한국 토양내 천연방사성핵종 중 $^{238}U$, $^{232}Th$, $^{40}K$ 농도를 분석하여 거주민의 방사선피폭을 평가하였다. 분석결과 $^{238}U$, $^{232}Th$, $^{40}K$은 각각 15.77$\pm$7.27, 290.05$\pm$73.92, 750.30$\pm$165.38 Bq/kg 값을 나타냈다. 천연방사성핵종 농도를 바탕으로 산출한 흡수선량률은 213.76$\pm$46.37 nGy/hr이며, 동일 지역에서 측정한 공간감마흡수선량률은 123.90$\pm$19.18 nGy/hr이였다. 천연방사성핵종($^{238}U$, $^{232}Th$, $^{40}K$)을 대상으로 거주민의 유효선량률은 0.26 mSv/yr로 나타나 UNSCEAR에서 제시한 세계 평균유효선량률인 0.07 mSv/yr보다 높은 값을 나타냈다.
한국 토양내 천연방사성핵종 중 $^{238}U$, $^{232}Th$, $^{40}K$ 농도를 분석하여 거주민의 방사선피폭을 평가하였다. 분석결과 $^{238}U$, $^{232}Th$, $^{40}K$은 각각 15.77$\pm$7.27, 290.05$\pm$73.92, 750.30$\pm$165.38 Bq/kg 값을 나타냈다. 천연방사성핵종 농도를 바탕으로 산출한 흡수선량률은 213.76$\pm$46.37 nGy/hr이며, 동일 지역에서 측정한 공간감마흡수선량률은 123.90$\pm$19.18 nGy/hr이였다. 천연방사성핵종($^{238}U$, $^{232}Th$, $^{40}K$)을 대상으로 거주민의 유효선량률은 0.26 mSv/yr로 나타나 UNSCEAR에서 제시한 세계 평균유효선량률인 0.07 mSv/yr보다 높은 값을 나타냈다.
We investigated the amounts of radiation exposure from $^{238}U$, $^{232}Th$, and $^{40}K$ which are three major radionuclides naturally residing in soil of the Korean peninsula. The experimental results showed that the concentrations of the radionuclides were 15.77<...
We investigated the amounts of radiation exposure from $^{238}U$, $^{232}Th$, and $^{40}K$ which are three major radionuclides naturally residing in soil of the Korean peninsula. The experimental results showed that the concentrations of the radionuclides were 15.77$\pm$7.27, 290.05$\pm$73.92 and 750.30$\pm$165.38 Bq/kg respectively. The absorbed dose rate based on the measured concentrations was 213.76$\pm$46.37 nGy/hr, while the spatial gamma absorbed dose rate measured in the same region was 123.90$\pm$19.18 nGy/hr. The effective dose rate was 0.26 mSv/yr, which is significantly higher than the world average effective dose rate 0.07 mSv/yr provided by the UNSCEAR.
We investigated the amounts of radiation exposure from $^{238}U$, $^{232}Th$, and $^{40}K$ which are three major radionuclides naturally residing in soil of the Korean peninsula. The experimental results showed that the concentrations of the radionuclides were 15.77$\pm$7.27, 290.05$\pm$73.92 and 750.30$\pm$165.38 Bq/kg respectively. The absorbed dose rate based on the measured concentrations was 213.76$\pm$46.37 nGy/hr, while the spatial gamma absorbed dose rate measured in the same region was 123.90$\pm$19.18 nGy/hr. The effective dose rate was 0.26 mSv/yr, which is significantly higher than the world average effective dose rate 0.07 mSv/yr provided by the UNSCEAR.
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제안 방법
⑥ 농축된 용액에서 불순물을 제거하기 위해 450 μm 필터로 filtering하여 ICP-MS 로 계측 하였다.
본 연구는 한국 토양 내 238U, 232Th, 40K 핵종을 분석하였다. 그 결과를 바탕으로 흡수선량률을 산출하고, 유효선량률을 평가하였다. 한국토양에서 계측한 238U, 232Th, 40K 핵종 농도는 15.
본 연구 또한 ICP-MS(모델명 : CCTX-10)을 이용하였다. 또한 시료의 정량분석을 위해 한 개의 시료를 3개로 분리하여 분석한 다음 평균을 내어 한 지역의 천연방사성핵종의 결과 값으로 사용하였다.
본 연구에서는 시료를 채취한 장소의 일일 평균 흡수선량률과 식 (1)을 통해 산출한 농도를 비교하였다. 그 결과 토양 속 천연방사성핵종을 분석하여 얻은 농도에서 계산된 지상 1 m 높이의 흡수선량률은 평균 213.
을 분석하였다. 분석 결과값을 바탕으로 흡수선량률과 유효선량률을 파악하여 일반토양에 의한 거주민의 방사선피폭을 평가하였다.
채취지역을 1×1 m로 선정하고, 10 cm 간격으로 나누어 총 100여 곳이 되도록 지역을 구분하였다.
대상 데이터
깊이가 5 cm인 sampling ring을 이용하여 100곳 중에서 10여 곳을 임의대로 선택하여 시료를 채취하였다. 10개 지점 시료를 섞어서 평균토양을 만들고 105℃ 오븐에서 24시간 건조하여 수분을 증발시켜 시료를 준비하였다12). 준비된 시료는 ASTM C-1000-05 순서를 인용하여 전처리 하여 다음과 같이 계측하였다13).
채취지역을 1×1 m로 선정하고, 10 cm 간격으로 나누어 총 100여 곳이 되도록 지역을 구분하였다. 깊이가 5 cm인 sampling ring을 이용하여 100곳 중에서 10여 곳을 임의대로 선택하여 시료를 채취하였다. 10개 지점 시료를 섞어서 평균토양을 만들고 105℃ 오븐에서 24시간 건조하여 수분을 증발시켜 시료를 준비하였다12).
방사선 방호의 기초는 천연방사성 핵종 분석과 같은 자연방사선에 대한 자료 확보가 필수적이다. 본 연구는 한국 토양 내 238U, 232Th, 40K 핵종을 분석하였다. 그 결과를 바탕으로 흡수선량률을 산출하고, 유효선량률을 평가하였다.
시료채취 구역은 지형 특성에 따라 정사각형이나 원을 기준으로 한다. 설정된 채취구역을 일정한 크기로 구분하고, 구분된 위치 중 3~10개 구역을 선택하여 시료를 채취한다. 채취한 시료를 고루 섞어 한 개의 샘플로 제작 한다.
시료 채취는 지방환경방사선/능 측정소 소재지 10곳으로 그 위치는 Fig. 1과 같다.
이에 본 연구는 한국의 일반토양을 대상으로 천연방사성핵종인 238U, 232Th, 40K을 분석하였다. 분석 결과값을 바탕으로 흡수선량률과 유효선량률을 파악하여 일반토양에 의한 거주민의 방사선피폭을 평가하였다.
이론/모형
본 연구 또한 ICP-MS(모델명 : CCTX-10)을 이용하였다. 또한 시료의 정량분석을 위해 한 개의 시료를 3개로 분리하여 분석한 다음 평균을 내어 한 지역의 천연방사성핵종의 결과 값으로 사용하였다.
본 연구에서 토양시료는 한국원자력안전기술원에서 지정한 평균토양 채취법 순서를 사용하였다12). 채취지역을 1×1 m로 선정하고, 10 cm 간격으로 나누어 총 100여 곳이 되도록 지역을 구분하였다.
성능/효과
본 연구에서는 시료를 채취한 장소의 일일 평균 흡수선량률과 식 (1)을 통해 산출한 농도를 비교하였다. 그 결과 토양 속 천연방사성핵종을 분석하여 얻은 농도에서 계산된 지상 1 m 높이의 흡수선량률은 평균 213.76 nGy/hr로 나타났으며, 같은 지역에서 측정한 흡수선량률은 123.90 nGy/hr로 나타났다. 그 결과는 Table 4에 나타내었다.
26 mSv/yr를 나타냈다. 본 연구 결과는 UNSCEAR 2000 보고서에서 제시한 전세계 지역의 유효선량률 0.07 mSv/yr보다 약 3.7배 높은 수치를 나타낸다.
먼저 아시아 지역의 238U, 232Th, 40K 농도 범위를 살펴보면 각각 33~114, 28~95, 230~530 Bq/kg의 분포를 나타낸다. 본 연구와 비교해 보았을 때 238U 핵종은 우리나라가 평균보다 낮은 농도를 나타낸 반면 232Th, 40K 핵종은 높은 값을 나타냈다. 평균 농도값이 높은 결과는 한국의 지질대가 천연방사성핵종이 많이 포함되어 있는 화강암지대가 많기 때문이라 판단된다.
또한 화강암은 마그마가 천천히 식으면서 결정구조가 크고 단단해지기 때문에 238U, 232Th이 충분히 농축되어 다른 지질 구조와 비교하여 238U, 232Th의 농도가 높게 나타난다16). 생성시기가 오래된 화강암 지질대가 많은 한국의 경우 천연방사성핵종의 농도가 다른 지질대 보다 높을 것으로 예상하였으며, 본 연구 결과 또한 타 지역에 비해 높게 나타났다. 향후 후속연구를 통해 보다 더 정량적인 자료의 확보가 필요할 것으로 판단된다.
후속연구
생성시기가 오래된 화강암 지질대가 많은 한국의 경우 천연방사성핵종의 농도가 다른 지질대 보다 높을 것으로 예상하였으며, 본 연구 결과 또한 타 지역에 비해 높게 나타났다. 향후 후속연구를 통해 보다 더 정량적인 자료의 확보가 필요할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
천연방사성핵종의 농도는 무엇에 의하여 달라지는가?
지각을 구성하는 천연방사성핵종은 238U series, 232Th series, 40K이며, 그 지역의 토양, 모암 등의 분포에 따라 천연방사성핵종의 농도는 달라진다. 이러한 지각방사선은 우주선과 함께 거주민의 방사선피폭에 영향을 미치는 주된 요인이 된다1-4).
한국 토양 내 238U, 232Th, 40K 핵종을 분석하고, 그 결과를 바탕으로 흡수선량률을 산출하고, 유효선량률을 평가한 결과는?
그 결과를 바탕으로 흡수선량률을 산출하고, 유효선량률을 평가하였다. 한국토양에서 계측한 238U, 232Th, 40K 핵종 농도는 15.77, 290.05, 750.30 Bq/kg로 나타났다. 이를 통해 산출한 흡수선량률은 213.76 nGy/hr이며, 유효선량률은 0.26 mSv/yr이다. 유효선량률 결과는 세계평균 보다 높은 값을 나타냈다. 이러한 결과는 한국의 지질구조가 고생대나 그 이전의 화강암으로 이루어져 상대적으로 238U, 232Th, 40K 농도가 높기 때문이라고 판단된다.
지각을 구성하는 천연방사성핵종은 무엇인가?
지각을 구성하는 천연방사성핵종은 238U series, 232Th series, 40K이며, 그 지역의 토양, 모암 등의 분포에 따라 천연방사성핵종의 농도는 달라진다. 이러한 지각방사선은 우주선과 함께 거주민의 방사선피폭에 영향을 미치는 주된 요인이 된다1-4).
참고문헌 (16)
Dragovic S, Jankovic Lj, Onjia A and Bacis G : Distribution of primordial radionuclides in surface soils from serbia and montenegro, Radiation Measurements, 41, 611-616, 2006
Florou H, Trabidou G, Nicolaou G : An assessment of the external radiological impact in areas of Greece with elevated natural radioactivity, Journal of Environmental Radioactivity, 93, 74-83, 2007
Bolca M, Sac MM, Cokuysal B, Karali T and Ekdal E : Radioactivity in soils and various foodstuffs from the Gediz River Basin of Turkey, Radiation Measurements, 42, 263-270, 2007
UNSCEAR, 2000. Source and Effects of Ionizing Radiation, 2000
전국환경방사능조사, 2006, KINS/ER-028, Vol. 38, 2006
원자력이용시설 주변 방사선 환경 조사 및 평가보고서, KINS/AR-140 Vol. 17
임수경 : 식품류의 토륨 방사능 농도와 내부피폭선량, 경북대학교 박사학위 논문, 2004
Akhtr N, Tufall M, Choudhry MA, Orfi SD, and Waqas M : Radiation dose from natural and manmade radionuclides in the soil of niab, faisalabad, Pakistan, The Nucleus 41(1-4), 27-34, 2004
Kohshi Dhikasawa, Takao Ishii and Hideo sugiyama : Terrestrial Gamma Radiation in kochi Prefecture Japan, Journal of health Science, 47(4), 362-372, 2001
Diana A, Christopher R, Asa M, Jon B, Mohamad Z, Gediminas A, Goran S, Kristina S and Soren M : Assessment of the environmental contamination with long-lived radionuclides around an operating RBMK reactor station, Journal of Environmental Radioactivity, 90, 68-77, 2006
NCRP report No. 94, Exposure of the population in the United States and Canada from Natural Background Radiation, 1987
El-Arabi AM : $^{226}Ra,\;^{232}Th\;and\;^{40}K$ concentrations in igneous rocks from eastern desert, Egypt and its radiological implications, Radiation measurement, 42, 94-100, 2007
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