[논문]부산광역시 일대의 토양 내 라돈 농도 변화 특성

김진섭; 김선웅; 이효민; 최정윤; 문기훈

doi:10.9719/eeg.2012.45.3.277

부산광역시 일대의 토양 내 라돈 농도 변화 특성
Characteristics of Radon Variability in Soils at Busan Area 원문보기

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.45 no.3, 2012년, pp.277 - 294

김진섭 (부산대학교 지질환경과학과) , 김선웅 (부산대학교 지질환경과학과) , 이효민 (부산대학교 지질환경과학과) , 최정윤 (부산대학교 지질환경과학과) , 문기훈 (부산대학교 지질환경과학과)

초록
AI-Helper

부산의 지역의 암석 종류에 따른 토양 내 라돈 농도의 시 공간적 변화 특성과 변화 요인에 대하여 연구하였다. 토양 내 라돈($^{222}Rn$)농도와 암석 및 토양의 모원소($^{226}Ra$,$^{228}Ra$ U, Th)의 농도를 부산지역 24개 지점에서 측정하였다. 모암과 토양 내 이들 모원소들의 분포와 거동 특징을 분석하고 라돈과의 상관성을 상세히 규명하였으며, 지형에 대한 영향도 평가하였다. 토양 내 라돈 농도 측정에는 두 가지 in-situ 방법(soil probe 방법과 지중매설튜브 방법)을 적용하여 측정의 정확성에 대하여 비교하였다. 토양 내 라돈의 공간적 분포는 모암의 암석 종류에 따른 U의 농도를 전반적으로 반영하여, 화산암에 비해 심성암에 높고, 산성암>중성암>염기성암 순으로 높은 변화양상을 보였다. 그러나 동일한 모암에서 유래된 토양내의 라돈 농도에서 큰 폭의 변화가 나타나며, 이는 라돈의 모원소인 U와 $^{226}Ra$의 암석과 토양에서의 현저한 방사능 비평형 결과이다. 따라서 토양 내 라돈 농도는 이들 모원소의 암석과 토양 내 농도와의 상관성은 매우 낮게 나타나며, 암석 내 농도에 비해 토양 내 농도와 더 높은 상관성을 보였다. Th과 $^{228}Ra$은 풍화작용과 토양 발달 특성에 따라 U와 지구화학적 거동 및 부하 특징을 달리하기 때문에, 동일한 모암에서 유래된 토양에서도 토양 특징에 따라 U와 현저히 다른 복잡한 농도 변화 양상을 나타내었다. 지형구배를 이루는 경사지의 동일 심도의 토양 내 라돈농도는 위치에 따라 차이를 나타내며, 모암을 같이하는 잔류토양(부산대 내 19개 지점)내에서는 소규모 지형 변화에 의해 토양 내 라돈 농도가 6.8~29.8Bq/L 범위로 변화하였다. 토양 내 라돈 농도는 토양 특성에 따라, 정반대의 계절적 변화 양상을 보인다. 지중매설튜브 방법이 soil probe 방법에 비해 더욱 정확히 토양 내 라돈농도를 측정할 수 있어, 토양 내 라돈의 시 공간적 변화 특성에 대한 분석에 매우 유용한 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

The characteristics of temporal spacial radon variation in soil according to parent rock type and affecting factors were studied in Busan, Korea. The concentration of $^{222}Rn$ in soils and their parent elements ($^{226}Ra$,$^{228}Ra$, U and Th) in rocks and soils were measured at 24 sites in Busan area. The distribution and transportation behavior of these parent elements were analyzed and their correlations to radon concentration in soil were determined. Topographic effects were also evaluated. Two in-situ radon measurement (soil probe and buried tube) methods were applied to measure radon concentration in soil and their accuracies were evaluated. The spatial variation of radon in soil generally reflected U concentration in the parent rock. Average radon concentrations were higher in plutonic rocks than in volcanic rocks and were decreased in the order of felsic>intermediate>mafic rock. However, the radon concentrations were significantly varied in soils developed from same parent rocks due to the disequilibrium of U and $^{226}Ra$ between rock and soil. As results, the correlation of these element concentrations between rocks and soils was very low and radon concentrations in soils had highly co-related to the concentrations of these elements in soils. Th and $^{228}Ra$ show complex enrichment characteristics, differing significantly with U, in soils developed from same parent rock because the geochemical behavior of these elements during weathering and soil developing process was different with U. The radon concentrations in the same depth of soil in slope area were also different according to positions. The radon concentrations in soils developed from same parent rocks (19 sites at Pusan National University) varied 6.8~29.8Bq/L range because of small scale topographic variation. The opposite seasonal variation pattern of radon were observed according to soil properties. It was determined that buried tube method is more accurate method than soil probe method and was very advantageous application for the analysis for the characteristics of temporal spacial radon variation in soil.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	방사능이란?	원자나 원자핵은 불안정한 상태에 있거나 외부의 자극을 받아 들뜬 상태가 되면 에너지를 방출하고 더욱 안정된 상태로 되돌아가며, 이때 원자나 원자핵으로부터 에너지를 가지고 방출되는 입자나 전자기파를 방사 선이라고 하며, 방사선을 방출하는 능력을 방사능이라고 한다. 우리 생활환경 중에 존재하는 방사능을 환경 방사능이라 하며, 환경방사능은 자연적인 것과 인공적인 것으로 구분된다.
	방사능이 방사성 붕괴로 인해 라돈이 생성된다. 라돈의 특징은?	라돈(Rn)은 자연방사능 핵종으로 지각을 구성하는 암석이나 토양 중에 천연적으로 존재하는 238U, 232Th 및 235U의 방사성 붕괴로 생성된다. 라돈은 원자번호가 86인 무색, 무취의 불활성 기체로, 다른 물질과 화학적으로 결합하지 않고 전기적으로 전하를 띠지 않으며 밀도가 9.23 g/l로, 매우 무거워 토양가스 내 분포하거나 지하공간에 축적되는 경향을 보인다. 라돈은 219Rn, 220Rn, 222Rn의 3개의 동위원소를 갖는데, 223Ra, 224Ra, 226Ra이 각각의 직상위 모원소이다.
	방사능은 무엇으로 구분할 수 있는가?	원자나 원자핵은 불안정한 상태에 있거나 외부의 자극을 받아 들뜬 상태가 되면 에너지를 방출하고 더욱 안정된 상태로 되돌아가며, 이때 원자나 원자핵으로부터 에너지를 가지고 방출되는 입자나 전자기파를 방사 선이라고 하며, 방사선을 방출하는 능력을 방사능이라고 한다. 우리 생활환경 중에 존재하는 방사능을 환경 방사능이라 하며, 환경방사능은 자연적인 것과 인공적인 것으로 구분된다. 라돈(Rn)은 자연방사능 핵종으로 지각을 구성하는 암석이나 토양 중에 천연적으로 존재하는 238U, 232Th 및 235U의 방사성 붕괴로 생성된다.

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동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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