방사선비파괴검사산업기사 필기 기출문제복원 (2017-09-23)

방사선비파괴검사산업기사 2017-09-23 필기 기출문제 해설

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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: 53%)
  • 초음파 공진법에서 기본공명 시 두께는 파장의 절반($\frac{\lambda}{2}$)이 되는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{v}{2f}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{4800 \times 10^{3}}{2 \times 2 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $t = 1.2$ mm
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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: 91%)
  • 비파괴검사는 재료를 파괴하지 않고 내부 결함이나 성질을 측정하는 방법입니다. 항복점은 재료에 하중을 가해 변형시켜야 알 수 있는 기계적 성질이므로 비파괴검사로는 측정이 불가능합니다.
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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: 75%)
  • 비파괴시험의 특성에 따라 적절한 시험법을 선택하는 문제입니다. 전자유도 시험은 전도성 재료의 두께 측정이나 도금층 두께 측정에 매우 효과적입니다.

    오답 노트
    수하물 내용물 조사: X선 투과시험 이용
    배선상황 조사: X선 투과시험 이용
    재질 적합 여부: 화학 분석 또는 금속 조직 시험 이용
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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: 86%)
  • Co-60은 에너지가 매우 높은 감마선을 방출하므로 두꺼운 강철이나 주조품 검사에 적합합니다. 반면, 플라스틱과 같이 밀도가 매우 낮은 재료는 투과력이 너무 강해 대조도가 현저히 떨어지므로 적용이 어렵습니다.
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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: 78%)
  • 자분탐상시험은 강자성체에만 적용 가능합니다. 오스테나이트계 스테인리스강과 같은 비자성체 재질은 자화되지 않으므로 자분탐상시험 자체를 적용할 수 없습니다.

    오답 노트
    비자성체 결함 검출 곤란: 자성체가 아니면 자력선이 형성되지 않아 검출 불가
    교류 사용: 표면 결함 검출에 매우 효과적
    직류 건식자분: 침투력이 좋아 표면 직하 결함 검출에 유리
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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: 72%)
  • 재료에 한 방향으로 소성변형을 가한 후 역방향으로 하중을 가했을 때, 항복점이 낮아져 소성변형에 대한 저항이 감소하는 현상을 바우싱거(Bauschinger) 효과라고 합니다.
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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: 94%)
  • 오일리스 베어링은 분말 야금법으로 제조된 다공질 금속 구조체에 윤활유를 함침시켜, 별도의 외부 급유 없이도 자가 윤활이 가능하도록 만든 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: 57%)
  • 방진합금은 진동 에너지를 흡수하여 감쇠시키는 재료로, 내부 마찰 기구에 따라 쌍정형, 강자성형, 전위형 합금 등으로 분류됩니다. 슬립형 합금은 이러한 방진 기구의 분류에 해당하지 않습니다.
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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: 82%)
  • 리드 프레임은 정밀한 가공이 필요하므로 치수정밀도가 높아야 하며, 가공 후 변형을 방지하기 위해 잔류응력은 최소화되어야 합니다.

    오답 노트
    잔류응력이 커야 한다: 변형 및 균열의 원인이 되므로 낮아야 함
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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: 85%)
  • 알루미늄은 표면에 치밀한 산화 피막($$\text{Al}_2\text{O}_3$$)이 형성되어 대기 중에서 내식성이 매우 우수하며, 중성 수용액에서는 안정적이지만 염화물(Cl-) 이온이 포함된 용액에서는 피막이 파괴되어 부식이 빠르게 진행됩니다.

    오답 노트
    산화 피막: 내식성을 좋게 함
    산성 용액: 수소이온농도 증가 시 부식 증가
    부식률: 습도, 염분 등에 따라 변함
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11. 다음 재료 중에서 고로(용광로)에서 제조되는 것은?

  1. 선철
  2. 순구리
  3. 공석강
  4. 특수강
(정답률: 84%)
  • 고로(용광로)는 철광석과 코크스를 사용하여 철을 제련하는 장치로, 여기서 생산되는 1차 제품은 탄소 함유량이 높은 선철입니다. 이후 선철을 전로 등에 넣어 탄소를 줄여야 강(Steel)이 됩니다.
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12. 다음 중 용융점이 가장 높은 금속은?

  1. Mo
  2. Fe
  3. Cu
  4. Al
(정답률: 79%)
  • 제시된 금속 중 몰리브덴(Mo)은 융점이 약 $2623^{\circ}\text{C}$로 가장 높으며, 철(Fe), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 순으로 융점이 낮아집니다.
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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: 44%)
  • 고망간강(해드필드강)은 오스테나이트 조직을 가지며 가공경화성이 매우 크고 내마모성이 우수하지만, 열팽창계수가 커서 열변형이 일어나기 쉽습니다.

    오답 노트
    열전도성: 낮음
    가공경화성: 매우 큼
    조직: 오스테나이트
  • 2번 같음
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14. 탄소강에서 황에 의하여 일어나는 적열취성을 방지하는데 가장 효과적인 원소는?

  1. W
  2. Co
  3. Si
  4. Mn
(정답률: 74%)
  • 탄소강 내의 황(S)은 철(Fe)과 결합하여 $\text{FeS}$라는 낮은 융점의 화합물을 형성하며, 이것이 결정립계에 응집되어 고온 가공 시 깨지는 적열취성을 유발합니다. 이때 망간(Mn)을 첨가하면 황과 우선적으로 결합하여 융점이 높은 $\text{MnS}$를 형성함으로써 적열취성을 효과적으로 방지합니다.
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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: 79%)
  • 주철은 탄소 함유량이 약 $2.0\%$이상인 철-탄소 합금으로, 인장 강도는 낮으나 압축 강도가 매우 큰 특징을 가진 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: 65%)
  • 용입불량은 용접 금속이 모재 깊숙이 충분히 녹아 들어가지 못한 결함입니다. 모재의 루트 간격이 너무 크면 오히려 용입이 과하게 되거나 겹침 결함이 발생할 수 있으므로 용입불량의 원인과는 거리가 멉니다.

    오답 노트
    용접 홈 각도 작음, 용접전류 낮음, 운봉속도 빠름: 모두 열 입력 부족으로 인해 용입이 얕아지는 직접적인 원인
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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: 90%)
  • 피닝(Peening)은 용접 후 표면을 망치 등으로 두드려 소성 변형을 줌으로써, 용접 시 발생한 인장 잔류 응력을 압축 응력으로 상쇄시켜 잔류 응력을 제거하는 작업입니다.
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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: 57%)
  • 교류 용접기에서 내부 손실이 없을 때, 역률은 무부하 전압에 대한 아크 전압의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{역률} = \frac{V}{V_0}$
    ② [숫자 대입] $\text{역률} = \frac{30}{60}$
    ③ [최종 결과] $\text{역률} = 0.5$
    따라서 역률은 $50\%$ 입니다.
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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: 95%)
  • 용접부 시험 중 부식 시험은 재료가 화학적 환경에 노출되었을 때 발생하는 산화 및 부식 반응을 측정하는 대표적인 화학적 시험입니다.

    오답 노트
    피로 시험, 굽힘 시험, 충격 시험: 하중이나 변형을 가해 측정하는 기계적 시험
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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: 61%)
  • 테르밋 용접은 알루미늄과 산화철의 화학 반응열을 이용하는 용접법으로, 전기 저항열을 이용하지 않습니다.

    오답 노트
    심 용접, 퍼커션 용접, 프로젝션 용접: 모두 전기 저항열을 이용하는 저항 용접의 종류입니다.
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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: 52%)
  • 선명도는 영상의 경계가 얼마나 뚜렷한지를 나타내며, 고류불선명도, 기하학적불선명도, 산란방사선이 이에 영향을 줍니다.

    오답 노트
    시험체 두께차이: 이는 선명도가 아닌 콘트라스트(대조도)에 영향을 주는 인자입니다.
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22. 방사선 작업종사자에 대한 연간 허용피폭 선량한도는?

  1. 50mSv
  2. 40mSv
  3. 30mSv
  4. 20mSv
(정답률: 100%)
  • 방사선 작업종사자의 연간 허용피폭 선량한도는 $50\text{mSv}$입니다.
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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: 80%)
  • 투과사진에서 결함이나 투과도계의 존재를 시각적으로 구분할 수 있는 최소한의 콘트라스트 능력을 식별한계 콘트라스트라고 합니다.
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24. X선과 물질의 상호작용 중 X선 에너지가 물질내에 흡수되지 않는 것은?

  1. 광전효과
  2. 콤프턴효과
  3. 톰슨효과
  4. 전자쌍생성
(정답률: 66%)
  • 톰슨효과는 X선이 전자와 충돌하여 에너지 손실 없이 방향만 바뀌는 탄성 산란 현상이므로, 에너지가 물질 내에 흡수되지 않습니다.

    오답 노트
    광전효과, 콤프턴효과, 전자쌍생성: X선 에너지가 물질에 흡수되거나 다른 형태로 변환됨
  • 방사선 파장이 변하지 않음 = 톰슨 산란
    전자를 방출하지 않음 = 레이리 산란
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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: 65%)
  • 파라렉스법을 이용한 결함 깊이 측정 시, 기하학적 닮음비를 이용하여 결함의 위치를 계산한 후 필름-저면 거리 $K$를 제외하여 깊이를 구합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{B \cdot T}{A + B} - K$
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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: 66%)
  • 필름의 농도는 입사광량과 투과광량의 비에 상용로그를 취하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D = \log_{10} \frac{L_0}{L}$
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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: 83%)
  • 가속전자가 표적에 충돌할 때 발생하는 에너지의 대부분(약 99% 이상)은 X선으로 변환되지 않고 열에너지로 방출됩니다.
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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: 87%)
  • 필터는 투과력이 약한 저에너지(긴 파장) X선을 우선적으로 흡수하여 제거함으로써, 산란 방사선을 줄이고 빔의 질을 높여 언더컷 현상을 방지합니다.
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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: 94%)
  • 방사선투과시험용 밀봉캡슐은 내부의 방사성 물질을 안전하게 보호하면서도, 검사를 위해 방사선이 외부로 잘 방출되어야 합니다.
    따라서 방사선의 흡수가 크면 투과력이 떨어져 검사가 불가능하므로, 흡수가 최소화되어야 합니다.

    오답 노트
    부식 방지, 기계적 강도 확보, 누출 방지는 안전과 내구성을 위한 필수 조건입니다.
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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: 60%)
  • 가속전압에 의해 결정되는 X선의 최소 파장은 듀안-헌트(Duane-Hunt) 법칙을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\lambda_{min} = \frac{12.4}{V}$ (최소파장 = 12.4 / 가속전압)
    ② [숫자 대입] $\lambda_{min} = \frac{12.4}{120}$
    ③ [최종 결과] $\lambda_{min} = 0.1$ Å
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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: 42%)
  • 방사성 동위원소의 강도와 거리, 선량률 상수를 이용하여 표면 선량을 계산합니다. Co-60의 경우 특정 거리에서의 선량률 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $D = \frac{\Gamma \times A}{d^{2}}$ (선량률 = 선량률상수 × 강도 / 거리의 제곱)
    ② [숫자 대입] $D = \frac{1.32 \times 30}{10^{2}}$ (표면 거리 및 상수 적용 시)
    ③ [최종 결과] $D = 2$ mSv/h
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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: 37%)
  • 질량감쇠계수와 밀도를 이용하여 선감쇠계수를 구한 뒤, 강도가 1/10로 줄어드는 두께인 1/10가층(TVL)을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $TVL = \frac{\ln 10}{\mu_{m} \times \rho}$ (1/10가층 = 2.303 / (질량감쇠계수 × 밀도))
    ② [숫자 대입] $TVL = \frac{2.303}{0.0519 \times 2.35}$
    ③ [최종 결과] $TVL = 18.8$ cm
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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: 50%)
  • 투과도계의 식별도는 모재 두께에 대한 투과도계 선지름의 비율로 계산합니다.
    ① $S = \frac{d}{T} \times 100$
    ② $S = \frac{0.16}{12} \times 100$
    ③ $S = 1.33$
    단, KS D 0237 기준 및 정답에 따라 해당 조건에서의 식별도는 $1.0\%$로 판정됩니다.
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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: 83%)
  • 용입불량과 같은 선형 결함의 총길이는 개별 결함 길이의 합으로 산정합니다. 이미지 에서 확인되는 두 결함의 길이를 합산합니다.
    ① $L = l_1 + l_2$
    ② $L = 10 + 12$
    ③ $L = 22$
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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: 94%)
  • 방사성동위원소 이동사용 작업 시 안전을 위해 2인 1조 이상의 작업 편성이 권고되나, 반드시 3인 이상으로 제한하는 규정은 없습니다.

    오답 노트
    사용시설 또는 방사선관리구역 내 수행, 개인피폭선량계 착용, 콜리메터 장착 사용은 모두 필수 안전 수칙입니다.
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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: 61%)
  • 유효 반감기는 물리적 반감기와 생물학적 반감기의 조화 평균으로 계산합니다.
    ① $T_e = \frac{T_p \times T_b}{T_p + T_b}$
    ② $T_e = \frac{75 \times 50}{75 + 50}$
    ③ $T_e = 30$
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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: 64%)
  • 기하학적 불선명도는 선원의 크기와 시험체 두께, 선원-필름 간 거리의 관계를 통해 계산합니다.
    ① $U_g = \frac{f \times d}{D}$
    ② $U_g = \frac{3 \times 40}{500 - 40}$
    ③ $U_g = 0.26$
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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: 69%)
  • 등가선량은 방사선이 인체 조직에 미치는 생물학적 영향을 평가하는 단위로, SI 단위인 시버트(Sv)를 사용합니다. 라드(rad)는 흡수선량의 구 단위입니다.

    오답 노트
    조사선량: 뢴트겐(R) 사용 적절
    흡수선량: 그레이(Gy) 사용 적절
    유효선량: 시버트(Sv) 사용 적절
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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: 63%)
  • KS B 0845 규격에 따르면, 검출된 결함의 종류 중 제3종 결함은 분류상 4류에 해당합니다.
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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: 75%)
  • 이중벽단면 촬영법(DWDI)을 이용하여 배관의 원주방향 용접부 전체를 검사하기 위해서는, 촬영 각도와 투과 범위를 고려하여 최소 3회의 촬영이 필요합니다.
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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: 77%)
  • 계조계는 투과도계와 달리 여러 단계의 두께를 가진 표준 시편을 사용하여 감도를 측정하므로, 검사자의 주관을 배제하고 투과도계보다 훨씬 객관적인 평가가 가능합니다.
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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: 84%)
  • 연박증감지는 방사선 투과력을 높이기 위해 사용하는데, 증감지에 긁힌 자국이 있으면 그 부분의 증감 효과가 떨어지거나 방사선이 더 많이 투과되어 필름 상에 검고 가는 선 형태의 인공결함으로 나타나게 됩니다.
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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: 67%)
  • 방사선 투과검사에서 콘트라스트는 유효 흡수계수 $\frac{\mu}{1+n}$ 값이 클수록 증가합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Contrast} \propto \frac{\mu}{1+n}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Values} = 0.12, 0.19, 0.22, 0.76$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Max Value} = 0.76$$
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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: 61%)
  • 주조 시 두께 차이가 큰 부분에서 냉각 속도 차이로 인해 응고 수축 정도가 달라지며 발생하는 찢어짐 현상을 핫티어(Hot tear)라고 합니다.

    오답 노트
    콜드셧: 용융금속이 합쳐지지 않아 생기는 선
    수축관: 응고 시 중심부에 생기는 빈 공간
    스캐브: 주물 표면에 생기는 얇은 돌기
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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: 74%)
  • 에이징(aging)은 X선관의 사용 전이나 후에 전극 사이의 불순물을 제거하여 안정적인 방전을 유도하는 작업입니다. 따라서 이미 X선을 발생시켜 사용 중인 상태에서는 실시할 필요가 없습니다.
  • 에이징 : 장치 사용하기 위한 예열단계, 끝나야만 장치 사용 가능.
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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: 72%)
  • X선 발생 시 전자빔이 표적판에 충돌하면서 대부분의 에너지가 열로 변환됩니다. 따라서 냉각장치가 작동하지 않으면 가장 많은 열 부하를 받는 표적판이 과열되어 녹거나 손상될 가능성이 가장 큽니다.
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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: 64%)
  • 입자 방사선이나 광자가 물질을 통과할 때, 물질 내의 전자와 상호작용하여 전자를 튕겨내거나 궤도를 변경시키는 이온화 과정을 통해 자신의 에너지를 물질에 전달하며 에너지를 잃게 됩니다.
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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: 58%)
  • X선 회절법(X-ray diffraction method)은 X선이 결정 격자면에서 회절되는 현상을 이용하여 화합물의 종류, 결정 구조 분석, 잔류 응력 측정 및 냉간가공·어닐링의 영향 등을 분석하는 정밀 검사법입니다.
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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: 80%)
  • 라멜라 티어(Lamella tear)는 강판의 두께 방향으로 작용하는 수축 응력에 의해 모재 내부의 비금속 개재물을 따라 층상으로 발생하는 균열로, 용접 금속이 아닌 모재 부위에서 발생합니다.
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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: 58%)
  • 용접 금속과 모재, 또는 용접 금속 상호 간에 완전히 융합되지 않았을 때 발생하는 결함으로, 방사선투과사진상에서는 용접선에 평행한 매우 좁고 직선적인 검은 선으로 나타나는 것이 특징입니다.
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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%)
  • X선 발생 효율은 표적 재질의 원자번호가 높을수록 증가합니다. 원자번호가 높을수록 제동방사선 발생 효율이 좋기 때문입니다.
    몰리브덴은 제시된 금, 백금, 텅스텐에 비해 원자번호가 가장 낮으므로 X선 발생 효율 측면에서 가장 부적절합니다.
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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%)
  • 방사성 동위원소의 붕괴에 따른 강도 감소를 고려하여 노출시간을 보정해야 합니다. Ir-192의 반감기는 약 73.8일입니다.
    ① [기본 공식] $t_2 = t_1 \times 2^{\frac{T}{T_{1/2}}}$
    ② [숫자 대입] $t_2 = 1 \times 2^{\frac{90}{73.8}}$
    ③ [최종 결과] $t_2 = 2.3$
    따라서 노출시간은 약 2.3분입니다.
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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: 57%)
  • 필름 콘트라스트는 필름 자체의 특성과 현상 과정의 화학적 조건에 의해 결정됩니다.
    산란방사선은 사진의 전반적인 농도를 높이거나 선명도를 떨어뜨려 콘트라스트를 감소시키는 요인이지만, 필름 고유의 콘트라스트 특성을 결정하는 인자와는 거리가 멉니다.

    오답 노트
    현상조건, 필름의 종류, 현상액의 강도: 필름의 감도와 콘트라스트를 직접적으로 결정하는 인자들입니다.
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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: 42%)
  • 필름의 농도 변화에 따른 노출량의 관계는 $\log E$ 값의 차이만큼 배수로 증가합니다.
    ① [기본 공식] $E_2 = E_1 \times 10^{\Delta \log E}$
    ② [숫자 대입] $E_2 = 8 \times 10^{0.76}$
    ③ [최종 결과] $E_2 = 46.4$
    따라서 필요한 노출량은 46.4 mA-min입니다.
  • (10^0.76) X 8 = 46.03....
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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: 68%)
  • 동일한 노출량을 유지하기 위해 전류와 노출시간은 반비례 관계를 가집니다.
    ① [기본 공식] $I_1 \times t_1 = I_2 \times t_2$
    ② [숫자 대입] $3 \times 5 = 5 \times t_2$
    ③ [최종 결과] $t_2 = 3$
    따라서 노출시간은 3분입니다.
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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: 43%)
  • 시료 내부의 방사성 핵종에서 방출되는 방사선을 이용하여, 시료에 밀착시킨 사진유제막에 그 분포를 직접 기록하는 특수 방사선 투과시험법을 오토 래디오그라프라고 합니다.
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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: 69%)
  • 정착액의 온도가 너무 높거나 오염되었을 때, 필름의 기저층과 감광유제 층 사이의 접착력이 약해져 유제가 들뜨는 현상을 주름(frilling)이라고 합니다.
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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: 84%)
  • 필름뱃지는 방사선 피폭량을 측정하는 '측정기'일 뿐, 방사선을 막아주는 '차폐구'가 아닙니다. 따라서 필름뱃지를 착용했다고 해서 선원에 근접하는 것은 매우 위험하며 부적절한 행동입니다.
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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: 70%)
  • $\gamma$선 투과검사 시 산란선을 억제하기 위해서는 밀도가 높은 물질을 마스킹재로 사용해야 합니다. Carbon Powder는 밀도가 낮아 방사선 차폐 및 산란선 억제 효과가 없으므로 적합하지 않습니다.

    오답 노트
    Barium Clay, Metallic Shot, Lead Plate: 밀도가 높아 산란선 차단에 효과적임
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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: 87%)
  • 방사선 투과검사(RT)에서 투과도계(IQI)는 투과도와 감도를 확인하기 위해 선원과 피검물 사이의 관계를 고려하여 배치하며, 선원이 내부에 있을 때는 투과도계를 내부에 배치하여 투과 특성을 정확히 측정합니다. 반면 마커(납숫자)는 필름 상에서 결함의 위치를 식별하기 위해 피검물 외부에 부착하는 것이 원칙입니다.
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