The IAEA recommended considerations for exemption regulations of consumer products containing greater amounts of radioactive isotopes than the amounts specified for generic exemption. One of the major considerations is the expected exposure dose should be less than 10 μSv/y and 1 mSv/y for general cases and low probability cases, respectively, in all predictable scenarios. Under this recommendation, many countries evaluated the radiation dose for exposure scenarios of various products in consideration of the national circumstances and, then, established their own specific exemption regulation. In Republic of Korea, the “Regulation on substances excluded from radioactive isotopes” was legislated to specify consumer products excluded from regulation. However, as the usage status and product specifications has changed over time, it is necessary to periodically verify the validity of the regulation criteria in the view of exemption justification. In this study, we developed the use and disposal scenarios in consideration of the domestic use of thorium-containing gas mantle and evaluated radiation dose of each scenario accordingly. The gas mantles are used as a wick for gas lanterns and the maximum activity of natural thorium contained among the currently available gas mantles is 12.5 kBq. Radioactive isotopes in the decay chain of natural thorium can be divided into three groups according to their physical characteristics, and exposure routes suitable for each group were considered in dose calculation. Currently, most gas mantles are installed in camping lanterns. Therefore, we developed use scenarios related to camping. The average number of camping trips and time spent at the campground were set by the data from Korea Tourism Organization. Tent sizes and vehicle specifications were determined by referring to surveys and products in Korea. The used gas mantle is disposed of in a garbage bag for general waste and transported to landfill or incinerator. We determined the amount of gas mantle discarded in landfill and incinerator by the data from Korea Environment Corporation. The exposure time and amount handled by an individual were determined by considering the number of waste collection vehicles, landfills, and incinerators. Although we assumed the maximum activity of the gas mantle for conservative evaluation, the calculated radiation doses for the use and disposal scenarios were below the general requirement (i.e., 10 μSv/y) in all scenarios.

한국원자력환경공단은 처분시설 내 1단계 인수·저장구역의 인수검사 공간 및 드럼 취급 공간 부족에 대한 문제를 해결하기 위하여 방폐물검사건물을 건설하여 저장·처리능력을 확충할 예정이다. 본 연구에서는 MCNP 코드를 이용하여 방폐물검사 건물 내 저장구역에서 취급하는 해체 방사성폐기물 대상 신형처분용기를 대상으로 작업종사자의 피폭선량을 평가하였다. 평가결과, 시설 내 저장 가능한 최대 용기 개수(304개)와 방사선작업에 대한 연간 예상 작업시간(약 306시간)에 대하여 연간 집단선량은 총 84.8 man-mSv로 계산되었다. 시설 내 총 304개의 신형처분용기(소형/중형 타입)가 저장 완료된 시점에서 인수검사, 처분검사를 위한 작업종사자의 투입인력은 총 25명, 작업종사자 당 예상피폭선량은 연평균 3.39 mSv로 산출 되었다. 소형용기 취급 시 작업종사자의 고방사선량 작업에 따른 작업효율과 방사선적 안전성 확보를 위해서는 콘크리트 라이너의 두께를 증가시키는 추가적인 차폐가 필요할 것으로 평가되었다. 향후 본 연구를 바탕으로 실측기반의 해체폐기 물의 선원항과 특성을 활용하여 방사선작업 당 작업시간 및 투입인력을 산출함으로써 작업종사자의 최적의 방사선작업조건을 도출할 수 있을 것으로 사료된다.

사용후핵연료의 효율적인 관리를 위하여 원자력연구소에서 개발중인 사용후핵연료 차세대관리 종합공정(ACP)은 공정타당성연구 단계를 마치고 이의 실증을 위한 - type핫셀 건설 단계에 이르렀다. 핫셀의 설계에 앞서 사용후핵 연료를 취급하게 되는 과정에서 발생할 수 있는 방사능에 대한 환경영향평가를 정상운전 시와 사고발생 시로 나누어 수행하였다. 평가에 필요한 자료들은 공정의 개념설계 보고서와 최근 연구소부지 기상 테이터 및 부지특성 자료를 바탕으로 하였으며 기존의 유사한 시설에 대한 평가방법을 참조하였다. 각 핵종별 발생량과 방출량을 계산하여 피폭선량을 계산하였으며 평가결과 원자력법관련 규제기준과 핫셀이 위치하게 되는 IMEF 건물의 안전성분석 기준보다 매우 안전한 결과를 얻어 시설 운영에 대한 안전성을 확보하였다.

본 연구에서는 공극 기법의 고관전압 촬영에서 격자를 사용한 것과 같은 화질을 유지하면서 선량을 줄이는 방안을 제안하고자 하였다. 실험은 초점과 수용체와의 거리 180 cm에서 공극을 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm으로 하였으며 각각의 공극 거리에서 관전류를 15 mAs로 고정하고 관전압은 80 KvP, 85 kVp, 90 kVp, 95 kVp, 100 kVp로 하여 촬영을 하였다. 전통적인 방법인 격자를 사용하였을 때 촬영은 초점과 수용체와의 거리 180 cm에서 15 mAs, 107 kVp로 하였다. 실험결과 격자를 사용하여 촬영하였을 때 표면선량은 0.130 R로 나타났고 공극을 20 cm로 하였을 때의 표면선량은 0.124 R로 나타났으며 두 영상 간의 PSNR은 10.65 [dB]로 나타났다. 결론적으로 표면선량이 적으면서 산란선을 제거하여 격자를 사용하였을 때와 유사한 화질을 유지할 수 있는 공극의 거리는 20 cm로 나타났다. 연구의 결과는 공극을 이용한 방사선촬영에서 표면선량을 제거할 수 있는 지표로 사용할 수 있을 것으로 사료된다. 결론적으로 표면선량이 적으면서 산란선을 제거하여 격자를 사용하였을 때와 유사한 화질을 유지할 수 있는 공극의 거리는 20 cm로 나타났다. 연구의 결과는 공극을 이용한 방사선촬영에서 표면선량을 절감할 수 있는 지표로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

진단영상의학에서 일반영상촬영의 경우 각각의 부위를 연속(series)촬영으로 검사하는 경우가 대부분이다. 그러나 환자선량권고량(DRL)의 경우 각 부위의 전후(AP)방향과 측면(lateral)자세의 촬영 측정값만이 설정되어있는 것이 현실이다. 병원에서는 환자의 연속 촬영에 의해 누적 선량이 발생되며, 이는 환자선량권고량(DRL)과 누적된 피폭선량을 비교할 수 없거나, 과소평가할 수 있다. 본 연구에서 각 부위별 연속촬영의 누적선량을 측정한 결과, 조사야에 포함된 경우 입사표면선량(ESD)을 유효선량으로 변환하면 공중의 선량한도(Individual dose)의 최대 38.06%에서 최소 0.23%까지 측정되었다. 그리고 조사야에 포함되지 않은 각 부위의 입사표면선량(ESD)을 유효선량(Effective dose)으로 변환한 경우 공중의 선량한도(Individual dose)의 최대 5%에서 최소 0.04%까지 측정되었다. 연구결과 각 부위별 연속촬영에서 입사표면선량(ESD)이 많이 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서 병원에서는 환자선량권고량(DRL)을 구체적으로 설정할 필요가 있으며, 불필요한 검사를 줄이기 위해 환자 촬영 order의 세분화가 필요하다고 판단된다. 또한, 여러 부위의 검사에서는 정확한 조사야의 필요성이 강조된다.