대단위 조사시설에서 사용하는 코발트-60은 반감기에 따라 감쇄하기 때문에 주기적으로 충전해야 한다. 충전 전, 후에 선량의 분포와 규모가 적절히 유지되는지 확인하는 것은 제품의 품질을 유지하는데 중요한 절차이다.
본 연구에서는 작동품질관리를 위한 선량측정용 더미를 제작 및 평가하고자 하였다. 더미는 국제표준화기구 규격에서 권장하는 나무와 스티로폼으로 제작하였다.
제품을 적재하는 캐리어는 상·중·하로 구분된다. 상·하단의 캐리어는 같은 조건이기 때문에 상·중단, 두 공정에 대해서 더미를 적재하고 실험하였다. 이를 통해 코발트-60의 충전 전, 후의 선량 특성과 공정의 특정한 상황(혼합 밀도, 부분 적재, 중앙 적재, 공정 중단)이 선량에 미치는 영향을 확인하였다. 선량계는 실험 절차에 따라 더미의 정해진 위치에 부착하였고, 그 결과는 UV-Mini 1240 (Shimadzu)와 Orbit GCS (Solartron metrology)를 통해 분석하였다.
코발트-60 충전 전과 후 중단 캐리어에 적재한 최대 밀도 더미의 최대 선량 차이율은 3.4%, 최소 선량 차이율은 1.2%, 최소 밀도 더미의 최대 선량 차이율은 1.7%, 최소 선량 차이율은 0.2% 이다. 코발트-60 충전 전과 후 상단 캐리어에 적재한 최대 밀도 더미의 최대 선량 차이율은 1.7%, 최소 선량 차이율은 5.6%, 최소 밀도 더미의 최대 선량 차이율은 4.6%, 최소 선량 차이율은 3.9% 이다. 혼합 밀도에 대한 캐리어 중단의 최대 선량 차이율은 최대 밀도 더미에서 2.0%, 최소 밀도 더미에서 0.9%, 최소 선량 차이율은 최대 밀도 더미에서 0.3%, 최소 밀도 더미에서 7.0% 이다. 혼합 밀도에 대한 캐리어 상단의 최대 선량 차이율은 최대 밀도 더미에서 5.8%, 최소 밀도 더미에서 0.6%, 최소 선량 차이율은 최대 밀도 더미에서 1.2%, 최소 밀도 더미에서 0.5% 이다. 중앙 적재에 대한 최대 선량 차이율은 4.9%, 최소 선량 차이율은 3.0% 이다. 부분 적재에 대한 캐리어 중단의 최대 선량 차이율은 7.5%, 최소 선량 차이율은 2.1%, 캐리어 상단의 최대 선량 차이율은 3.7%, 최소 선량 차이율은 5.0% 이다. 공정 중단에 대한 캐리어 중단의 최대 선량 차이율은 8.9%, 최소 선량 차이율은 1.9%, 캐리어 상단의 최대 선량 차이율은 7.4%, 최소 선량 차이율은 0.04% 이다.
코발트-60의 충전 전, 후의 선량 특성과 공정의 특정한 상황이 선량에 미치는 영향을 실험해 본 결과 국제표준화기구 규격에서 권장하는 기준에 부합하는 것을 확인하였다. 이를 통해 조사시설의 작동품질관리를 위해 제작한 선량측정용 더미가 국제표준화기구 규격을 만족하고 품질 관리 절차를 위해 활용될 수 있음을 입증하였다.