실제 드럼 내에 존재하는 핵종으로부터 방출되는 감마선을 외부에서 측정하여 그로부터 드럼 내 핵종의 양을 정확하게 분석하기 위해서는 먼저 적절한 교정표준의 선택과 드럼 내 매질의 밀도와 핵종의 분포에 대한 감마선 감쇠보정이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 드림 내 핵종의 분석을 위하여 밀도가 다른 두 개의 모델드럼을 이용하였으며 전송선원으로써는 (10 mCi), 표준선원으로는 혼합선원()을 이용하였다. 그리고 드럼과 검출기 사이의 거리를 달리하면서 모델드럼 내의 표준선원으로부터 나오는 감마선을 계측하여, 감쇠보정이 되지 않은 이 측정값에 3 종류의 감마선 감쇠보정을 각각 수행하였다. 그 결과 밀도가 낮은 드럼에서의 오차는 10 % 이하이었고, 밀도가 높은 드럼에서의 오차는 25 % 이하이었다. 또한 드럼과 검출기사이의 거리가 근거리(70 cm, 드림구획 : 10 segments)일 때, 오차는 원거리(90 cm, 드럼구획 : 8 segments)에서의 오차보다는 낮았는데 이는 상대적으로 1 segment에 대한 부피차이에 기인한 밀도 측정오차가 낮고 감마선의 산란이 낮았기 때문이다.

본 연구에서는 인체 내에서 방사성핵종의 거동에 관하여 국제방사선방호위원회에서 권고한 최근 호흡기 모델, 소화기 모델 및 생체동역학 모델을 사용하여 생물학적분석 자료로부터 섭취량과 예탁유효선량을 평가하기 위한 BIDAS 프로그램을 개발하였다. 프로그램은 생물학적분석 자료를 관리하는 데이터베이스 모듈, 각 방사성 핵종에 대한 예측 생물학적분석 양을 내장하고 있는 모듈, 측정된 생물학적분석 양에 근거하여 급성 및 만성 피폭으로부터 섭취량과 선량을 평가하는 계산모듈 등으로 구성되어 있다. 본 논문은 프로그램의 특성과 검증결과에 대해 기술한다.

방사성핵종의 특성, 섭취형태 그리고 내부피폭 감시주기는 작업자의 방사성핵종 섭취량 및 내부피폭선량 평가 결과에 중요한 영향을 줄 수 있다. 따라서 방사성핵종이 흡입섭취 될 경우 섭취형태(급성 또는 만성) 및 내부피폭 감시주기에 따른 섭취량 평가 오차를 계산하였다. 섭취 핵종으로는 /I(Type F), Cs(Type F), U(Type M, Type S)를 고려하였고, 방사능입자크기(AMAD)는 1 와 5 를 고려하였다. 섭취형태에 따라 평가된 섭취량의 상대오차는 방사성핵종, 흡수형태 그리고 내부피폭 감시주기에 따라 달랐으나, 입자크기에 의한 영향은 거의 없었다. 섭취형태 가정에 따른 섭취량 평가 오차를 10% 미만으로 줄일 수 있는 내부피폭 최대감시주기는 /I(Type F)에 대해 60일, Cs(Type F)에 대해 180일, U(Type M)에 대해 90일, 그리고 U(Type S)에 대해 360일로 나타났다.

방사선과의 상호작용에 의하여 섬광이 발생하는 무기형광체(inorganic fluor)인 cerium activated yttrium silicate(CAYS)를 폴리설폰 고분자막에 함침시킴으로써, 형광 용액의 도움 없이 방사능 오염도를 측정할 수 있는 새로운 측정막을 제조하였다. 막의 제조는 두 가지 공정으로 나누어진다. 우선 고분자와 용매의 균일한 1차 제막용액을 유리판 위에 제막 후 용매증발을 통해 폴리설폰 고분자막이 생성되도록 하였다. 고형화된 폴리설폰 필름 표면에 CAYS가 분산된 고분자 제막용액을 2차로 도포시킨 후, 비용매 욕조에 침지시키는 상전환 공정을 이용하거나 용매의 증발을 통한 유리화에 의해 2차 용액의 고형화를 유도함으로써 함침막을 제조하였다. 이렇게 제조된 막의 형상은 치밀한 구조를 지니는 고분자 지지체와 이에 완전히 고착된 CAYS함침막의 이중구조를 지니게되며, 지지체 부분은 막의 안정성을 2차 제막에서 생성된 부분은 기능성의 향상을 이룰 수 있는 구조적 특성을 지닌다. 제조된 함침막에 방사성핵종을 직접 도포하여 방사성핵종의 탐지 특성을 측정하였을 때 효율적인 탐지 특성을 지니는 것으로 확인되었다.

무기 flour로서 방사능물질과 반응하여 섬광을 일으키는 cerium activated ytrium silicate를 폴리설폰 고분자 구조내에 함침시킨 측정막을 제조하고, 이를 이용하여 방사성핵종인 3H-cortisol 으로 오염된 실험실 바닥의 방사능 오염도를 측정하였다. 제조된 측정막을 이용하여 오염지역을 문지르고, 막에 함침된 flour와 오염지역으로부터 막으로 옮겨진 방사능 물질과의 직접 반응에 의해 나타난 섬광을 측정하여 방사성핵종의 양을 결정하였다. 유기 flour 가 용해되어 있는 섬광보조액(scintillation cocktail)의 도움을 필요로 하는 기존의 방사성핵종 측정방법에 비해, 측정막을 이용할 경우 오염도의 측정 효율을 유지하면서 전체적인 방사능 폐기물의 양산을 제어할 수 있는 효과를 거두었다. 한편, 탐지효과의 증대들 위해 시도된 디메틸포름아마이드를 이용한 측정막의 용매 처리는, 막 표면의 형상변화를 유도할 수있었으나, 방사성핵종에 대한 측정효율의 증대로는 귀결되지 않았다.

This research was performed by means of several different virgin granular activated carbons (GAC) made of each coal, coconut and wood, and the GACs were investigated for an adsorption performance of iodine-131 in a continuous adsorption column. Breakthrough behavior was investigated that the breakthrough points of the virgin two coals-, coconut- and wood-based GACs were observed as bed volume (BV) 7080, BV 5640, BV 5064 and BV 3192, respectively. The experimental results of adsorption capacity (X/M) for iodine-127 showed that two coal- based GACs were highest (208.6 and 139.1 μg/g), the coconut-based GAC was intermediate (86.5 μg/g) and the wood-based GAC was lowest (54.5 μg/g). The X/M of the coal-based GACs was 2∼4 times higher than the X/M of the coconut-based and wood-based GACs.

In order to measure the Radionuclides and Concentration, the directly grinded land samples (river soil, pine leaves and mugwort) among the environment samples around the nuclear power plant were filled in a 450 mL Marinelli beaker and weighed to obtain the dry mass ratio of the samples. Then the background and land samples were measured for 80,000 sec. The analysis of the collected land samples showed that most of them contained less radiation nuclide than the detection minimum limit in the ‘Ministry of Education, Science and Technology Public Notice No. 2010-32.’In others, the natural radionuclides 40K were detected. Of the products of nuclear reaction discharged by a nuclear reaction, 134Cs and 137Cs are more easily detected, and their discharge sources can be traced using the relative ratio. Although the radioactive concentration in the vicinity of Kori Nuclear Power Plant, which is more than 1,100km away from Fukushima, the Japanese nuclear accident site, continuous monitoring is needed as the radionuclides can still be accumulated in the soil or animals and plants.

국내 경상북도 포항 및 경주지역에서 채취한 4종의 천연 제올라이트를 X-선 회절, X-선 형광분석, 열시차 분석, 열중량 분석 및 양이온교환능 분석을 통해 특성분석을 수행하였다. 이들 제올라이트의 주성분은 구룡포(Ku)는 휼란다이트, 포항(Po)은 클라이놉틸로라이트와 석영이 혼합된 모데나이트이며 양북A (Ya-A)는 휼란다이트, 클라이놉틸로라이트 및 석영이 함유된 일라이트이며, 양북B (Ya-B)는 휼란다이트와 클라이놉틸로라이트가 혼합된 일라이트이다. 4종의 제올라이트는 Si, Al, Na, K, Mg, Ca, Fe을 함유하고 있었다. 구룡포 (Ku) 제올라이트의 양이온 교환능이 다른 지역의 제올라이트 보다 높게 나타났다. Cs 및 Sr의 흡착실험은 25 ℃에서 수행하였으며, 흡착자료를 기초로 Langmuir와 Freundlich 흡착 등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착공정은 Langmuir 흡착 등온식이 잘 맞았으며, 양북 A 제올라이트가 다른 제올라이트 보다 Cs+ 및 Sr2+ 이온의 제거에 가장 효과적임을 보여주었다.