This study presents a rapid and quantitative sequential separation method for H-3 and C-14 isotopes with distillation apparatus in environmental samples released from nuclear facilities. After adding 200 mg of granulated potassium permanganate and 500 mg of sodium hydroxide in 100 mL of sample solution, the sample solution was heated until approximately 10 mL of distillate, and the distillate fraction was removed. The sample solution was heated again until a minimum 10 mL of additional distillate was collected. 10 mL of distillate was transferred to the LSC vail and the measurement sample for H-3 was made by adding 10 mL of Ultima Gold LLT to the LSC vial. After adding 2.5 g of potassium persulfate, 2 mL of 1M silver nitrate and 15 mL of concentrated nitric acid to the remained sample solution, the sample solution was heated for 90 minutes and C-14 isotopes were adsorbed into 10 mL of Carbo-Sorb solution in glass vial. The measurement sample for C-14 was made by adding 10 mL of Permafluor to the C-14 fraction in glass vial. The purified H-3 and C-14 samples were measured by the liquid scintillation counter after quenching correction. The average recoveries of H-3 and C-14 with CRM were measured to be 96% and 85%, respectively. The sequential separation method for H-3 and C-14 investigated in this study was applied to activated charcoal filter produced from nuclear power plants after validating the reliability by result of proficiency test (KOLAS-KRISS, PT-2021-51).
Pacific herring, Clupea pallasii, a keystone species with significant ecological and commercial importance, is declining globally throughout much of its range. While traditional fishing equipment methods remain limited, new sensitive and rapid detection methods should be developed to monitor fisheries resources. To monitor the presence and quantity of C. pallasii from environmental DNA (eDNA) extracted from seawater samples, a pair of primers and a TaqMan® probe specific to this fish based on mitochondrial cytochrome b (COB) sequences were designed for the real-time PCR (qPCR) assay. The combination of our molecular markers showed high specificity in the qPCR assay, which affirmed the success of presenting a positive signal only in the C. pallasii specimens. The markers also showed a high sensitivity for detecting C. pallasii genomic DNA in the range of 1 pg~100 ng rxn-1 and its DNA plasmid containing COB amplicon in the range of 1~100,000 copies rxn-1, which produced linear standard calibration curves (r2=0.99). We performed a qPCR assay for environmental water samples obtained from 29 sampling stations in the southeastern coastal regions of South Korea using molecular markers. The assay successfully detected the C. pallasii eDNA from 14 stations (48.2%), with the highest mean concentration in Jinhae Bay with a value of 76.09±18.39 pg L-1 (246.20±58.58 copies L-1). Our preliminary application of molecular monitoring of C. pallasii will provide essential information for efficient ecological control and management of this valuable fisheries resource.
The detection of Mycobacterium bovis (M. bovis) in environmental samples with precision is imperative to control bovine tuberculosis (bTB) infections at the herd level, as residual M. bovis remains one of the major causes of recurring infections. In this study, a nested PCR method for the detection of M. bovis in environmental samples was applied to identify potential environmental reservoirs of the bacterium. A set of 200 environmental samples (167 fecal samples and 33 water samples) from 39 herds with a history of bTB outbreak was analyzed using a nested PCR method to detect residual M. bovis. Amplicon libraries of the IS6110 target gene fragment were amplified from M. bovis DNA using two established primer sets. A positive nested PCR result was observed in 69.5% of fecal samples and 66.7% of water samples, thus showing that residual M. bovis was present in the environmental samples of bTB-positive herds in a high proportion. This study is the first to demonstrate high levels of M. bovis DNA in environmental samples and to show that environmental reservoirs of this pathogen contribute to recurring outbreaks of bTB. Environmental monitoring of herds in which bTB outbreaks have occurred with high sensitivity and specificity is expected to help prevent the recurrence of potential bTB disease and improve the herd environment.
환경대기 중의 휘발성유기화합물을 채취할 때 사용하는 샘플링 방법은 백을 이용한 샘 플링 방법과 흡착관을 이용한 샘플링이 대표적이다. 본 연구에서는 실제 대기시료를 이 용하여 두 샘플링 방법을 동시에 진행하여 비교하고자 하였다. 시료의 채취방법에 따른 회수율 정도를 알아보기 위해, 청국장을 조리하면서 발생하는 시료를 채취하는 과정에서 실험을 진행하였다. 그 결과, 유기산의 회수율이 백 샘플링보다 흡착관을 이용한 샘플링 에서 평균적으로 98.6 %의 percent difference (PD)를 나타내는 것을 확인하였다. 카보닐 계열과 방향족은 19.2와 34.3 %로 비교적 적은 차이를 나타냈다. 각 성분 중에서 butyl acetate는 0.50 %로 가장 낮은 수치를 보였고, TMA도 마찬가지로 비교적 낮은 수치를 기록하였다(2.13 %). 이러한 결과는 현장 조건에서 채취방식의 중요성을 확인해 주었다
원전 주변의 농경지에서 생산되는 농산물은 방사능 오염으로 인해 체내 방사능 오염을 유발할 가능성을 가질 수 있다. 이에 원전 주변에서 채취된 농산물을 건조 처리하여 섭취에 의한 내부피폭선량 평가를 위해 90Sr의 방사능 농도의 한계치를 알아보고자 하였다. 감마동위원소 분석결과 모든 시료에서 인공핵종은 검출 되지 않았으며, 쌀에서 < 0.0166~0.0336 Bq/kg-fresh, 배추에서 <0.00586~0.0421 Bq/kg-fresh, 열무에서 <0.013 5 ~0.106 Bq/kg-fresh, 배에서 0.0114 ~ 0.0901 Bq/kg-fresh 로서 평상변동범위 수준이었다. 일반인에 대한 연간 선량한도인 1.0 mSv 대비 쌀, 배추, 열무의 90Sr에 대해 각각 0.0177%, 0.0222%, 0.0376%, 0.00243%가 나 왔으며, 이 값은 일반인에 대한 법적 기준치 1 mSv/yr∙man 비해 0.1 % 미만의 값이 나타났다. 따라서 식생활에서 음식 섭취량 또는 연령을 고려하여 어린이, 어른이 섭취하는 식품에 대한 폭넓은 평가가 필요할 것으로 사료된다.
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.
Compton suppression 장치는 Compton 산란 반응을 이용하여, 스펙트럼의 Compton continuum 부분을 억제함으로써 Compton continuum 영역 내에서의 감마선 피크들의 분석을 보다 명확하게 할 수 있게 해주는 장치이다. 표층토양 시료에서 검출된 인공 방사능인 137Cs과 자연 방사능인 40K핵종의 방사능 농도 값들에 대한 방사능 계수치가 백그라운드를 상회하는 측정값이 발생되거나, 불필요한 방해피크나 비해석 대상 피크에 대하여 검출된 표준선원의 방사능 농도 값들의 실측치에 대한 background를 비억제 스펙트럼(Compton Unsuppression)과 억제 스펙트럼(Compton suppression)을 적용시켜 측정 에너지에 대한 교정을 알고자 점선원인 137Cs을 거리별에 따라 측정하여, 몬테칼로 시뮬레이션과 비교 분석함으로서 효율적인 검출 능력을 얻고자 함이며, Compton 억제 인자를 보면 거리가 멀어짐에 따라 CSF 값이 클수록 더 많은 Compton suppression가 이루어졌음을 알 수 있고, 137Cs을 이용한 컴프턴 비억제 모드와 억제모드로 측정된 스펙트럼에서 컴프턴 연속에 의한 백그라운드가 감소함을 알 수 있었다.
알루미늄과 수산화알루미늄을 제조하는 (주)KC에서 사용하는 보오크사이트는 '자연기원방사성물질(NORM)'에, 가공 중 발생하는 폐기물 또는 부산물인 red mud는 '인위적으로 농축된 자연기원방사성물질(TENORM)'에 해당된다. 이 연구는 NORM의 대량사용시설인 (주)KC 공장 내부 및 주변 지역의 지질특성, 토양에 대한 광물학적 및 지화학적 분석을 수행하여 향후 작업장과 그 주변 지역의 방사능 피복량을 측정하고 방호하기 위한 과학적인 기초자료를 제공하고자 한다. (주)KC 공장 내부 및 인근지역 토양의 광물조성은 석영, 장석, 운모, 고령토, 깁사이트, 세피올라이트 등 모암으로부터 유래된 광물조성과 적철석, 보에마이트, 방해석 등 원광석인 보오크사이트로부터 유래된 광물조성으로 혼화되어 있다. 이 지역 토양의 평균 U 함량은 4.7 ppm, Th 함량은 23.6 ppm으로서 Th 함량이 다소 높게 나타난다. 토양의 40K의 농도는 100~1,433 Bq/kg, 226Ra의 농도는 8.4~179 Bq/kg이고 232Th의 농도는 13.5~300 Bq/kg으로서 높은 농도는 보이지 않으나 상대적으로 높은 226Ra 농도는 red mud 적재장 주변에서 확인된다. 토양시료의 외부 위해지수 범위는 0.10~1.66이며 평균 0.63으로서 전체적으로 는 위해 기준치로 제시되는 1.0 이하이지만 41개 지점 중 4개 지점이 1.0 이상을 나타난다.