3D 프린팅 기술을 이용한 원료에 대한 방사선 차폐능 평가: FDM 방식의 3D 프린팅 기술을 중심으로

이홍연; 김동현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이홍연 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과) 김동현 (부산가톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과)

저널정보: 한국방사선학회 한국방사선학회 논문지 한국방사선학회 논문지 제12권 제7호

발행연도: 2018.1

수록면: 909 - 917 (9page)

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3D 프린팅 기술은 4차산업 혁명 중 제조업의 혁신적인 기술로서 전망되고 있으며, 현재 바이오 의료 분야를 포함한 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 3D 프린팅 기술을 이용한 제작 원료에 대한 방사선 차폐능을 평가하고자 몬테카를로 전산모사를 통해 프린팅 원료에 대한 검증을 수행하였다. 현재 범용으로 사용되는 FDM 방식의 3D 프린터에서 이용 가능한 원료들을 대상으로 하였으며, ICRU phan tom과 차폐체를 모의 모사한 후 방사선의 종류 및 에너지에 따른 입자 플루언스 평가를 통해 차폐 효과에 대해 분석하였다. 그 결과, 광자선의 경우 에너지 증가에 따라 차폐 효과는 점차 감소되는 경향을 보였고, 원료별 차폐 효과는 TPU, PLA, PVA, Nylon, ABS 순서로 점차적으로 낮아지는 결과를 나타냈다. 중성자선의 경우, 5~10 mm의 낮은 두께에서 반대로 선속이 증가되는 현상을 보였으나, 일정 두께 이상에서는 유효한 차폐 효과를 나타내었으며, 프린팅 원료별 차폐 효과는 Nylon, PVA, ABS, PLA, TPU 순서로 점차 낮아지는 결과를 보였다.

#모의실험 #방사선 차폐 #3D Printing 기술

참고문헌 (16)

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김교태 / 2012 / 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 연속 엑스선 에너지에서 납(Pb)과 텅스텐(W)의 흡수 스펙트럼 비교 연구 / 한국방사선학회논문지 6(6):483~487

배만재 / 2015 / 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 보호복용 방사선 차폐 소재 연구 / 품질경영학회지 43(3):239~252

강상식 / 2014 / 의료방사선 피폭선량 저감을 위한 맞춤형 차폐재 설계에 관한 연구 / 한국방사선학회논문지 8(6):333~338

H. W. Park / 2014 / 3D Printing Technology Status and Applications / Journal of Mechanical Science and Technology 54(4):32~35

D. S. Koo / 2016 / The Developmant of Wrist Brace used 3D Printer and 3D Scanner, Department of Clothing & Textiles

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소속기관 부산가톨릭대학교 보건과학대학 방사선학과

주요연구분야 공학 > 재료·에너지공학 > 원자력공학

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김동현

소속기관 부산가톨릭대학교 방사선학과

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