FLUKA 전산 모사를 통한 감마선원 조건에서의 요오드화납(Ⅱ)과 Gd2O2S:Tb가 결합된 센서의 적용가능성 연구

A Study on the Feasibility of Lead(Ⅱ) Iodide and Gd2O2S:Tb Overlapping Sensors in Gamma Source Conditions using FLUKA Simulation

비파괴검사(NDT; Non-Destruction Test)는 제품의 기능을 손상시키거나 물리적으로 파괴시키지 않고 내부의 결함을 검사하는 방법이다. 이러한 방사선투과검사는 고에너지의 방사선을 사용하기 때문에 방사선작업종사자들의 방사선피폭을 방지하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 연구는 PbI2에 Gd2O2S:Tb를 결합하여 기존 PbI2보다 방사선 검출성능을 더욱 향상시켜 방사선투과검사에서 선원누출 등의 사고를 즉각적으로 감지할 수 있는 새로운 구조의 방사선 센서를 제시하였다. 평가는 FLUKA 전산 모사를 통하여 감마선원에서 Gd2O2S:Tb 결합 전후의 변환 효율을 분석하였다. Gd2O2S:Tb가 결합된 PbI2는 방사선 검출성능이 1.22배에서 3.22배까지 더 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 제시된 센서는 방사선투과검사 선원 감지용 방사선 센서로 적용 가능할 것으로 분석되었다.

Non-Destruction Test (NDT) is a method to check internal defects without destroying the product. Among them, radiographic testing (RT) uses high-energy radiation, so it is very important to prevent radiation exposure of workers. Therefore, in this study, in this study, a radiation sensor structure that improves radiation detection performance compared to the existing PbI2 and can immediately detect accidents in RT was presented. For evaluation, the conversion efficiency was analyzed in the gamma ray source through FLUKA simulation. PbI2 with overlapping Gd2O2S:Tb presented in this study showed a higher radiation sensitivity from 1.22 to 3.22 times than that of non-overlapping PbI2. This indicates that the presented sensor is suitable for use as a radiation sensor for source detection in RT.