방사선방호 및 안전

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  • [Appl Radiat Isot.] Development of an effective dose coefficient database using a computational human phantom and Monte Carlo simulations to evaluate exposure dose for the usage of NORM-added consumer products.

    연세대/ 유도현, 민철희*

  • 출처
    Appl Radiat Isot.
  • 등재일
    2017 Nov
  • 저널이슈번호
    129:42-48. doi: 10.1016/j.apradiso.2017.07.064. Epub 2017 Aug 9.
  • 내용

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    Abstract
    After the Fukushima accident in Japan, the Korean Government implemented the "Act on Protective Action Guidelines Against Radiation in the Natural Environment" to regulate unnecessary radiation exposure to the public. However, despite the law which came into effect in July 2012, an appropriate method to evaluate the equivalent and effective doses from naturally occurring radioactive material (NORM) in consumer products is not available. The aim of the present study is to develop and validate an effective dose coefficient database enabling the simple and correct evaluation of the effective dose due to the usage of NORM-added consumer products. To construct the database, we used a skin source method with a computational human phantom and Monte Carlo (MC) simulation. For the validation, the effective dose was compared between the database using interpolation method and the original MC method. Our result showed a similar equivalent dose across the 26 organs and a corresponding average dose between the database and the MC calculations of < 5% difference. The differences in the effective doses were even less, and the result generally show that equivalent and effective doses can be quickly calculated with the database with sufficient accuracy.

     


    Author information

    Yoo DH1, Shin WG1, Lee J2, Yeom YS3, Kim CH3, Chang BU2, Min CH4.
    1
    Department of Radiation Convergence Engineering and Research Institute of Health Science, Yonsei University, Wonju, Republic of Korea.
    2
    Korea Institute of Nuclear Safety, Daejeon, Republic of Korea.
    3
    Department of Nuclear Engineering, Hanyang University, Seoul, Republic of Korea.
    4
    Department of Radiation Convergence Engineering and Research Institute of Health Science, Yonsei University, Wonju, Republic of Korea. Electronic address: chmin@yonsei.ac.kr.

  • 키워드
    Computational human phantom; Consumer products; Database; Effective dose; Equivalent dose; Monte Carlo simulation; NORM
  • 연구소개
    본 논문은 천연방사성핵종이 포함된 가공제품의 사용으로 인한 피폭선량을 평가한 논문으로 각각의 제품에 대한 몬테칼로 전산모사 수행에 있어서 많은 계산시간과 정확성의 한계를 극복하기 위해 제안되었다. 이를 위해 Geant4 몬테칼로 전산모사와 인형 모의피폭체를 구성하고 있는 피부 폴리곤 면의 무게중심점을(15,000개) 선원항으로 지정하였고, 이후 모든 무게중심점에서 감마선(0.1 MeV ~ 2.0 MeV, 0.1 MeV 단위)을 발생시킨 뒤 해당 위치에서 계산된 등가선량 및 유효선량이 데이터베이스화 되었다. 본 연구에서 구축된 데이터베이스를 통해 피폭선량을 평가할 경우 제품의 사용위치를 기반으로 추가적인 몬테칼로 전산모사 없이 피폭선량 평가가 가능함이 확인 되었다. 또한 데이터베이스 기반의 선량평가를 수행할 경우 기존 수 시간이 소요되었던 계산 시간을 수 분으로 단축시킬 수 있어 신속한 선량평가를 가능하게 하며, 이는 방사선 방호 분야에서 인체 피폭선량 평가 시 다양한 분야에서 활용 될 수 있을 것으로 예상된다.
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