의 원자번호는 6이고, N-14의 원자번호는 7이다.

원자번호가 1 증가하고 원자량은 보존되었으므로 음의 베타붕괴를 한 것이다.

 

양의 베타붕괴와 전자포획은 원자번호가 1 감소하고,

알파붕괴는 원자번호가 2, 원자량이 4 감소한다.

 

정답 : 2

 

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88. 분해시간이 300 μs인 GM계수기를 사용하여 500 cps의 계수율을 얻었을 때 참 계수율은 약 얼마인가?
    ① 412 cps   ② 500 cps  ③ 512 cps   ④ 588 cps

 

분해시간 : GM 계수기에 방사선이 입사하면, 모든 기체분자가 전리되기 때문에, 그 직후에 들어온 방사선은 계수할 수 없다. 시간이 흘러서 전리된 기체이온들이 다시 재결합하고 방사선이 들어왔을 때 계수 가능한 크기까지 성장하는데 필요한 시간이 분해시간이다. 즉, 1개의 방사선을 계수하고, 분해시간이 지나야 다음 방사선을 계수할 수 있다. 그 사이에 들어온 방사선은 손실된다.

 

분해시간을 고려한 측정계수율은 실제 참 계수율보다 낮다.

둘의 관계는 다음과 같다.

 

$$n = \frac{m}{1-m\tau}$$

 

n : 참계수율

m : 측정계수율

$\tau$ : 분해시간

 

참계수율은 588 cps

 

 

정답 : 4

 

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89. 방사선 감수성을 나타내는 대표적인 개념인 생물학적 효과비에 대한 설명 중 틀린 것은?
    ① 선에너지전달이 증가할수록 선형적으로 증가한다.
    ② 250KVp의 엑스선에 의한 생물학적 효과를 기준으로 한다.
    ③ 영향을 미치는 인자로는 선질, 선량, 선량률 등이 있다.
    ④ OER이 큰 방사선은 RBE가 대체적으로 작다.

 

생물학적 효과비 : RBE, 같은 흡수선량을 주는 방사선이라도, 방사선의 종류, 에너지에 따라 생물학적 효과는 다르다. 그 다른 정도를 나타내는 인자이다. 

$$RBE = \frac{동등한 생물학적 효과를 일으키는 기준방사선량}{동등한 생물학적 효과를 일으키는 관심방사선량}$$

 

기준방사선은 일반적으로 250 kVp의 X 선이나, Co-60의 감마선을 사용한다.

 

RBE와 LET, OER의 관계는 다음과 같다.

 

LET : 선에너지전달, 방사선이 단위길이 진행당 매질에 전달하는 에너지

OER : 산소효과비, 산소농도가 짙을수록 방사선의 영향이 세지는 것을 정량적으로 나타낸  것

 

LET가 커질수록 RBE는 커지다가 최대값에 도달한 뒤 다시 감소한다.

OER은 LET가 커질수록 점점 감소한다.

 

보기 4번 : OER이 큰 방사선은 낮은 LET 방사선을 말하고, 이 영역에서 RBE는 대체로 작다.

 

 

 

 

정답 : 1

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90. 국제 방사선방호위원회(ICRP)가 권고하는 방사선 방호의 3대 기본원칙으로 틀린 것은?
    ① 정당화 원칙   ② 방호의 최적화 원칙   ③ 선량한도 적용 원칙   ④ 피폭 예방 원칙

 

3원칙은 다음과 같다.

 

행위의 정당화 : 순이득이 없는 피폭행위는 정당화되지 않는다.

 

방호의 최적화 : 선량뿐만 아니라 피폭자 수, 잠재위험을 사회적, 경제적 인자를 포함하여 합리적인 범위에서 최소화하여야 한다. ALARA와 같은 의미이다.

 

선량한도 : 개인이 용인할 수 없는 위험에 처함을 방지하기 위해 선량한도를 준수한다.

 

 

정답 : 4