공부하고 정리하고

방사성동위원소의 산업적 이용방법이라고 하면 아무래도 가장 많이 활용되는 방법은 비파괴검사방법인 것 같습니다. 그래서 오늘은 비파괴검사에 대해 소개하려고 합니다. 비파괴검사는 음향, 초음파, 와전류, 액체 침상, 자기 탐상 등등 많지만 RI 이용에 관한 소개인 만큼 방사선투과법만 소개하겠습니다. 그리고 산업 현장에서도 방사선투과법을 가장 많이 사용하기도 한답니다.

비파괴검사

우선 비파괴검사란 무엇일까요? 검사라는 것은 물질 내부를 들여다보고 결함이 있는지를 확인하고자 하는 것인데 이를 온전히 나두고 검사를 하는 방법입니다. 즉 파괴를 하지 않는 검사법입니다. 당연히 검사만 할 것인데 파괴를 하면 검사할 필요가 없겠죠? 그래서 비파괴검사방법은 다양한 산업현장에서 많이 쓰이게 됩니다.

혹시 X-ray 안 찍어보신 분 계신가요? 아마도 다 찍어보셨겠지만 X-ray와 방법은 동일합니다. 방사선을 우리몸에 쏘아주고 뼈가 금이 간 것인지 부러진 것인지 확인하는 것처럼 확인하고자 하는 물체에 방사선을 쏘아주고 내부구조에서의 결함을 찾아 냅니다.

원리

알파선 베타선은 투과율이 나쁘기 때문에 X-선 발생장치를 이용하여 만든 X-선 또는 감마선을 내는 물질을 소스로 사용합니다.
대표적인 사용 동위원소로는 이리듐-192, 세슘-137, 코발트-60 등이 있습니다.
이 소스를 사용해서 방사선을 물체에 투과시키면 물체를 투과하면서 방사선의 세기가 감쇠하게 됩니다. 이 감쇠된 방사선은 필터 또는 디지털 탐지기로 수신을 하게 됩니다.
필터의 경우는 이 방사선을 맞으면 형광을 하는 물질이 발라져 있고 형광 하는 정도의 차이에 따라 2D 영상이 얻어집니다.
디지털 탐지기는 들어온 방사선을 전자로 바꾸어 개수를 카운트하여 들어온 차이로 영상을 표현해냅니다.

자세한 탐상 방법에 대한 소개는 생략하겠습니다.

선원 보관

비파괴 검사에 사용될 정도면 높은 방사능을 내야 합니다. 그래서 옆에 있다가는 고선량에 피폭이 될 수도 있습니다. 그래서 소스를 넣어서 들고 다닐 차페함이 필요합니다. 이 차폐함에 넣어놓고 사용시에 앞에 나와 있는 노즐로 선원을 내보내 탐상 대상 방향으로만 방사선을 조사하도록 하고 검사 후에 다시 노즐에서 함안으로 이동시켜서 안전하게 보관합니다. 이때 근처에 가는 것은 위험하기 때문에 조작원을 비롯한 모든 사람은 뒤쪽으로 떨어져 있어야 하며 멀리서 이 모든 것을 조작합니다.

이 방법의 장점은 모든 재질에 사용이 가능하며 검사결과를 영구적으로 기록을 보존할 수 있습니다. 그리고 명확하게 영상으로 결함 형상을 볼 수 있어 분석 능력이 우수합니다.
하지만 방사선 안전관리를 엄격히 해야 하며 나타난 현상을 판독해야 하며 방사선 조사 방향에 대해 15도 이상 기울어져 있는 균열은 검출이 안되는 단점이 있습니다.

-이미지 출처-

1. http://www.customlaseraccents.com/
2. https://www.nde-ed.org/GeneralResources/MethodSummary/MethodSummary.htm
3. https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Radiography/
4. http://www.techcorr.com/radiography.php
5. http://www.wndti.gr/en/training-of-ndt/viomixaniki-radiografia-rt/