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99 제7절 중성자방사선투과검사 제 7절 중성자방사선투과검사 1. 중성자방사선투과검사의 원리 가. 중성자 중성자란 양성자와 함께 원자핵을 구성하는 입자로서 전하를 띠지 않는다. 중성자는 그 질량이 1.675×10 -24 g으로 양성자(1.673×10 -24 g)보다 약간 무거우며, 핵분열, 핵반응에 의해서 방사된다. 단독으로는 불안정하며 반감기는 12.5분이고 ß붕괴하여 양성 자로 변한다. 전하가 0이므로 원자핵 내에 쉽게 들어갈 수가 있으므로 핵반응을 일으키는 데 사용된다. 에너지에 따라 핵반응의 형식은 다르나 핵분열 연쇄반응에 있어서 중요한 것 은 0.025eV 정도의 것으로서 이것을 열중성자라고 부른다. 중성자의 종류는 아래와 같이 그 속도(또는 에너지)에 따라 분류한다. 0.002eV 이하를 저에너지 중성자, 0.025eV를 열중성자, 1~100eV를 공명중성자, 100eV이상을 epithermal 중성자, 1,000eV이하를 저속중성자, 1~500keV를 중속중성자, 0.5MeV이상은 고속중성자, 50MeV 이상은 초고속중성자라고 한다. 정지질량은 1.67482 x 10 -27 kg, 약 1,000초의 평균 수명을 가진다. 중성자를 이용한 방사선 투과검사는 중성자의 발견 직후인 1930년대 중반으로 거슬러 올라간다. 중성자 투과검사의 상업적 관심과 연구 활동은 1960년부터 현격히 증가해 현재 까지 이르고 있다. 나. 중성자 선원 방사선 투과검사에 사용되는 중성자는 열중성자이다. 여러 선원이 중성자 투과검사에 사 용되는데 주로 원자로, 가속기, 중수소/삼중수소, 캘리포늄(Cf-252), 플라즈마선원이 중 성자 투과검사의 선원으로 이용된다. 대부분의 중성자 투과검사는 열중성자를 이용해 이 루어지며, 중성자 투과검사를 위한 선원은 고속중성자를 감속시키거나 열중성자화시키기 위한 감속재를 반드시 포함해야 한다. 중성자 투과검사를 위한 가장 만족스런 중성자선원 은 원자로(nuclear reactor)이다. 노출시간을 짧게 하기 위해서는 중성자가 충분한 강도를 가져야 한다. 특별한 장치를 하지 않는 한 빔은 직경이 수십미리미터 정도로 제한 받는다. 비파괴1권-인쇄용.indb 99 2014-12-23 오후 4:41:57
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제7절 중성자방사선투과검사
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