운반 및 노출 컨테이너 유형
산업용 방사선 촬영에서 운반 및 노출 컨테이너는 어떤 유형이 있나요?
밀봉 처리된 소스의 운반과 취급에는
엄격한 국제 안전 규정이 적용됩니다. 전원을 끌 수 있는 X-선 튜브와 달리
소스에서 지속적으로 모든 방향으로 방사선이 방출되기 때문입니다. 소스를 운반하고 사용하려면
방사선 흡수 물질로 둘러싼 후 컨테이너에 넣어
캡슐화해야 합니다. 컨테이너 외부 표면의 방사능 수준이
법적으로 정해진 최대 한계를 초과해서는 안 됩니다.
운반 컨테이너처럼 노출 컨테이너 역시
견고해야 하며 항상 안전하게 작동해야 합니다. 노출 컨테이너는 카메라라고도 하며
안전 장치와 함께 방수, 방진 처리가 되어 있어야 합니다. 충격의 영향도 받아서는 안 됩니다. 또한 납과 같은 방사선 흡수 물질이
화재 등으로 녹더라도 방사선 흡수력이
저하되어서는 안 됩니다. 이를 위해서는 케이싱을 강철과 같이 녹는점이 높은 소재로 만들어야 합니다.
납뿐만 아니라 텅스텐 함유량이 매우 높은(97%)
새로운 소결 물질을 차폐 소재로 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 이 소재는 가공과 마감이 용이하며
잘 녹지 않습니다.
또한 차폐 용도로 감손율이 높은 우라늄(방사선 흡수력이 가장 높음)을 사용하여
초소형 노출 컨테이너를 만들 수 있습니다. 그러나 이 소재의 단점은 특정 수준의 최소 방사능이 정해져 있어
국가에 따라 감손 우라늄 사용이 허용되지 않을 수도 있다는 것입니다.
사용하는 차폐 소재에 관계없이
모든 컨테이너는 일반적으로 매우 무겁습니다.
소스를 안전하게 보관하는 방법은
여러 가지가 있으며 방사선 위치에서도 다양한 방법으로
안전하게 보호할 수 있습니다. 두 가지 일반적인 방법은 소스 S를 회전 실린더(그림 11-5) 또는
S-채널 컨테이너(그림 12-5)에 두는 것입니다.
S-채널 컨테이너를 사용하면 일반적으로 소스를
먼 거리에서 옮길 수 있습니다(거리는 방사선을 피할 수 있는 가장 안전한 보호 조치입니다). 즉 그림 13-5와 14-5처럼
호스에 유연한 케이블을 사용할 수 있습니다(Teleflex 설계).
이 구성을 사용하면 유연한 호스를 연장하여
소스를 컨테이너에서 가장 적합한 노출 위치까지
몇 미터 거리로 안전하게 옮길 수 있습니다.
그림 14-5는 유연한(금속) 호스와 케이블이 롤업(운반) 위치에 있는 S-채널 컨테이너를 보여 줍니다. 그림 15-5는 작동 호스와 연결선이 장착된 최신(2006년) S-채널 셀레늄75 컨테이너를 보여 줍니다. 셀레늄75 방사성동위원소는 새로운 생산(강화) 방법으로
k-Factor가 크게 향상된 이후 널리 사용되고 있습니다. 따라서 특정 활동(소스 강도)의 경우 훨씬 더 작은 소스 크기(초점)를 얻을 수 있습니다. 결과적으로 이전 셀레늄75 생산 방법보다 훨씬 더 우수하고 선명한 영상 품질을 확보할 수 있습니다. 셀레늄75는 평균 320 kV의 에너지 준위로 인해 5 mm ∼ 30 mm의 강철 두께 범위에 있어
X-선 장비를 점점 더 대체하고 있습니다. 즉 전력이 필요하지 않아
현장 전기 안전 측면에서 매우 매력적이며
외진 위치 또는 접근이 어려운
작업 위치(높은 곳, 깊은 곳, 연안, 정제 시설 등)에서 보다 편리합니다. 마지막으로, 셀레늄 컨테이너는 소스 강도가 같은
이리듐192 컨테이너보다 필요한 무게가 훨씬 더 적습니다.
해양 시설, 강당과 같이 주위에 (많은) 사람들이 있는 작업 현장에서 방사선을 촬영하기 위해 회전 실린더와 분광기가 장착된 컨테이너가 개발되었습니다. 이러한 구성은 방사선 사진에 필요한 방사선 빔만 방출될 수 있게 해줍니다. 나머지 방사선은 시준기 물질이 흡수하므로 방사선 촬영이 진행되는 동안 몇 미터 거리에서 안전하게 작업할 수 있습니다. 분광기가 장착된 이러한 컨테이너를 “CARE”(Confined Area Radiation Equipment, 제한 구역 방사선 장비) 또는 “LORA”(Low Radiation, 저복사) 장비라고 합니다.
분광기를 사용하지 않는 경우 최소 안전 거리는 모든 방향에서 10미터가 훨씬 넘습니다.
분광기가 장착된 컨테이너는 특히 빈번하고 동일하게 반복되는 NDT 작업에 적합합니다. 직경 300 mm 미만 파이프에서 용접부를 방사선 촬영으로 테스트하는 경우를 예로 들 수 있습니다. 그림 16a-5는 이중벽 방사선 촬영을 위해 시준기가 설정된 특수 컨테이너를 보여줍니다. 그림 16b-5의 단면도는 방사선 빔의 경계를 보여줍니다. 초점-필름 간 거리가 더 먼 경우에는 방사선 빔을 제한하기 위해 더 긴 분광기를 사용합니다.
이러한 유형의 컨테이너는 최대 1000 GBq의 이리듐 소스에 적합하며 무게는 “단” 20kg 정도에 불과합니다.
밀봉된 방사선 소스(캡슐)에 누출이 발생하면 부식, 기계적 손상, 화학 반응, 화재, 폭발 등으로 인해 오픈 소스가 됩니다. 전문가의 정기 의무 "닦아내기 시험"으로 조기에 누출을 발견할 수 있습니다.