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ICRP 기준팬텀 기반의 천연방사성핵종이 포함된 가공제품 사용으로 인한 피폭선량 특성 평가
Characteristic Evaluation of Exposed Dose with NORM added Consumer Product based on ICRP Reference Phantom 원문보기

방사선방어학회지 = Radiation protection : the journal of the Korean association for radiation protection, v.39 no.4, 2014년, pp.159 - 167  

유도현 (연세대학교 방사선융합공학과) ,  이현철 (연세대학교 방사선융합공학과) ,  신욱근 (연세대학교 방사선융합공학과) ,  최현준 (연세대학교 방사선융합공학과) ,  민철희 (연세대학교 방사선융합공학과)

초록
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국내에서는 2012년 천연방사성핵종이 포함된 가공제품의 규제를 위해 생활주변방사선 안전관리법이 시행되었지만, 해당 가공제품 사용에 대한 인체 피폭선량을 평가할 수 있는 기초자료나 피폭선량 평가기술이 미비하다. 따라서 본 연구는 사용자 피폭선량을 정량적으로 평가하기 위한 방법을 제안하고, 방사선의 종류 및 에너지에 따른 피폭선량 특성의 확인을 목적으로 한다. 피폭선량 평가를 위해서 몬테칼로 방법을 사용한 Monte Carlo N-Particle Extended (MCNPX) 코드를 통해 International Commission on Radiological Protection (ICRP)의 기준팬텀이 전산모사 되었으며, 대표적 천연방사성핵종인 우라늄 계열에서 발생되는 알파선, 베타선, 감마선의 최소, 중간, 최대 에너지가 선원항으로 사용되었다. 연간 유효선량은 가공제품 사용시간 및 사용위치를 고려한 피폭시나리오를 기반으로 평가되었다. 짧은 비정의 알파선 및 베타선은 대부분의 선량을 피부에 전달한 반면, 감마선은 대부분의 장기에 유사한 선량을 전달하였다. 방사능이 $1Bq{\cdot}g^{-1}$ 인 돌침대에 포함된 천연방사성핵종의 함유율이 10%라고 가정하고 한국인 평균 수면시간인 7시간 50분간 돌침대를 사용하였을 때 최대 연간 유효선량은 알파선, 베타선, 감마선에 대해서 각각 0.0222, 0.0836, $0.0101mSv{\cdot}y^{-1}$로 평가되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In Korea, July 2012, the law as called 'Act on Safety Control of Radioactive Rays Around Living Environment' was implemented to control the consumer product containing Naturally Occurring Radioactive Material (NORM), but, there are no appropriate database and effective dose calculation system. The a...

주제어

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 하지만, 천연방사성핵종이 포함된 가공제품을 사용함으로써 받게 되는 일반인 피폭선량을 평가할 수 있는 기반 기술이 개발되지 않았으며, 가공제품에 대한 현황 및 기초자료가 부족하다. 본 연구는 천연방사성핵종이 포함된 가공제품 사용으로 인한 피폭선량을 정량적으로 평가할 수 있는 기술의 개발과, 방사선의 종류 및 에너지에 따른 피폭선량의 경향성 확인을 목적으로 한다. 본 연구에서는 2007년 일반인 연간 한도선량인 1 mSv·y-1를 초과하는 높은 방사능이 검출되었던 돌침대를 대표적 가공제품으로 가정하고, ICRP 기준팬텀과 몬테칼로 전산모사를 통해 유효선량 평가를 수행하였다.
  • 본 연구에서는 ICRP report 110에서 제공하는 기준팬텀과 몬테칼로 방법을 사용하는 MCNPX 코드를 통해 천연방사성핵종으로부터 받게 되는 피폭선량이 평가되었다. ICRP 기준팬텀은 백인 남성 및 백인 여성의 실제 computed tomography (CT) 영상을 바탕으로 제작되었으며 유효선량 평가를 위한 장기와 조직들이 포함되어 있다.
  • 본 연구에서는 대표적 천연방사성핵종인 우라늄 계열에서 발생되는 알파선, 베타선, 감마선의 최소, 중간, 최대 에너지에 따른 등가선량 및 연간 유효선량의 경향성을 평가하였다. 짧은 비정거리의 알파선과 베타선은 피부에 대부분의 선량을 전달하였으며 피부에 가까운 근육, 뼈 표면, 흉부외의 기도 순으로 선량이 전달되는 경향성을 보였다.

가설 설정

  • 본 연구에서는 2007년 일반인 연간 한도선량인 1 mSv·y-1를 초과하는 높은 방사능이 검출되었던 돌침대를 대표적 가공제품으로 가정하고, ICRP 기준팬텀과 몬테칼로 전산모사를 통해 유효선량 평가를 수행하였다.
  • 본 연구에서는 천연방사성핵종이 포함된 가공제품으로 방사능, 천연방사성핵종의 함유율, 크기, 질량이 각각 1 Bq·g-1, 10%, 100×200×10 cm3, 100 kg 싱글사이즈의 돌침대를 가정하였다.
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참고문헌 (11)

  1. EPA. Evaluation of EPA's guidelines for technologically enhanced naturally occurring radioactive material(TENORM). EPA, 405-R-00-01. 2000. 

  2. Etsuko Furuta. NORM as consumer products: Issue of their being. Radiat. Prot. Dosim. 2011;146(1-3):178-182. 

  3. Hassan NM, Mansour NA, Fayez-Hassan M. Evaluation of radionuclide concentrations and associated radiological hazard indexes in building materials used in EGYPT. Radiat. Prot. Dosim. 2013;157(2):214-220. 

  4. Casas-Ruiz M, Ligero RA, Barbero L. Estimation of annual effective dose due to natural and manmade radionuclides in the metropolitan area of the bay of CADIZ (SW of SPAIN). Radiat. Prot. Dosim. 2013;157(2):214-220. 

  5. 원자력 안전 위원회(방사선 안전과). 생활주변방사선 안전관리법, 시행 2014.05.21. 법률 제 12664호. 2014. 

  6. ICRP. The 2007 recommendations of the international commission on radiological protection. ICRP Publication 103. Oxford; Pergamon Press. 2008. 

  7. ICRP. Adult reference computational phantoms. ICRP Publication 110. Oxford; Pergamon Press. 2007. 

  8. 통계청 사회통계국 복지통계과. 2009년 생활시간조사결과. 2010. 

  9. IAEA. Application of the concepts of exclusion, exemption and clearance. IAEA RS-G-1.7. 2004. 

  10. ICRP. Conversion coefficients for radiological protection quantities for external radiation exposure. ICRP Publication 116. Oxford; Pergamon Press. 2010. 

  11. McConn RJ, Gesh CJ, Pagh RT, et al. Compendium of material composition data for radiation transport modeling, revision 1. PNNL, PNNL-15870. 2011. 

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