방사선비파괴검사산업기사 필기 기출문제복원 (2017-09-23)

방사선비파괴검사산업기사
(2017-09-23 기출문제)

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1과목: 비파괴검사 개론

1. 초음파탐상시험에서 공진법으로 시험체의 두께를 측정할 때 2MHz 의 주파수에서 기본공명이 발생했다면 이 시험체의 두께는 몇 mm인가? (단, 시험체내의 초음파 속도는 4800m/s 이다.)

  1. 1.2
  2. 2.4
  3. 3.6
  4. 4.8
(정답률: 70%)
  • 공진법에서 기본공명 주파수는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    f = (2n-1) * v / (4t)

    여기서 n은 공명의 순서, v는 초음파의 속도, t는 시험체의 두께이다.

    문제에서 n=1, v=4800m/s, f=2MHz로 주어졌으므로, 위 식을 t에 대해 풀면 다음과 같다.

    t = (2n-1) * v / (4f) = (2*1-1) * 4800 / (4*2*10^6) = 0.0012m = 1.2mm

    따라서, 이 시험체의 두께는 1.2mm이다.
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2. 다음 중 비파괴검사법으로 가장 측정하기 어려운 것은?

  1. 시험체의 형태
  2. 시험체의 항복점
  3. 시험체내의 불연속
  4. 시험체의 자기적 성질
(정답률: 75%)
  • 시험체의 항복점은 재료의 인장강도를 측정하는 데 중요한 지점으로, 재료가 일정한 변형을 견디지 못하고 파괴되는 지점을 말합니다. 이 지점은 시험체마다 다르며, 시험체의 크기, 모양, 구조 등에 따라 영향을 받기 때문에 측정하기 어렵습니다. 따라서 시험체의 항복점은 비파괴검사법으로는 측정하기 어려운 것입니다.
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3. 비파괴시험의 적용 예에 대하여 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 도금막 두께 및 판 두께 측정에는 전자유도 시험이 주로 이용된다.
  2. 공항 등에서 수하물의 내용물을 조사하는데는 초음파탐상시험이 주로 이용된다.
  3. 구조상 분해할 수 없는 전기용품의 배선상황을 조사하는 데는 침투탐상시험이 주로 이용된다.
  4. 구조부 재질의 적합 여부 또는 규정된 막처리가 잘되어 있는가의 여부를 점검하기 위해서는 외관검사가 주로 이용된다.
(정답률: 74%)
  • 도금막 두께 및 판 두께 측정에는 전자유도 시험이 주로 이용된다. 이는 전자유도 시험이 전기적인 방법으로 물체 내부의 전기적 특성을 측정하는 비파괴 검사 방법 중 하나이며, 전기적인 특성을 이용하여 두께 측정이 가능하기 때문이다.
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4. 다음 중 Co-60 감마선조사장치로 비파괴검사 시 적용이 어려운 것은?

  1. 50mm 강 주조품
  2. 40mm 구리판 용접부
  3. 40mm 청동 주조품
  4. 40mm 플라스틱 배관 이음부
(정답률: 75%)
  • Co-60 감마선은 높은 에너지를 가지고 있어서 물질을 깊게 관통할 수 있습니다. 따라서, 비파괴검사 시 두께가 두꺼운 물질이나 밀도가 높은 물질에 대해서는 적용이 가능하지만, 플라스틱과 같은 저밀도 물질에 대해서는 적용이 어렵습니다. 따라서, 40mm 플라스틱 배관 이음부는 Co-60 감마선조사장치로 비파괴검사 시 적용이 어려운 것입니다.
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5. 자분탐상시험의 결함 검출에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비자성체의 결함은 검출이 곤란하다.
  2. 교류를 사용하면 주로 강자성체의 표면결함 검출에 국한된다.
  3. 표면직하 결함의 탐상에는 직류 건식자분을 사용하면 검출능이 향상된다.
  4. 오스테나이트계 재질의 표면결함은 반드시 교류 형광 자분을 사용해야 한다.
(정답률: 54%)
  • "오스테나이트계 재질의 표면결함은 반드시 교류 형광 자분을 사용해야 한다."라는 설명이 틀린 것이다. 오스테나이트계 재질의 표면결함은 교류 형광 자분보다는 직류 건식자분을 사용하는 것이 검출능이 더 향상된다. 이는 오스테나이트계 재질이 비자성체이기 때문에 교류 형광 자분보다는 직류 건식자분이 더 효과적이기 때문이다.
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6. 어느 방향으로 소성변형을 가한 재료에 역방향의 하중을 가할 경우 소성변형에 대한 저항이 감소하는 효과는?

  1. 슬림(Slip) 효과
  2. 제벡(Seebeck) 효과
  3. 콭렐(Cottrell) 효과
  4. 바우싱거(Bauschinger) 효과
(정답률: 85%)
  • 바우싱거 효과는 재료가 일정 방향으로 소성변형을 가하면 그 방향과 반대 방향으로 하중을 가할 경우 소성변형에 대한 저항이 감소하는 현상을 말합니다. 이는 소성변형이 발생할 때 재료 내부의 결함과 결합 상태가 변화하면서 발생하는 것으로, 재료의 물성에 영향을 미칩니다. 슬림 효과는 결정 구조의 이동에 의한 변형, 제벡 효과는 열전 효과, 콩렐 효과는 결정 구조의 변화에 의한 강성 감소를 말합니다.
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7. 다공질재료에 윤활유를 흡수시켜 계속해서 급유 하지 않도록 제조된 합금으로 대부분 분말 야금법으로 제조되는 합금은?

  1. 두라나 베어링
  2. 오일리스 베어링
  3. 주석계 화이트 메탈
  4. 아연계 화이트 메탈
(정답률: 93%)
  • 오일리스 베어링은 다공질재료에 윤활유를 흡수시켜 계속해서 급유하지 않도록 제조된 합금으로, 분말 야금법으로 제조됩니다. 따라서 오일리스 베어링은 윤활유를 필요로 하지 않아 윤활유를 사용하지 않아도 되는 베어링입니다.
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8. 방진합금을 방진기구별로 분류한 것 중 이에 해당되지 않는 것은?

  1. 슬립형 합금
  2. 쌍정형 합금
  3. 강자성형 합금
  4. 전위형 합금
(정답률: 60%)
  • 슬립형 합금은 방진기구별로 분류되지 않는다. 이는 방진기구를 구성하는 재료 중 하나로 사용되지 않기 때문이다. 슬립형 합금은 주로 자동차나 항공기 등에서 사용되는 고강도 합금으로, 내구성과 경량화를 위해 사용된다.
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9. 리드 프레임(lead frame) 재료로 요구되는 성능을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 고집적화에 따라 열방산이 좋아야 한다.
  2. 보다 작고 엷게 하기 위하여 강도가 커야 한다.
  3. 본딩(bonding)을 위한 우수한 도금성을 가져야 한다.
  4. 재료의 치수정밀도가 높고 잔류응력이 커야한다.
(정답률: 65%)
  • "재료의 치수정밀도가 높고 잔류응력이 커야한다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 재료의 치수정밀도는 높을수록 좋지만, 잔류응력은 낮을수록 좋습니다. 잔류응력이 높으면 제품의 변형이나 균열 등의 문제가 발생할 수 있기 때문입니다.
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10. 알루미늄 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 알루미늄은 표면에 생기는 산화 피막으로 내식성이 나쁘다.
  2. 산성 용액 중에서는 수소이온농도의 증가에 따라 부식이 증가하지 않는다.
  3. 대기 중에서 내식성이 좋으나 부식률은 대기중의 습도, 염분 및 불순물 함유량에 따라 항상 같다.
  4. 탄산염, 크롬산염, 초산염 등의 중성 수용액에서는 내식성이 좋으나 염화물 용액 중에서는 나빠진다.
(정답률: 77%)
  • 알루미늄은 표면에 생기는 산화 피막으로 내식성이 나쁘기 때문에, 중성 수용액에서는 내식성이 좋지만 염화물 용액과 같은 산성 용액에서는 부식이 증가하게 된다. 따라서 탄산염, 크롬산염, 초산염 등의 중성 수용액에서는 내식성이 좋으나 염화물 용액 중에서는 나빠진다.
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11. 다음 재료 중에서 고로(용광로)에서 제조되는 것은?

  1. 선철
  2. 순구리
  3. 공석강
  4. 특수강
(정답률: 72%)
  • 고로(용광로)에서는 철광석을 녹여서 철을 추출하는 과정을 거칩니다. 따라서 철광석 중에서 고로(용광로)에서 제조되는 것은 "선철"입니다.
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12. 다음 중 용융점이 가장 높은 금속은?

  1. Mo
  2. Fe
  3. Cu
  4. Al
(정답률: 72%)
  • 용융점이 높은 금속은 결정 구조가 강력하고, 결정 구조를 파괴하기 위해 많은 열이 필요하기 때문입니다. Mo는 다른 금속보다 더 강력한 결정 구조를 가지고 있으며, 따라서 용융점이 가장 높은 금속 중 하나입니다.
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13. 고망간(Mn)강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열전도성이 나쁘다.
  2. 가공경화성이 매우 크다.
  3. 팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는다.
  4. 해드필드강이라 하며, 오스테나이트 조직이다.
(정답률: 55%)
  • "팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 고망간강은 열팽창계수가 작아서 열변형을 일으키지 않는 특징이 있다. 따라서 정답은 없다.
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14. 탄소강에서 황에 의하여 일어나는 적열취성을 방지하는데 가장 효과적인 원소는?

  1. W
  2. Co
  3. Si
  4. Mn
(정답률: 91%)
  • Mn은 탄소강에서 황과 결합하여 MnS를 형성하므로, 적열취성을 방지하는 데 가장 효과적인 원소입니다. MnS는 탄소강 내부에서 분산되어 결함을 형성하는 황을 제거하고, 더 나은 기계적 특성을 제공합니다. 따라서 Mn은 탄소강의 내식성과 내구성을 향상시키는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
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15. 철(Fe)과 탄소(C)가 약 2.0% 이상이며, 압축강도가 가장 큰 재료는?

  1. 청동
  2. Y합금
  3. 주철
  4. 두랄루민
(정답률: 58%)
  • 주철은 철과 탄소가 약 2.0% 이상 함유되어 있으며, 이로 인해 경도와 압축강도가 매우 높아서 가장 강한 재료 중 하나입니다. 따라서 주철이 압축강도가 가장 큰 재료입니다.
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16. 아크 용접 시 발생하는 용접 결함 중 용입불량의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 모재의 루트 간격이 너무 클 때
  2. 용접 홈의 각도가 너무 작을 때
  3. 사용하는 용접전류가 너무 낮을 때
  4. 용접봉의 운봉속도가 너무 빠를 때
(정답률: 55%)
  • 용접 결함 중 용입불량은 용접봉과 모재 사이의 용접재가 충분히 융합되지 않아 발생하는 결함입니다. 이 때, 모재의 루트 간격이 너무 클 경우 용접재가 충분히 융합되지 않아 용입불량이 발생할 수 있습니다. 루트 간격이란 용접 홈의 두 벽면 사이의 거리를 말하며, 이 거리가 너무 멀어지면 용접재가 충분히 융합되지 않아 용입불량이 발생할 수 있습니다.
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17. 용접 후 피닝을 하는 주목적은 무엇인가?

  1. 도료를 없애기 위해서
  2. 모재의 균열을 검사하기 위해서
  3. 용접 후 잔류 응력을 제거하기 위해서
  4. 응력을 강하게 하고 변형을 적게 하기 위해서
(정답률: 84%)
  • 용접 후 잔류 응력을 제거하기 위해서 피닝을 합니다. 이는 용접 과정에서 발생한 열로 인해 모재 내부에 잔류된 응력을 제거하여 제품의 내구성과 안정성을 높이기 위함입니다.
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18. 아크 전류가 200A이고, 아크 전압이 30V, 무부하 전압이 60V일 때, 이 교류 용접기의 역률은 얼마인가? (단, 내부 손실은 없다.)

  1. 30%
  2. 40%
  3. 50%
  4. 60%
(정답률: 50%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율을 나타내는 값이다. 유효전력은 실제로 작업에 이용되는 전력이고, 피상전력은 전체 전력이다. 따라서 역률이 높을수록 실제로 작업에 이용되는 전력이 많아지므로 효율적인 용접이 가능하다.

    이 문제에서는 내부 손실이 없으므로 피상전력과 유효전력이 같다. 따라서 역률은 유효전력(아크 전압 x 아크 전류)을 피상전력(무부하 전압 x 아크 전류)으로 나눈 값이다.

    유효전력 = 30V x 200A = 6000W
    피상전력 = 60V x 200A = 12000W
    역률 = 유효전력 / 피상전력 = 6000W / 12000W = 0.5 = 50%

    따라서 이 교류 용접기의 역률은 50%이다.
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19. 다음 용접부의 시험 중 화학적 시험인 것은?

  1. 피로 시험
  2. 굽힘 시험
  3. 충격 시험
  4. 부식 시험
(정답률: 92%)
  • 화학적 시험은 금속의 내구성을 평가하기 위해 금속 표면에 화학적인 물질을 적용하여 부식을 일으키는 시험입니다. 따라서, "부식 시험"이 화학적 시험입니다.
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20. 다음 용접방법 중 전기 저항열을 이용한 용접방법이 아닌 것은?

  1. 심 용접
  2. 테르밋 용접
  3. 퍼커션 용접
  4. 프로젝션 용접
(정답률: 56%)
  • 테르밋 용접은 전기 저항열을 이용한 용접방법이 아닙니다. 이 방법은 화학 반응을 이용하여 금속을 용접하는 방법으로, 알루미늄, 구리, 금 등의 금속을 용접할 때 사용됩니다. 용접 부위에 테르밋 가루를 뿌리고, 이를 불에 태워 반응시켜 용접을 수행합니다.
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2과목: 방사선투과검사 원리 및 규격

21. 방사선 투과사진의 선명도에 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?

  1. 고류불선명도
  2. 기하학적불선명도
  3. 산란방사선
  4. 시험체 두께차이
(정답률: 37%)
  • 시험체 두께차이는 방사선 투과사진의 선명도에 영향을 미치는 인자입니다. 시험체 두께차이가 클수록 방사선이 시험체를 통과하는 양이 다르기 때문에 이미지의 밝기와 대비가 감소하게 됩니다. 따라서 시험체 두께차이가 작을수록 선명한 방사선 투과사진을 얻을 수 있습니다. 고류불선명도, 기하학적불선명도, 산란방사선은 모두 방사선 투과사진의 선명도에 영향을 미치는 인자입니다.
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22. 방사선 작업종사자에 대한 연간 허용피폭 선량한도는?

  1. 50mSv
  2. 40mSv
  3. 30mSv
  4. 20mSv
(정답률: 100%)
  • 방사선 작업종사자는 방사선에 노출되는 직업을 수행하는 사람들을 말합니다. 이러한 사람들은 일상적으로 방사선에 노출되기 때문에, 그들의 건강과 안전을 보호하기 위해 연간 허용피폭 선량한도가 설정됩니다. 이 한도는 국제 원자력 기구에서 권장하는 50mSv로 설정되어 있습니다. 이는 방사선 작업종사자가 일년 동안 최대 50mSv의 방사선에 노출될 수 있다는 것을 의미합니다. 다른 보기들은 이 한도보다 낮은 값들이기 때문에 정답은 50mSv입니다.
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23. 다음 중 투과사진에서 결함 또는 투과도계의 존재를 확인할 수 있는지의 여부를 결정하는 것은?

  1. 식별한계 콘트라스트
  2. 필름 콘트라스트
  3. 투과사진 콘트라스트
  4. 피사체 콘트라스트
(정답률: 88%)
  • 식별한계 콘트라스트는 투과사진에서 결함 또는 투과도계의 존재를 확인할 수 있는 가장 작은 콘트라스트 값으로, 결함 또는 투과도계의 존재를 식별할 수 있는 최소한의 콘트라스트 값이다. 따라서, 투과사진에서 결함 또는 투과도계의 존재를 확인할 수 있는지의 여부를 결정하는 것은 식별한계 콘트라스트 값이다.
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24. X선과 물질의 상호작용 중 X선 에너지가 물질내에 흡수되지 않는 것은?

  1. 광전효과
  2. 콤프턴효과
  3. 톰슨효과
  4. 전자쌍생성
(정답률: 70%)
  • X선이 물질과 상호작용할 때, 광전효과는 전자를 방출시키고, 콤프턴효과는 X선의 에너지가 전자에 의해 흡수되어 새로운 X선이 방출되며, 전자쌍생성은 X선이 충분한 에너지를 가지고 있어 전자쌍이 생성됩니다. 하지만 톰슨효과는 X선이 물질 내에서 전자와 상호작용하여 전자의 운동에너지를 증가시키는 것이 아니라, 전자의 운동방향을 바꾸는 역할을 합니다. 따라서 X선 에너지가 물질내에 흡수되지 않는 것은 톰슨효과입니다.
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25. 방사선투과시험 시 결함의 깊이를 파라렉스법으로 측정할 때 필름면에서 결함까지 거리를 D, 선원의 이동거리를 A, 선원-필름간 거리를 T, 시편 저면으로부터 필름면까지의 거리를 K라 할 때, 시편 저면에서 결함까지의 깊이 H를 구하는 식은? (단, 다음 식에서 B는 결함상의 이동거리 이다.)

  2. K - D
(정답률: 82%)
  • 방사선투과시험에서 파라렉스법을 사용하여 결함의 깊이를 측정할 때, 결함과 필름면 사이의 거리를 구해야 한다. 이 거리는 선원의 이동거리와 결함상의 이동거리의 합과 시편 저면으로부터 필름면까지의 거리의 차이로 구할 수 있다. 따라서 식은 다음과 같다.

    H = T + B - K

    여기서 T는 선원-필름간 거리, B는 결함상의 이동거리, K는 시편 저면으로부터 필름면까지의 거리이다. 따라서 정답은 ""이다.
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26. 방사선투과사진에서 필름의 농도를 구하는 공식으로 맞는 것은? (단, D : 농도, LO : 입사광량, L : 투과광량)

  1. D = log10(Lo/L)
  2. D = log10(L/Lo)
  3. D = In10(Lo/L)
  4. D = In10(L/Lo)
(정답률: 62%)
  • 방사선투과사진에서 필름의 농도는 투과광량과 입사광량의 비율에 비례합니다. 이 비율을 로그함수로 표현하면, D = log10(Lo/L)이 됩니다. 이는 입사광량 Lo와 투과광량 L의 비율을 10의 로그값으로 표현한 것입니다. 로그함수를 사용하는 이유는 광량의 범위가 매우 넓기 때문에 로그함수를 사용하여 보다 쉽게 비교하고 계산하기 위함입니다.
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27. 다음 중 가속전자가 X선 튜브 내의 표적에 부딪쳐 에너지 변환을 일으킬 때 가장 많이 생성되는 것은?

  1. 열
  2. 1차 X선
  3. 1차 γ선
  4. 2차 X선
(정답률: 86%)
  • 가속전자가 X선 튜브 내의 표적에 부딪쳐 에너지 변환을 일으키면, 가장 많이 생성되는 것은 열입니다. 이는 가속전자의 운동 에너지가 표적 원자의 전자와 충돌하여 전자가 이동하거나 분자 진동 등으로 열 에너지로 변환되기 때문입니다. 1차 X선, 1차 γ선, 2차 X선은 모두 X선 튜브 내에서 발생하지만, 열은 튜브 내부에서 발생하는 모든 에너지 변환의 결과물입니다.
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28. X선관과 시험체 사이에 설치한 필터가 언더컷(undercut)을 일으키는 산란 방사선을 줄이는 과정은?

  1. 일차 빔의 짧은 파장의 성분을 흡수하므로써
  2. 일차 빔의 긴 파장의 성분을 흡수하므로써
  3. 후방산란 방사선을 흡수하므로써
  4. 빔의 강도를 줄임으로써
(정답률: 알수없음)
  • 일차 빔의 긴 파장의 성분을 흡수하므로써 필터는 언더컷을 일으키는 산란 방사선을 줄일 수 있습니다. 이는 긴 파장의 성분이 짧은 파장의 성분보다 산란이 적기 때문입니다. 따라서 필터는 이러한 성질을 이용하여 X선관과 시험체 사이에서 일어나는 산란 방사선을 최소화할 수 있습니다.
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29. 방사선투과시험에 사용하는 γ선원의 밀봉캡슐에 대한 구비조건과 거리가 먼 것은?

  1. 부식되지 않아야 한다.
  2. 방사선의 흡수가 커야 한다.
  3. 충분한 기계적 강도를 가져야 한다.
  4. 밀봉을 확실히 하여 누출오염이 없어야 한다.
(정답률: 93%)
  • γ선은 고에너지 방사선으로, 물질과 상호작용하여 흡수되는 경향이 있습니다. 따라서 γ선원의 밀봉캡슐은 방사선을 흡수할 수 있는 물질로 만들어져야 합니다. 이를 통해 방사선이 캡슐 내부에 머무르며 누출되지 않도록 방지할 수 있습니다. 따라서 "방사선의 흡수가 커야 한다."가 정답입니다.
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30. X선 발생장치로 120kV를 작동시킬 때 X선 최소 파장[Å]은 약 얼마인가?

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1.0
  4. 1.5
(정답률: 70%)
  • X선의 최소 파장은 브래그-웨저 법칙에 의해 결정된다. 이 법칙에 따르면, 최소 파장은 λ = 2d sinθ로 계산된다. 여기서 d는 결정격자 상수이고, θ는 X선이 결정격자와 이루는 각도이다. X선 발생장치로 120kV를 작동시키면, X선의 에너지는 약 120keV이다. 이를 이용하여 X선의 파장을 계산하면, λ = hc/E = 12.4/EÅ이 된다. 따라서, X선의 최소 파장은 12.4/120 = 0.1033Å이다. 이 값은 보기 중에서 "0.1"에 가장 가깝기 때문에 정답은 "0.1"이다.
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31. Co-60 30Ci가 들어 있는 콘테이너의 표면에서의 허용선량은?

  1. 시간당 2밀리시버트
  2. 시간당 0.3밀리시버트
  3. 시간당 1밀리시버트
  4. 시간당 0.1밀리시버트
(정답률: 65%)
  • Co-60은 강력한 방사선을 방출하는 방사성 동위원소이다. 따라서 콘테이너의 표면에서의 허용선량은 방사선의 강도와 노출 시간에 따라 결정된다.

    시간당 2밀리시버트가 정답인 이유는 Co-60의 방사선 강도와 노출 시간에 따라 계산된 결과이다. Co-60 30Ci는 시간당 1시간에 30밀리시버트의 방사선을 방출한다. 따라서, 시간당 2밀리시버트의 허용선량은 1시간 동안 노출될 수 있는 최대 허용선량인 30밀리시버트를 초과하지 않도록 설정된 것이다.

    시간당 0.3밀리시버트, 시간당 1밀리시버트, 시간당 0.1밀리시버트는 모두 Co-60 30Ci가 들어 있는 콘테이너의 표면에서의 허용선량보다 낮은 값이므로 정답이 될 수 없다.
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32. 1.5MeV γ선에 대한 콘크리트의 질량감쇠계수는 0.0519cm2/g이고 밀도는 2.35g/cm3이다. 이의 1/10가층은 얼마인가?

  1. 5.7cm
  2. 8.8cm
  3. 12.4cm
  4. 18.8cm
(정답률: 47%)
  • 질량감쇠계수는 물질이 감쇠시키는 능력을 나타내는 값으로, 높을수록 물질이 감쇠시키는 능력이 강하다는 것을 의미한다. 따라서 질량감쇠계수가 0.0519cm2/g인 콘크리트는 1.5MeV γ선을 강하게 감쇠시키는 물질이다.

    1/10가층은 원래의 감쇠된 에너지의 10분의 1만큼 감쇠시키는 물질의 두께를 의미한다. 따라서 1/10가층의 두께를 구하기 위해서는 원래의 감쇠된 에너지를 10으로 나눈 후, 그 에너지를 감쇠시키는 콘크리트의 질량감쇠계수와 밀도를 이용하여 두께를 계산해야 한다.

    1/10가층의 두께 X는 다음과 같이 구할 수 있다.

    (1/10) × (1.5MeV) = (0.15MeV)
    (0.15MeV) = (0.0519cm2/g) × (2.35g/cm3) × X
    X = (0.15MeV) / [(0.0519cm2/g) × (2.35g/cm3)]
    X = 18.8cm

    따라서, 1/10가층의 두께는 18.8cm이다.
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33. 스테인레스강 용접부의 방사선투과시험 방법 및 투과사진의 등급분류 방법(KS D 0237)에 따라 모재의 호칭두계가 12mm이고, 양면 살돋움이 있는 스테인레스강 용접부를 촬영하였을 때 시험부에서 인정된 투과도계의 선지름이 0.16mm라면 투과도계의 식별도는?

  1. 1.33%
  2. 1.14%
  3. 1.0%
  4. 0.8%
(정답률: 57%)
  • 투과도계의 식별도는 KS D 0237에서 다음과 같이 정의되어 있다.

    식별도(Identification) : 투과도계의 선지름이 0.01mm 증감할 때, 투과도계의 읽기값이 1% 증감하는 정도

    즉, 투과도계의 식별도는 선지름 0.01mm 증감에 따른 읽기값의 변화를 나타내는 값이다.

    따라서, 선지름이 0.16mm이고 식별도가 1.0%일 때, 선지름이 0.01mm 증감하면 읽기값은 0.01 x 1.0% = 0.0016mm 증감한다.

    즉, 선지름이 0.16mm에서 0.17mm으로 증가하면 읽기값은 0.0016mm 증가하게 된다.

    따라서, 투과도계의 식별도는 1.0%이다.
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34. 강 용접 이음부의 방사선투과 시험방법(KS B 0845)에 따라 투과사진에 [그림]과 같이 용입불량이 나타났을 때 등급분류를 한다면 산정된 결함의 총길이는 얼마인가?

  1. 12mm
  2. 22mm
  3. 24mm
  4. 47mm
(정답률: 77%)
  • 주어진 그림에서 용입불량 부분의 길이를 측정하면, 상부에서 2mm, 중앙에서 18mm, 하부에서 2mm로 총 22mm이다. 따라서 정답은 "22mm"이다.
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35. 방사성동위원소등을 이동사용 하는 작업에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 방사선작업은 사용시설 또는 방사선관리구역 안에서 수행할 것
  2. 방사선작업 시에는 개인피폭선량계를 착용할 것
  3. 방사선작업은 반드시 3인 이상을 1조로 편성하여 작업할 것
  4. 감마선조사장치를 사용하는 경우에는 콜리메터를 장착하고 사용할 것
(정답률: 87%)
  • "방사선작업은 반드시 3인 이상을 1조로 편성하여 작업할 것"이 옳지 않은 것이다. 이유는 방사선작업 시에는 가능한한 작업자 수를 최소화하여 작업을 수행해야 하기 때문이다. 작업자 수가 적을수록 개인피폭선량이 적어지고, 작업자들의 안전을 보장할 수 있다. 따라서 작업의 복잡도와 위험성에 따라 적절한 작업자 수를 결정하여 작업을 수행해야 한다.
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36. Ir-192의 반감기는 75일이며, 이것이 체내에 흡수되었을 때 생물학적 반감기가 50일 이라면 유효 반감기는?

  1. 25일
  2. 30일
  3. 125일
  4. 625일
(정답률: 60%)
  • 유효 반감기는 생물학적 반감기와 화학적 반감기의 역수의 합으로 계산됩니다. 화학적 반감기는 반감기인 75일과 같습니다. 따라서 유효 반감기는 1/((1/75)+(1/50)) = 30일이 됩니다.
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37. 보일러 및 압력용기에 대한 방사선투과검사(ASME Sec.V Art.2)에 따라 촬영할 때 선원 필름간 거리가 500mm, 시험체 두께가 40mm, 선원의 크기가 3mm일 때 기하학적 불선명도 값은?

  1. 0.2mm
  2. 0.26mm
  3. 0.28mm
  4. 0.30mm
(정답률: 63%)
  • 기하학적 불선명도 값은 다음과 같이 계산됩니다.

    불선명도 값 = (2 x 선원 필름간 거리 x 시험체 두께) / (선원 크기^2)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    불선명도 값 = (2 x 500mm x 40mm) / (3mm^2) = 0.2667mm

    따라서, 가장 가까운 값인 "0.26mm"이 정답입니다.

    이 값은 선원과 필름간 거리, 시험체 두께, 선원 크기에 따라 결정되는데, 선원과 필름간 거리가 멀어질수록, 시험체 두께가 두꺼워질수록, 선원 크기가 작아질수록 불선명도 값은 작아집니다. 이는 보다 정확한 검사를 위해서는 선원과 필름간 거리를 최대한 가깝게 유지하고, 시험체 두께와 선원 크기를 최소화해야 함을 의미합니다.
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38. 방사선량 단위 사용의 연결이 틀린 것은?

  1. 조사선량 - 엑스선, 감마선의 측정 - 뢴트겐(R)
  2. 흡수선량 - 전자선, 베타선의 측정 - 그레이(Gy)
  3. 등가선량 - 엑스선, 감마선의 측정 - 라드(rad)
  4. 유효선량 - 전자선, 베타선의 측정 - 시버트(Sv)
(정답률: 80%)
  • 등가선량은 엑스선과 감마선의 측정에 사용되는 단위이며, 라드(rad)로 표시됩니다. 조사선량은 엑스선과 감마선의 측정에 사용되는 단위이며, 뢴트겐(R)으로 표시됩니다. 흡수선량은 전자선과 베타선의 측정에 사용되는 단위이며, 그레이(Gy)로 표시됩니다. 유효선량은 전자선과 베타선의 측정에 사용되는 단위이며, 시버트(Sv)로 표시됩니다. 따라서, 연결이 틀린 것은 없습니다.
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39. 강 용접 이음부의 방사선투과 시험 방법(KS B 0845)에서 검출된 결함이 제3종의 결함인 경우의 분류는?

  1. 1류
  2. 2류
  3. 3류
  4. 4류
(정답률: 77%)
  • 제3종 결함은 허용되는 결함 범위를 벗어나지만 안전성에 직접적인 영향을 미치지 않는 결함을 말합니다. 따라서 이 경우에는 4류로 분류됩니다. 4류는 제3종 결함으로서 제품의 기능에 직접적인 영향을 미치지 않는 결함을 의미합니다.
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40. 보일러 및 압력용기에 대한 방사선투과검사(ASME Sec.V Art.2)에 따라 배관의 원주방향 용접부를 이중벽단면 촬영법으로 촬영하고자 할 때 전용접부를 검사하고자 한다면 최소한 몇 회의 촬영이 요구되는가?

  1. 2회
  2. 3회
  3. 4회
  4. 6회
(정답률: 73%)
  • 이중벽단면 촬영법은 원주방향 용접부의 전체 두께를 촬영하기 위한 방법이다. 이 방법은 두 개의 필름을 사용하여 용접부의 양쪽 면을 동시에 촬영하는 것이다. 따라서 전용접부를 검사하고자 한다면, 용접부의 양쪽 면을 모두 촬영해야 하므로 최소한 3회의 촬영이 필요하다.
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3과목: 방사선투과검사 시험

41. 방사선투과검사에서 계조계를 사용하는 가장 큰 목적은?

  1. 투과도계에 비해 구입하기가 용이하다.
  2. 투과도계에 비해 사용하기가 편리하다.
  3. 투과도계에 비해 객관적인 평가가 가능하다.
  4. 투과도계에 비해 시험체의 두께 범위가 넓다.
(정답률: 62%)
  • 방사선투과검사에서 계조계를 사용하는 가장 큰 목적은 투과체 내부 결함의 크기와 위치를 정확하게 파악하기 위함입니다. 이를 위해 투과도계보다 더 객관적인 평가가 가능한 계조계를 사용합니다. 계조계는 투과체 내부 결함의 크기와 위치를 측정하여 정확한 검사 결과를 도출할 수 있습니다. 따라서, 투과도계에 비해 객관적인 평가가 가능하다는 것이 가장 큰 장점입니다.
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42. 긁힌 자국이 있는 연박증감지를 사용하여 촬영한 투과사진 상에 나타날 예상되는 인공결함의 형태는?

  1. 검고 가는선으로 나타난다.
  2. 희고 굵은 줄무늬로 나타난다.
  3. 검거나 흰 줄무늬로 나타난다.
  4. 별다른 현상이 나타나지 않는다.
(정답률: 75%)
  • 연박증감지는 긁힌 자국이나 인공결함 등을 검출하는 기술로, 이를 사용하여 촬영한 투과사진에서 인공결함은 검은색으로 나타납니다. 따라서 인공결함의 형태는 검고 가는 선으로 나타납니다.
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43. 방사선 투과검사에서 의 값이 각각 0.12, 0.19, 0.22 및 0.76이었다. 이때 투과사진의 콘트라스트가 가장 큰 값은? (단, μ : 선형흡수계수, n : 산란비 이다.)

  1. 0.12
  2. 0.19
  3. 0.22
  4. 0.76
(정답률: 47%)
  • 콘트라스트는 밝기의 차이를 의미하며, 이는 흑백 이미지에서 밝은 부분과 어두운 부분의 차이로 나타납니다. 따라서 콘트라스트가 가장 큰 값은 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분의 차이가 가장 큰 경우입니다.

    값이 작을수록 물질이 투과되는 정도가 높아지므로, 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분의 차이가 크게 나타납니다. 따라서 값이 가장 큰 경우는 0.76입니다.
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44. 주조품의 결함으로 용융금속이 응고 시 두께차가 큰 부분에서 발생하여 수축정도의 차이에서 발생하는 찢어짐을 무엇이라고 하는가?

  1. 콜드셧(Cold shut)
  2. 핫티어(Hot tear)
  3. 수축관(Shrinkage)
  4. 스캐브(Scab)
(정답률: 36%)
  • 주조품의 결함으로 인해 용융금속이 응고할 때 두께차가 큰 부분에서 발생하는 찢어짐을 핫티어(Hot tear)라고 합니다. 이는 수축정도의 차이에서 발생하는데, 용융금속이 응고하면서 수축하는데 두께차가 큰 부분은 수축이 불균일하게 일어나기 때문에 발생합니다. 이러한 결함은 주조품의 강도를 감소시키고, 불량률을 증가시키므로 주의가 필요합니다.
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45. X선 발생장치의 사용 시 에이징(aging)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. X선 발생장치의 사용 전 및 후에 실시한다.
  2. X선 발생장치의 사용 중에는 실시할 필요가 없다.
  3. 촬영시간이 오래 걸리는 경우에 실시한다.
  4. 에이징은 사용하면서 자동적으로 실시된다.
(정답률: 71%)
  • X선 발생장치는 일반적으로 에이징이 발생하지 않는다. 따라서 X선 발생장치의 사용 중에는 에이징에 대한 추가적인 조치나 실시가 필요하지 않다. 따라서 "X선 발생장치의 사용 중에는 실시할 필요가 없다."가 옳은 설명이다.
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46. X선관의 냉각장치가 작동되지 않는 상태로 X선 발생장치를 사용할 경우 다음 중 가장 큰 손상을 받는 곳은?

  1. 표적판(target)
  2. 필라멘트(filament)
  3. 양극판(anode plate)
  4. 유리관(tube envelope)
(정답률: 80%)
  • X선 발생장치에서 X선을 발생시키기 위해 필라멘트에서 전자가 방출되고, 이 전자들이 양극판과 충돌하여 X선이 발생합니다. 이때 냉각장치가 작동되지 않으면 양극판이 과열되어 손상을 받을 가능성이 큽니다. 하지만 표적판은 X선이 충돌하여 에너지를 방출하는 곳으로, X선 발생장치의 핵심 부품 중 하나입니다. 따라서 표적판이 가장 큰 손상을 받을 가능성이 높습니다.
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47. 입자 방사선 및 광자는 어떤 과정을 걸칠 때 에너지를 잃게 되는가?

  1. 방사능이 붕괴될 때
  2. 물질을 이온화시킬 때
  3. 원자가 흡수될 때
  4. 열이온이 방출될 때
(정답률: 70%)
  • 입자 방사선 및 광자는 물질과 상호작용할 때 에너지를 잃게 됩니다. 이 중에서 물질을 이온화시킬 때 에너지를 잃는 이유는, 이온화란 원자나 분자에서 전자가 제거되어 양이온과 음이온으로 분리되는 과정을 말합니다. 이 과정에서 입자 방사선 및 광자가 물질과 충돌하여 전자를 제거하고 이온화를 일으키기 때문에 에너지를 잃게 됩니다. 이온화는 물질과 상호작용하는 입자 방사선 및 광자의 에너지 손실을 일으키는 가장 중요한 과정 중 하나입니다.
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48. 화합물의 종류를 알아낸다든가, 결정구조를 확인한다든지 또는 냉간가공 및 어닐링이 금속에 미치는 영향을 알고자 하는 등의 분야에 적용되는 특수 방사선 투과검사법은?

  1. 제로래디오그래피(Xeroradiography)
  2. X선 회절법(X-ray diffraction method)
  3. 미시 방사선 투과검사(Micro-radiography)
  4. 전자 방사선 투과검사(Electron radiohraphy)
(정답률: 73%)
  • X선 회절법은 결정구조를 확인하는데 사용되는 방법으로, X선을 샘플에 비추어 회절된 X선의 각도와 강도를 측정하여 결정구조를 분석한다. 이 방법은 화학물질의 구조를 파악하는데 매우 유용하며, 금속의 냉간가공 및 어닐링 영향 분석에도 사용된다. 따라서 X선 회절법이 특수 방사선 투과검사법 중 하나로 선택된다.
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49. 다음 용접균열 중 용접금속부가 아닌 모재 부위에 발생하는 균열의 종류는?

  1. 종균열(Longitudinal crack)
  2. 횡균열(Transverse crack)
  3. 라멜라 티어(Lamella tear)
  4. 마이크로 피셔(Micro fissure)
(정답률: 85%)
  • 라멜라 티어는 용접부위에서 발생하는 균열 중에서 용접금속부가 아닌 모재 부위에 발생하는 균열이다. 이는 용접시에 모재의 결함이나 불순물이 용접부위에 존재하여 용접열로 인해 모재 내부에서 발생하는 스트레스에 의해 발생한다. 이 균열은 일반적으로 길쭉한 모양을 가지며, 용접부위에서 멀리 떨어진 곳에서 발견될 수 있다.
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50. 용접부의 방사선투과 사진에서 매우 좁고 직선의 검은선으로 용접부의 한쪽면에 평행하게 나타난 결함은?

  1. 융합불량
  2. 용입불량
  3. 슬래그 혼입
  4. 균열
(정답률: 알수없음)
  • 이 결함은 용접부의 두 부분이 충분히 융합되지 않아 발생한 것으로, 이를 융합불량이라고 합니다. 다른 보기들은 이와는 다른 결함들을 나타내므로 정답이 될 수 없습니다.
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51. X선의 발생효율 측면에서 볼 때, 다음 중 X선관의 표적재질로 사용하기에 가장 부적절한 것은?

  1. 금
  2. 백금
  3. 텅스텐
  4. 몰리브덴
(정답률: 69%)
  • 몰리브덴은 X선 발생효율이 낮은 재질 중 하나입니다. 따라서 X선관의 표적재질로 사용하기에는 가장 부적절한 재질입니다. 반면에 금, 백금, 텅스텐은 X선 발생효율이 높은 재질로 알려져 있습니다.
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52. Ir-192 선원으로 어떤 시험체를 1분 동안 노출을 주었을 때 농도 2.0의 사진을 얻는다면 90일 후에는 노출시간을 얼마로 하여야 동일 농도의 사진을 얻을 수 있는가?

  1. 약2.3분
  2. 약3.4분
  3. 약4.6분
  4. 약5.2분
(정답률: 60%)
  • 방사능 물질의 반감기는 일정한 시간이 지나면 반씩 감소하는 시간을 말한다. Ir-192의 반감기는 74일이므로 90일 후에는 초기 농도의 1/2^((90/74)) = 0.22배가 된다. 따라서 노출시간을 t분이라고 할 때, 2.0 x 0.22 = 0.44의 농도를 얻을 수 있다. 이를 이용하여 다음과 같은 방정식을 세울 수 있다.

    2.0 x (1/2)^(90/74) = 0.44 x (1/2)^(t/74)

    이를 정리하면,

    (1/2)^(t/74) = 2.0 x (1/2)^(90/74) / 0.44

    (1/2)^(t/74) = 2.3

    t/74 = log(2.3) / log(1/2)

    t = 2.3 x 74

    t ≈ 170.2

    따라서, 약 2.3분의 노출시간이 필요하다.
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53. 다음 중 필름콘트라스트에 영향을 미치는 인자와 가장 관계가 먼 것은?

  1. 현상조건
  2. 필름의 종류
  3. 산란방사선
  4. 현상액의 강도
(정답률: 39%)
  • 필름콘트라스트는 필름에 찍힌 영상에서 어두운 부분과 밝은 부분의 대비를 나타내는데, 이는 촬영 시 산란방사선의 양에 따라 영향을 받는다. 산란방사선은 물체를 통과하면서 방향이 바뀌는데, 이 때 빛이 흩어져서 어두운 부분과 밝은 부분의 경계가 흐려지기 때문이다. 따라서 산란방사선이 많이 발생할수록 필름콘트라스트는 낮아지게 된다. 현상조건, 필름의 종류, 현상액의 강도는 모두 필름콘트라스트에 영향을 미치는 인자이지만, 이 중에서 산란방사선은 필름콘트라스트와 가장 직접적인 관련이 있는 인자이다.
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54. 8mA-min으로 촬영한 방사선 투과사진에서 농도 0.8을 얻었다. 농도 2.0의 사진을 얻으려고 한다. 필름의 특성곡선 상에서 농도 0.8과 2.0사이의 log E 차이가 0.76 이라면 농도 2.0의 사진을 얻기 위한 노출량(mA-min)은?

  1. 46.4
  2. 32.2
  3. 18.4
  4. 16.0
(정답률: 45%)
  • log E와 농도는 다음과 같은 관계가 있다.

    log E = log (I0/I) = k log C

    여기서 I0는 초기 광량, I는 현재 광량, C는 농도, k는 필름의 감도에 비례하는 상수이다.

    따라서 농도 0.8에서 농도 2.0으로 농도를 두 배로 늘리기 위해서는 log C를 0.301로 증가시켜야 한다.

    농도 0.8에서 농도 2.0으로 log E 차이가 0.76이므로, 노출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    0.76 = k log (2.0/0.8)

    k = 0.76 / log (2.0/0.8) ≈ 1.25

    따라서 농도 2.0의 사진을 얻기 위한 노출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    log E = k log (I0/I) = k log (8mA-min/I)

    log (2.0/0.8) = 1.25 log (8mA-min/I)

    I ≈ 2.5mA-min

    따라서 정답은 2.5mA-min을 초과하는 46.4mA-min이다.
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55. 방사선 발생장치에서 전류 3mA로 5분의 노출을 주어 양질의 사진을 얻었을 때, 5mA를 사용하면 노출시간은 얼마를 주어야 되는가? (단, 전압 변동은 없다.)

  1. 3분
  2. 6분
  3. 9분
  4. 12분
(정답률: 75%)
  • 방사선 발생장치에서 전류와 전압은 비례 관계에 있으므로 전류가 2배가 되면 노출시간은 1/2로 줄어들어야 한다. 따라서 3mA에서 5분 노출을 주었을 때, 5mA에서는 2배인 10분 노출을 주어야 하지만 보기에서 주어진 선택지에는 10분이 없으므로 5mA에서는 3분 노출을 주어야 한다.
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56. 시료 중에 들어있는 방사성 핵종의 분포를 그곳에서 나오는 방사선의 감광작용을 이용하여 시료에 밀착시킨 사진유제막에 기록하는 특수방사선투과시험법은?

  1. 제로 래디오그라프
  2. 실시간 래디오그라프
  3. 오토 래디오그라프
  4. 중성자 래디오그라프
(정답률: 알수없음)
  • 오토 래디오그라프는 시료에 밀착시킨 사진유제막에 방사선의 감광작용을 이용하여 방사성 핵종의 분포를 기록하는 방사선투과시험법입니다. "오토"는 자동이라는 뜻으로, 시료를 자동으로 측정하고 기록하는 기능을 갖춘 장비입니다. 따라서 다른 보기들과 달리 자동화된 기능을 갖춘 오토 래디오그라프가 정답입니다.
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57. 너무 온도가 높거나 오염된 정착액에 의해 필름의 기저부분으로부터 감광유제가 들뜨는 현상은?

  1. 반점(spotting)
  2. 주름(frilling)
  3. 망상형주름(reticulation)
  4. 줄무늬(chemical streak)
(정답률: 알수없음)
  • 주름(frilling)은 필름의 기저부분으로부터 감광유제가 들뜨는 현상으로, 너무 온도가 높거나 오염된 정착액에 의해 발생합니다. 이는 필름의 표면에 주름 모양의 패턴이 생기는 것으로 나타나며, 이미지 품질을 저하시키는 원인이 됩니다.
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58. Ir-192 선원으로 20mm의 강판을 방사선투과검사 시 방사선안전관리에 관한 사항으로 부적절한 것은?

  1. 방사선이 인체 및 장치에 피해가 없도록 차폐조치를 한다.
  2. 방사선원으로부터 거리를 멀게 하여 인체의 방사선 피폭량을 줄인다.
  3. 신속, 정확하게 작업을 수행하여 방사선 피폭량을 최소화한다.
  4. 필름뱃지와 같은 안전장구를 착용하면 방사선 차폐효과가 있으므로 선원에 근접 가능하다.
(정답률: 78%)
  • 필름뱃지와 같은 안전장구를 착용하면 방사선 차폐효과가 있으므로 선원에 근접 가능하다는 것은 부적절한 설명입니다. 안전장구는 방사선을 완전히 차단하지는 못하므로 선원이 방사선원에 근접할 때에도 적절한 방호조치가 필요합니다.
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59. 강 시험체의 γ선 투과검사 시 필름에 산란선 작용을 억제하기 위하여 주위에 배치시키는 masking 물질로 적합하지 않은 것은?

  1. Barium Clay
  2. Metallic Shot
  3. Lead Plate
  4. Carbon Powder
(정답률: 72%)
  • Carbon Powder는 γ선을 흡수하지 않기 때문에 적합하지 않습니다. 다른 보기들은 γ선을 흡수하거나 산란시키는 물질이기 때문에 masking 물질로 적합합니다.
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60. 직경이 2m인 압력용기의 전 원주 용접부에 대해 1회 노출로 방사선 투과검사를 하려고 한다. 다음 중 투고도계의 위치와 마커(납숫자)의 위치로 적합한 것은? (단, 선원은 압력용기 내부에 위치한다.)

  1. 투과도계, 마커 모두 압력용기 외부에 부착한다.
  2. 투과도계, 마커 모두 압력용기 내, 외부 2군데에 부착한다.
  3. 투과도계는 압력용기 내부에, 마커는 압력용기 외부에 부착한다.
  4. 투과도계는 압력용기 외부에, 마커는 압력용기 내부에 부착한다.
(정답률: 84%)
  • 정답은 "투과도계는 압력용기 내부에, 마커는 압력용기 외부에 부착한다."이다.

    투과검사는 방사선을 통해 물체 내부의 결함을 검출하는 검사 방법이다. 따라서 투과도계는 압력용기 내부에 위치하여 압력용기 내부를 투과하는 방사선의 강도를 측정해야 한다. 반면에 마커는 검사 결과를 기록하기 위한 것으로, 압력용기 외부에 부착하여 검사 결과를 쉽게 확인할 수 있도록 한다. 따라서 투과도계와 마커는 각각 적절한 위치에 부착되어야 한다.
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