도심에서 방사능분산장치의 폭발로 인한 피폭선량 예측결과의 상호비교 An Intercomparison of Model Predictions for an Urban Contamination Resulting from the Explosion of a Radiological Dispersal Device원문보기
국제원자력기구 (IAEA)가 주관하는 EMRAS (${\mathbf{\underline{E}}}nvironmental$${\mathbf{\underline{M}}}odeling$ for ${\mathbf{\underline{RA}}}diation$${\mathbf{\underline{S}}}afety$) 프로그램의 도시오염 평가분과에서 설계한 가상의 도심에서 방사능 분산장치의 폭발로 인한 피폭선량 결과비교에 국내모델 METRO-K의 계산결과가 참여하였다. 본 논문에서는 동 분과에서 수행된 수많은 계산결과 중에서 극히 일부분만을 집중적으로 논의하였다. 참가모델 (METRO-K, RESRAD-RDD, CPHR)이 수행한 예측결과의 차이는 다른 수학적 접근방식, 적용값, 평가자의 이해 등에 기인하였다. 비록 최종결과 (예로 영향을 주는 모든 오염표면으로부터 받게 되는 피폭선량률)는 유사할지 모르지만 오염표면 기여에 대한 이해등에 있어서는 큰 차이를 나타냈다. 이는 평가자가 경험한 사회적, 문화적 차이 뿐 아니라 방사능테러에 대한 정보와 이해 부족으로 판단된다. 따라서 이러한 정보가 부족한 상황에서는 평가자의 경험과 주관적 판단이 무엇보다 중요하다는 사실을 알 수 있었다. 방사능테러에 대한 약간의 추가적 정보를 획득할 수 있다면 METRO-K는 기존 모델을 확장하여 만일의 경우 도심에서 발생할 수 있을지 모르는 방사능테러에 따른 대응행위 결정지원에 충분히 활용할 수 있음을 EMRAS 프로그램을 통해 확인할 수 있었다.
국제원자력기구 (IAEA)가 주관하는 EMRAS (${\mathbf{\underline{E}}}nvironmental$${\mathbf{\underline{M}}}odeling$ for ${\mathbf{\underline{RA}}}diation$${\mathbf{\underline{S}}}afety$) 프로그램의 도시오염 평가분과에서 설계한 가상의 도심에서 방사능 분산장치의 폭발로 인한 피폭선량 결과비교에 국내모델 METRO-K의 계산결과가 참여하였다. 본 논문에서는 동 분과에서 수행된 수많은 계산결과 중에서 극히 일부분만을 집중적으로 논의하였다. 참가모델 (METRO-K, RESRAD-RDD, CPHR)이 수행한 예측결과의 차이는 다른 수학적 접근방식, 적용값, 평가자의 이해 등에 기인하였다. 비록 최종결과 (예로 영향을 주는 모든 오염표면으로부터 받게 되는 피폭선량률)는 유사할지 모르지만 오염표면 기여에 대한 이해등에 있어서는 큰 차이를 나타냈다. 이는 평가자가 경험한 사회적, 문화적 차이 뿐 아니라 방사능테러에 대한 정보와 이해 부족으로 판단된다. 따라서 이러한 정보가 부족한 상황에서는 평가자의 경험과 주관적 판단이 무엇보다 중요하다는 사실을 알 수 있었다. 방사능테러에 대한 약간의 추가적 정보를 획득할 수 있다면 METRO-K는 기존 모델을 확장하여 만일의 경우 도심에서 발생할 수 있을지 모르는 방사능테러에 따른 대응행위 결정지원에 충분히 활용할 수 있음을 EMRAS 프로그램을 통해 확인할 수 있었다.
The METRO-K is a model for a radiological dose assessment due to a radioactive contamination in the Korean urban environment. The model has been taken part in the Urban Remediation Working Group within the IAEA's (International Atomic Energy Agency) EMRAS (${\mathbf{\underline{E}}}nvironmental$...
The METRO-K is a model for a radiological dose assessment due to a radioactive contamination in the Korean urban environment. The model has been taken part in the Urban Remediation Working Group within the IAEA's (International Atomic Energy Agency) EMRAS (${\mathbf{\underline{E}}}nvironmental$${\mathbf{\underline{M}}}odeling$ for ${\mathbf{\underline{RA}}}diation$${\mathbf{\underline{S}}}afety$) program. The Working Croup designed for the intercomparison of radioactive contamination to be resulted from the explosion of a radiological dispersal device in a hypothetical city. This paper dealt intensively with a part among a lot of predictive results which had been performed in the EMRAS program. The predictive results of three different models (METRO-K, RESRAD-RDD, CPHR) were submitted to the Working Group. The gap of predictive results was due to the difference of mathemathical modeling approaches, parameter values, understanding of assessors. Even if final results (for example, dose rates from contamintaed surfaces which might affect to a receptor) are similar, the understanding on the contribution of contaminated surfaces showed a great difference. Judging from the authors, it is due to the lack of understanding and information on radioactive terrors as well as the social and cultural gaps which assessors have been experienced. Therefore, it can be known that the experience of assessors and their subjective judgements might be important factors to get reliable results. If the acquisition of a little additional information is possible, it was identified that the METRO-K might be a useful tool for decision support against contamination resulting from radioactive terrors by improving the existing model.
The METRO-K is a model for a radiological dose assessment due to a radioactive contamination in the Korean urban environment. The model has been taken part in the Urban Remediation Working Group within the IAEA's (International Atomic Energy Agency) EMRAS (${\mathbf{\underline{E}}}nvironmental$${\mathbf{\underline{M}}}odeling$ for ${\mathbf{\underline{RA}}}diation$${\mathbf{\underline{S}}}afety$) program. The Working Croup designed for the intercomparison of radioactive contamination to be resulted from the explosion of a radiological dispersal device in a hypothetical city. This paper dealt intensively with a part among a lot of predictive results which had been performed in the EMRAS program. The predictive results of three different models (METRO-K, RESRAD-RDD, CPHR) were submitted to the Working Group. The gap of predictive results was due to the difference of mathemathical modeling approaches, parameter values, understanding of assessors. Even if final results (for example, dose rates from contamintaed surfaces which might affect to a receptor) are similar, the understanding on the contribution of contaminated surfaces showed a great difference. Judging from the authors, it is due to the lack of understanding and information on radioactive terrors as well as the social and cultural gaps which assessors have been experienced. Therefore, it can be known that the experience of assessors and their subjective judgements might be important factors to get reliable results. If the acquisition of a little additional information is possible, it was identified that the METRO-K might be a useful tool for decision support against contamination resulting from radioactive terrors by improving the existing model.
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문제 정의
예측결과와 비교, 논의되었다. 본 논문은 EMRAS 프로그램의 도시오염 평가분과에서 수행된 가상의 도심에서 방사능 분산 장치 (Radiological Dispersal Devices ; RDDs) 의 폭발로 인한 참가 모델의 예측 결과를 비교하였으며, 이를 통해 METm>K의 방사능테러에 대한 적용의 유용성을 확인하고 향후 개선방향을 모색하는데 그 목적 이 있다.
있다. 이를 위해 각기 다른 7가지 현안에 대해 분과 (Working Group)을 조직하였으며 , 그 중에서 도시환경 방사능 오염평가 분과 (Urban Remediation Working Group 이하 도시오염 평가분과라 한다)는 방사성물질로 오염된 도시환경에서 인체에 대한 피폭을 평가하고 모델 결과간에 비교, 논의함으로써 현재까지 얻어진 과학적 지식에 대한 상호 조화를 이루고자 하는데 그 목적 이 있다.
가설 설정
방사능 분산장치의 지면에서 폭발 후 분말형태의 "Is이공기중으로 확산되는 분율은 30%, 그중에서 인체로 흡입 이 가능한 분율은 50%로 가정하였다. 기준표면으로 137Cs의 침적속도는 흡입이 가능한 분율에 대해서는 3x10-3 m/sec, 흡입이 불가능한 분율에 대해서는 8X10-2 m/sec를 적용하였다.
모사하고자 하는 건물 구조물의 재료, 두께 등에 있어서 차이가 있지만 앞서 언급한 공기 커마의 적용과 유사하게 가상 도시에서 건물 #1의 오염된 지붕으로부터 최상층 (60층)에 대한 공기 커마는 METRO-K에서 오염된 지붕으로부터 아파트 최상층 (10층)에 대한 공기 커 마와 같다고 가정하였다. 건물 #1의 지붕은 편평한 콘크리트이며, 핵종의 침적 및 거동은 포장도로와 같다고 가정하였다. 피폭자에 대한 공기 커마는 오염표면의 면적에 비례하고 오염표면과 피폭자 간 거리의 제곱에 반비 례한다고 가정하였다.
또한 피폭선량의 저감화를 위해 다양한 대웅행위를 수행하였을 경우 피폭영향의 변화를 상호 비교하였다. 그림 4는 동 시나리오에 사용된 가상도시를 보여 주며 , 방사능 테 러는 그림의한 가운데인 공원의 분수대에서 발생되었다고 가정하였다. 그림에 나타낸 바와 같이 방사능 테러가 발생한 주변은 대형 상업용 건물, 거주용 건물, 고속도로, 간선도로, 주차장, 공원, 나무 등으로 구성되어 있다.
그림 7의 왼쪽은 전산모사를 위한 방사능테러가 발생한 가상 도시의 개략도를 보여 주며 , 오른쪽은 METRO-K에서 가상 도시를 가장 잘 모사할 수 있는 환경 (아파트가 밀집하며 도로 건너편에 넓은 공원이 있음)을 보여준다. 모사하고자 하는 건물 구조물의 재료, 두께 등에 있어서 차이가 있지만 앞서 언급한 공기 커마의 적용과 유사하게 가상 도시에서 건물 #1의 오염된 지붕으로부터 최상층 (60층)에 대한 공기 커마는 METRO-K에서 오염된 지붕으로부터 아파트 최상층 (10층)에 대한 공기 커 마와 같다고 가정하였다. 건물 #1의 지붕은 편평한 콘크리트이며, 핵종의 침적 및 거동은 포장도로와 같다고 가정하였다.
테러에 사용된 방사능분산장치는 5 kg 의 재래식 폭약에 분말형태 】37cs이 50 TBq (브라질 고이아니아에서 발생한 분실 선원의 방사능과 동일하다고 가정)이 함유되어 있다고 가정하였다. 방사능분산장치는 임의의 년도 7월 1일에 지표부근에서 폭발하였다고 가정하였다. 이 당시 기상상태는 맑았으며, 5 m/sec의 서풍이 주 풍향이었다.
그림에 나타낸 바와 같이 방사능 테러가 발생한 주변은 대형 상업용 건물, 거주용 건물, 고속도로, 간선도로, 주차장, 공원, 나무 등으로 구성되어 있다. 테러에 사용된 방사능분산장치는 5 kg 의 재래식 폭약에 분말형태 】37cs이 50 TBq (브라질 고이아니아에서 발생한 분실 선원의 방사능과 동일하다고 가정)이 함유되어 있다고 가정하였다. 방사능분산장치는 임의의 년도 7월 1일에 지표부근에서 폭발하였다고 가정하였다.
건물 #1의 지붕은 편평한 콘크리트이며, 핵종의 침적 및 거동은 포장도로와 같다고 가정하였다. 피폭자에 대한 공기 커마는 오염표면의 면적에 비례하고 오염표면과 피폭자 간 거리의 제곱에 반비 례한다고 가정하였다.
제안 방법
EMRAS 프로그램의 도시오염 평가분과에서 설계한 가상의 도심 에서 방사능분산장치 의 폭발로 인한 피폭선 량평가에는 3 가지 모델 (우리나라의 METRO-K, 미국의 RESRAD-RDD, 체코의 CPHR)이 계산에 참여하여 비교 논의되었다. 이들 모델은 당초 각기 다른 목적으로 개발되었기 때문에 수학적 접근방식 (METRO-K와 RESRAD-RDD는 경험식에 근거한 구간 모델 (compartment model)이며 구간간 핵종이동은 고려하지 않음, CPHRe 미분방정식에 근거한 구간모델이며 구간간 핵종 이동을 고려함)과 적용 값 등은 상이할지 모른다.
EMRAS 프로그램의 도시오염 평가분과에서는 가상의 도심에서 방사능분산장치의 폭발로 인한 모델간 피폭선량 예측 결과의 비교를 위한 시나리오를 설계하였다. 동 시나리오는 아무런 대응행위를 수행하지 않았을 경우 방사능 테러가 발생한 인근 지역 건몰의 외부와 내부에서 피폭선량률, 생활 또는 업무 종사로 인한 년간 피폭선량을 상호 비교하기 위한 기회를 제공한다.
IAEA가 주관하는 EMRAS 프로그램의 도시오염 평가분과에서 설계한 가상의 도심에서 방사능 분산장치의 폭발로 인한 피폭선량 결과비교에 국내모델 METRO-K의 계산 결과가 참여하였다. 동 분과에서 함께 수행 된 체르노빌 원전 인근의 Pripyat 지역의 오염 시나리오에 대한 결과보다 방사능 테러에 대한 정보와 이에 대한 평가자의 경험 부족 등으로 모델간 예측 결과는 상대적으로 차이가 컸다.
그러나 1986년 체르노빌원전 사고와 그 이듬해 브라질 고이아니아(Goiania)시에서 일어난 137Cs 방사선원 분실사고는 인공 구조물 또는 인공 표면으로 구성된 도시환경에 대한 핵종 거동연구의 필요성과 중요성을 인식하게 되는 계기가 되었다. 도시환경에서 핵종에 대한 거동연구는 국제원자력기구 (IAEA)?]- 1988년부터 약 6년간에 걸쳐 국제 공동 연구프로그 램 VAMP (VAlidation of Environmental Model Erediction)[l]를 주관하여 여러 국가에서 수행 된 이에 대한 이론적, 경험적, 실험적 지식을 집대성하였다. 또한 최근에 도시환경에 대한 핵종 거동의 보다 나은 이해를 얻고자 IAEA에서는 2003년부터 약 5년에 걸쳐 EMRAS Environmental Modelling for RAdiation Safety) 프로그램[2]을 운영하였다.
국내 환경특성을 고려하여 개발된 도시환경 방사능오염 평가모델 METRO-K (Model for Estimates the Transient Behavior of RadiOactive Materials in the Korean Urban Environment)[3] 는 도시오염 평가분과에서 평가모델로 선정되어 체르노빌 원전 사고와 같은 광범위한 지역 (widespread contamination) 오염 시나리오에 대한 평가를 수행하였다. 또한 동 분과에서는 2001년 9월 11일 미국의 도심에서 발생한 테러 (이하 911 테러라 한다)를 계기로 테러분자가 재래식 폭약에 탈취한 방사성물질을 포함시켜 인명살상 뿐 아니라 사회적 혼란 등을 야기시키는 광범위한 지역의 오염 시나리오와 대비되는 좁은 지역의 오염 (localized contamination) 시나리오도 포함시켰다.
현재까지 METRO-K는 건물의 외부표면 오염에 따른 영향만을 평가하며 건물의 내부오염에 따른 영향은 고려치 않고 있다. 따라서 동분과로부터 주어진 실내의 진공청소와 실내의 표면세척을 제외한 8가지 대응행위에 대해 피폭선량 평가를 수행하였다.
조합하는 방법으로는 그림 3과같이 고층 아파트 (10층으로 가정)인 경우 지붕의 오염으로 인한 최상층 실내의 공기 커마는 유럽 5층 대형건물의 지붕 오염으로 인한 5층 실내의 공기 커마를, 아파트 중간층 (5 층으로 가정) 실내에 대한 공기 커마는 유럽 대형건물에 대한 1층 실내의 공기 커마를 적용하였다. 또한 아파트 주변나무의 오염으로 인한 저층과 중간층 실내에서 공기 커 마는 유럽 대형 건물 1층과 5층 실내에서 나무의 오염으로 인한 공기 커마를 적용하였다. 아파트의 고층 실내에 대한 공기 커마는 유럽 대형건물의 5층 실내에서 나무의 오염으로 인한 공기 커마와 지붕과 같은 다른 오염표면으로 인한 공기 커마와 비교하여 무시 가능한 수준일 것으로 판단된다.
동 시나리오는 아무런 대응행위를 수행하지 않았을 경우 방사능 테러가 발생한 인근 지역 건몰의 외부와 내부에서 피폭선량률, 생활 또는 업무 종사로 인한 년간 피폭선량을 상호 비교하기 위한 기회를 제공한다. 또한 피폭선량의 저감화를 위해 다양한 대웅행위를 수행하였을 경우 피폭영향의 변화를 상호 비교하였다. 그림 4는 동 시나리오에 사용된 가상도시를 보여 주며 , 방사능 테 러는 그림의한 가운데인 공원의 분수대에서 발생되었다고 가정하였다.
어떤 대응 행위에 대해 DRRF=2는 50%, DRRF=10은 90%의 선량률 감소을 의미하며 , 결과적으로 DRRF 값이 높을수록 선량의 저감 측면에서 보다 유용한 대응행위라 할 수 있다. 본 평가에서는 문헌 (8)를 통해 DRRF값을 선택하였다.
기준표면으로 137Cs의 침적속도는 흡입이 가능한 분율에 대해서는 3x10-3 m/sec, 흡입이 불가능한 분율에 대해서는 8X10-2 m/sec를 적용하였다. 이러한 가정에 근거하여 지표로부터 높이에 따른 공기 중 농도와 기준표면의 농도는 미국 로렌스 리버모어 국립연구소 (LLNL)에서 개발한 HOTSPOT 프로그램을 사용하여 예측하였다. 동 프로그램은 폭발에 따른 입자의 거동특성을 실험식과 경험식으로부터 모사하고 있으며, 이후 공기 중 이동 및 확산특성은 직선궤적 Gaussian 플륨모델을사용하여 평가한다.
METRO-K에서는 우리나라 도시 거주민의 7가지 대표적 거주형태 (단층 전원주택, 단층 콘크리트 슬라브 주택 , 2층 콘크리트 슬라브 주택, 2층 기와주택 , 3층 기와 다세대주택 , 5층 대형 공공건물, 고층 아파트)에 적합하도록 Meckbach 등이 계산한 공기 커 마를 조합하여 적용하였다. 조합하는 방법으로는 그림 3과같이 고층 아파트 (10층으로 가정)인 경우 지붕의 오염으로 인한 최상층 실내의 공기 커마는 유럽 5층 대형건물의 지붕 오염으로 인한 5층 실내의 공기 커마를, 아파트 중간층 (5 층으로 가정) 실내에 대한 공기 커마는 유럽 대형건물에 대한 1층 실내의 공기 커마를 적용하였다. 또한 아파트 주변나무의 오염으로 인한 저층과 중간층 실내에서 공기 커 마는 유럽 대형 건물 1층과 5층 실내에서 나무의 오염으로 인한 공기 커마를 적용하였다.
핵종의 침적이 진행되는 동안에는 이전 시간에 침적된 핵종에 대해 방사능 붕괴와 run-off를 고려하여 표면농도를 보정하며 기타 다른 환경적 요소에 의한 제거는 고려치 않는다. 침적이 완료된 시점에서 각기 다른 표면에 대한 총 침적량이 계산되면 공기 커마(kerma)에 대한 데이터 라이브러리를 사용하여 피폭자의 거주 위치에 따른 피폭선량 (이하 피폭선량이라 함은 성인에 대한 유효선량을 의미한다) 을 평가한다. 그림 1은 METRO-K의 피폭선량평가 흐름도를 보여준다.
피폭자의 위치에서 각기 다른 오염표면으로부터 받게 되는 피폭선량은 피폭자의 특정 위치에 대해 에너지별, 오염표면별 공기 커마를 데이터 라이브러리화하여 이용하였다. Meckbach 등은 Monte Carlo 방법을 사용하여 유럽 도시지역의 4가지 대표적 거주형태 (조립식 단층주택, 2층의 기와 콘크리트 주택, 2층의 다세대 연립주택, 5층의 대형건물)에 대해 공기 커마를 제시하고 있다[4L 이 결과는 PARATI(5)와 CHERURM95(6)에 활용되고 있으며, EXPURT[기에서도 향후 모델 개선시 이들 결과를 활용할 예정에 있을 만큼 폭넓게 이용되고 있다.
대상 데이터
주어진 시나리오에 대한 모사를 위해 건물 #1의 주변환경과 가장 유사한 환경을 METRO-K에서 선택하였다. 그림 7의 왼쪽은 전산모사를 위한 방사능테러가 발생한 가상 도시의 개략도를 보여 주며 , 오른쪽은 METRO-K에서 가상 도시를 가장 잘 모사할 수 있는 환경 (아파트가 밀집하며 도로 건너편에 넓은 공원이 있음)을 보여준다.
이론/모형
이러한 가정에 근거하여 지표로부터 높이에 따른 공기 중 농도와 기준표면의 농도는 미국 로렌스 리버모어 국립연구소 (LLNL)에서 개발한 HOTSPOT 프로그램을 사용하여 예측하였다. 동 프로그램은 폭발에 따른 입자의 거동특성을 실험식과 경험식으로부터 모사하고 있으며, 이후 공기 중 이동 및 확산특성은 직선궤적 Gaussian 플륨모델을사용하여 평가한다. 그림 5는 HOTSPOT으로 모사한 폭발지점에서 풍하거리에 따른 기준 표면의 농도, 그림 6은 공원의 분수대에서 가장 가까운 60층 상업용 건물 (이하 건물 #1이라 한다)이 위치한 지점에서 높이에 따른 공기중 농도를 보여준다.
성능/효과
CPHR이 가장 높게 평가된 반면 METRO-K가 가장 낮게 평가되었다. 3가지 모델의 결과 모두 방사능 테러가 발생한 당해 연도에서는 발생 직후부터 오염지역을 완전히 벗어나는 6개월간의 이주가 가장 높은 선량의 감소를 보였다. 그러나 이주는 경제적, 사회적 파급효과가 큰 극단적인 대응행위이며 장기간의 궁극적 대응 행위로는 적절하지 못하다.
성인의 연간 피폭선량을 보여준다. CPHR이 가장 높게 평가된 반면 METRO-K가 가장 낮게 평가되었다. 3가지 모델의 결과 모두 방사능 테러가 발생한 당해 연도에서는 발생 직후부터 오염지역을 완전히 벗어나는 6개월간의 이주가 가장 높은 선량의 감소를 보였다.
오염 나무의 영향을 고려치 않는 RESRAD-RDD는 토양 또는 잔디, 포장도로 순으로 높은 반면 CPHRe 포장도로, 외벽의 순으로 피폭선량률에 대한 기여가 높았다. METRO-K 결과에서는 방사능 테러가 발생한 직 후에서는 가로수의 영향이 높지만 상대적으로 짧은 환경요소에 의한 제거반감기로 급격히 그 영향은 줄게되며, 대신 외벽이 한 중요한 오염표면이 됨을 알 수 있다.
보여준다. METRO-K와 RESRAD-RDD는 전 기간에 걸쳐 3배 범위 내에서 유사한 결과를 나타낸 반면 CPHRe 상당한 차이를 나타냈다. 또한 피폭선량률의 감소 기울기도 CPHRe 다른 모델에 비해 매우 완만하였다.
동 분과에서 함께 수행 된 체르노빌 원전 인근의 Pripyat 지역의 오염 시나리오에 대한 결과보다 방사능 테러에 대한 정보와 이에 대한 평가자의 경험 부족 등으로 모델간 예측 결과는 상대적으로 차이가 컸다. 따라서 이러한 정보가 부족한 상황에서는 평가자의 경험과 주관적 판단이 무엇보다 중요하다는 사실을 알 수 있었다.
또한 도시오염 평가분과에서는 각기 모델에 필요한 모든 정보를 제공하지 않기 때문에 많은 부분은 평가자의 주관적 판단에 의존한다. 따라서 예측 결과는 평가자간의 다른 이해 또는 해석 등으로 차이를 나타낼 수 있으며 긍정적인 측면에서는 결과의 다양한 해석 이 가능하다는 것을 의미한다.
모델간 예측결과는 큰 차이를 보여주는데 METRO-K는 지붕의 오염으로 인한 피폭영향이 지배적인 반면 RESRAD-RDD와 CPHRe 각각 오염 토양의 실내유입에 따른 바닥의 오염, 외벽의 영향이 지배적이었다. METRO-K는 지붕과 외벽의 오염만을 고려한 반면 RESRAD-RDD는 오염 토양의 실내유입에 따른 바닥의 오염과 외부 공기의 유입에 따른 내벽의 오염을 피폭의 중요한 기여 표면으로 평가하였다.
모델간 예측결과는 큰 차이를 보여주며, 특히 METRO-K의 결과는 다른 모델의 결과에 비해 극히 낮은 피폭선량률을 나타냈다. 방사능 테러 후 5년 이내에서 피폭선량률의 감소는 METRO-K 결과가, 이후에는 CPHR 결과가 가장 완만하게 나타났다.
모델간 예측결과는 큰 차이를 보여주며, 특히 METRO-K의 결과는 다른 모델의 결과에 비해 극히 낮은 피폭선량률을 나타냈다. 방사능 테러 후 5년 이내에서 피폭선량률의 감소는 METRO-K 결과가, 이후에는 CPHR 결과가 가장 완만하게 나타났다. 마찬가지로 이러한 피폭선량률의 감소 기울기는 기 여하는 오염표면에 따라 다르게 나타난다.
어떤 대응 행위에 대해 DRRF=2는 50%, DRRF=10은 90%의 선량률 감소을 의미하며 , 결과적으로 DRRF 값이 높을수록 선량의 저감 측면에서 보다 유용한 대응행위라 할 수 있다. 본 평가에서는 문헌 (8)를 통해 DRRF값을 선택하였다.
방사능 테러 직후 METRO-K의 경우 토양 또는 잔디, 가로수, 포장도로의 순으로 오염 표면에 대한 피폭선량률의 기여가 높았다. 오염 나무의 영향을 고려치 않는 RESRAD-RDD는 토양 또는 잔디, 포장도로 순으로 높은 반면 CPHRe 포장도로, 외벽의 순으로 피폭선량률에 대한 기여가 높았다. METRO-K 결과에서는 방사능 테러가 발생한 직 후에서는 가로수의 영향이 높지만 상대적으로 짧은 환경요소에 의한 제거반감기로 급격히 그 영향은 줄게되며, 대신 외벽이 한 중요한 오염표면이 됨을 알 수 있다.
후속연구
등 수 많은 계산을 요청하였다. 이러한 상세 계산 결과는 2008년 하반기에 발간될 IAEA 기술보고서에 수록될 예정이며, 본 논문에서는 방사능 테러가 발생한 가장 인접한 건물 #1에 대한 일부 결과만을 다루었다.
IAEA에서는 EMRAS 후속프로그램을 준비하고 있는데 도심에서 방사능분산장치의 폭발로 인한 대기중 이동 및 확산, 피폭경로, 피폭선량, 대응 행위 결정지원 등을 포함하는 확장된 국제 상호비교가 잠정적으로 우선순위 의제로 채택되었다. 이를 통해 방사능 테러에 대한 상호 이해 차이의 폭을 좁히고 결과에 대한 조화가 있길 기대해 본다.
참고문헌 (8)
IAEA, "Validation of Environmental Model Predictions (VAMP) : A Programme for Testing and Improving Biospheric Models Using Data from the Chernobyl Fallout", STI/PUB/932 (1993).
R. Meckbach, P. Jacob, H. G. Paretzke, "Gamma Exposures to Radionuclides Deposited in Urban Environments ; Part I : Kerma Rates from Contaminated Surfaces", Radiation Protection Dosimetry, 21(3), 167-179 (1988).
E. R. Rochedo, L. F. Conti, H. G. Paretzke, "PARATI - A Dynamic Model for Radiological Assessments in Urban Areas ; Part I : Modelling of Urban Areas Their Contamination and Radiation Fields", Radiat. Environ. Biophys., 35, 243-261 (1996).
S. R. Peterson, S. Chouhan, B. Heinmiller, J. Koch, "CHERURB-95 : Urban Contamination and Dose Model", A research report prepared for the Atomic Energy Control Board (1995).
M. J. Crick, J. Brown, "EXPURT : A Model for Evaluating Exposure from Radioactive Material Deposited in the Urban Environment", NRPB report, NRPB-R235 (1990).
T. Charnock T, K. Adersson, "Source of Information on Urban Recovery Countermeasures for Use in Models", Draft Report for the preparation of IAEA Safety Report Series (2006).
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