Radiographic Non-Destructive Evaluation of Composite Material Using an Am-241/Be Source

현대 산업용 제품은 다양한 기능적 요구를 충족하기 위해 금속과 고분자 재료가 복합적으로 사용되어 제작된다. 일반적으로 하중이 집중되는 구조부에는 철이나 합금이, 절연이나 외관 보호가 필요한 부위에는 플라스틱, 고무 등의 합성수지가 적용된다. 이러한 복합재료 제품의 내부 결함을 진단하기 위해 방사선 투과기법이 널리 활용되고 있으나, 대부분 X선 또는 감마선 등 단일 방사선원 기반으로 운용되고 있어 재료 특성에 따라 영상 품질에 한계가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 감마선과 중성자를 동시에 방출하는 Am-241/Be 선원을 활용하여, 복합재료 제품의 중성자 영상을 획득하고 X선 영상과 비교함으로써 각 방사선 원의 물질 식별 특성과 영상 대비 성능을 분석하였다. 실험 결과, 중성자는 저원자번호 재료에 대해 높은 감도를 보여 복합재료 내부의 고분자 성분이나 절연 구조의 식별에 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구는 Am-241/Be 선원을 활용한 중성자 영상이 기존 X선 기반 비파괴검사의 한계를 보완할 수 있는 유용한 대안 중에 하나임을 실험적으로 검증하였다.