고 에너지 감마선 측정을 위한 서베이미터 에너지보상필터 최적화 시뮬레이션

Abstract

감마선 서베이미터는 원자력발전소에서 방사선작업 $전\cdot후$ 공간방사선량률을 측정하기 위해 사용된다. 감마선 서베이미터에 주로 사용되는 검출소자는GM 튜브인데 구성이 단순하고 방사선에 의해 생성되는 펄스신호가 크다는 장점을 갖고 있다. GM 튜브를 이용하여 제작한 감마선 서베이미터는 에너지에 따라 반응도 차이가 크기 때문에 에너지보상필터를 검출기 외부에 부착하여 반응도 차이를 감소시켜준다. 그러나 현재 상용화된 감마선 서베이미터는 대부분 1.5 MeV 이하에서만 반응도가 제시되고 있어 최대 7.1 MeV 를 방출하는 $^{16}N$ 같은 고에너지 감마선에 대해서는 정확하게 측정하지 못하고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 본 논문에서는 감마선 서베이미터에 사용되는 GM 튜브의 에너지 보상필터 재질선정, 두께 및 필터 Gap 최적화를 통해 IEC 규격에서 제시하는 반응도 범위 20 keV ~ 7.1 MeV 까지 40 % 이내가 되도록 에너지 보상필터의 최적화 시뮬레이션을 수행하였다.