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Research Group

Plasma and Accelerator Science

● 핵자료 연구 분야

본 연구실에서는 가속기를 이용하여 중성자 반응 단면적 감마선 반응단면적 등을 측정하여 기초 핵 자료를 생산하는 연구를 수행하고 있다. 교내에 위 치한 포항가속기연구소에 100MeV급 전자가속기 를 활용한 펄스형 중성자 설비를 보유하고 있으며, 중성자 비행시간법을 활용하여 중성자 전단면적 및 포획단면적 측정 연구를 수행하고 있다. 최근 디스 프로시움 시료를 사용하여 전단면적을 측정하는 실 험을 수행하였으며 향후, 철 동위원소의 전단면적 을 측정할 계획이다. 미국, 일본의 중성자 설비기관 과 공동연구를 수행하여 0.01eV에서 1,000eV의 디 스프로시움 동위원소의 중성자 포획단면적을 측정 하였다. 또한, 100MeV급 전자가속기를 활용하여 방사화 방법을 통한 핵자료 생산에 관한 연구도 활 발히 수행 중에 있다. 일본, 인도, 베트남 등의 해외 연구원들과의 공동연구를 수행하고 있으며 감마선 및 중성자 방사화 실험을 통해 기초데이터들을 측 정하고 있다. 

 

● 양성자가속기 기반 붕소 중성자 포획 치료기술 연구 분야 

붕소 중성자 포획 치료 연구는 기존의 광자 치료 및 입자 치료와 다르게 암을 선별적으로 치료가 가 능하다. 붕소 약물을 환자에게 투입하면 붕소원자 가 암세포에 축적되어, 대면적 중성자 빔을 조사시 붕소원자에 포획되어 10um 이내 비정의 리튬입자 와 알파입자가 방출되어 세포단위의 치료가 가능 하다. 기존의 붕소 중성자 포획 치료 연구는 원자로 기반의 치료법이 있었으나 원자로에서 생산된 중성 자는 열중성자로 치료깊이의 한계성이 있으며 원자 로 주변에 치료시설을 설치하기 어려운 점이 있었 지만, 양성자가속기를 기반으로 80kW급 양성자 빔 을 베릴륨 표적에 조사시키면 고속중성자를 생성하 고 감속집합체를 거쳐 열외중성자로 감속시킬 수 있다. 본 연구실은 환자 시술시간을 줄이기 위한 고 선속의 열외중성자 생성 및 정밀한 중성자 검출을 위해 MCNP 코드를 사용하여 양성자 및 중성자 수 송의 연구를 수행하고 있으며, 고속중성자 생성 표 적, 열외중성자 생성용 감속집합체, 정밀한 중성자 측정을 위한 중성자 검출시스템의 기초 및 응용 연 구를 진행하고 있다.

 

● 핵융합 플라즈마 연구 분야

플라즈마 물리학은 하전 입자들과 전기장, 자기장 사이의 복잡한 상호 작용을 해석하는 학문이며, 실험실에서 우주 공간에 이르는 넓은 영역의 플라즈마에 대한 이해를 제공한다. 본 연구는 기초 플라즈마 물리에 근거하여 핵융합 플라즈마 현상을 이해하고, 발전된 플라즈마 진단 장치를 개발하며, 이에 적용 할 수 있는 일반적인 이론을 연구하는 것을 목표로 한다.

  1. dysprosium 동위원소와 gadolinium 동위원소의 중성자 공명상수 측정. BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) 시스템의 중성자 생성 집합체, 중성자 측정장치, 빔라인 설계 dysprosium 동위원소와 gadolinium 동위원소의 중성자 공명상수 측정. BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) 시스템의 중성자 생성 집합체, 중성자 측정장치, 빔라인 설계
  2. X선 및 전자치료를 위한 의료용 전자 가속관 개발. KSTAR 핵융합 장치를 위한 C-band CW Klystron 설계기술 개발 X선 및 전자치료를 위한 의료용 전자 가속관 개발. KSTAR 핵융합 장치를 위한 C-band CW Klystron 설계기술 개발
  3. 플라즈마 장치 및 전극 개발. 새로운 플라즈마 응용 분야 추구 및 기존 응용 분야 개선 플라즈마 장치 및 전극 개발. 새로운 플라즈마 응용 분야 추구 및 기존 응용 분야 개선
  4. 개선된 플라즈마 진단 장치 개발 개선된 플라즈마 진단 장치 개발