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월성 원전 주변 수생 환경 자료 구축
Construction of Aquatic Environmental Database Near Wolsong Nuclear Power Plant 원문보기

Journal of nuclear fuel cycle and waste technology = 방사성폐기물학회지, v.17 no.2, 2019년, pp.235 - 243  

서경석 (한국원자력연구원) ,  민병일 (한국원자력연구원) ,  양병모 (한국원자력연구원) ,  김지윤 (한국원자력연구원) ,  박기현 (한국원자력연구원) ,  김소라 (한국원자력연구원)

초록
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원자력 사고 후 대기로 누출된 방사성물질이 지표 토양내 침적된 후 강우에 의하여 주변 환경으로 이동하여 지표수계를 오염시킨다. 지표 토양내 침적된 방사성핵종의 거동 평가를 위하여 수립된 지표 수계 및 토양 유실 모델의 주요 입력자료를 수집하여 분석하였다. 월성 원전이 위치한 낙동강권역의 하천과 호수에서의 물리적 특성과 주요 생물상의 변화를 파악하기 위해서 원전 주변 수생 환경의 조사 및 분석을 수행하였다. 이를 위해 국내 여러 기관에서 제공하는 수치지도, 수문자료, 수질 및 생태환경자료 등을 수집 분석하여 자료간 상호 연계성을 갖도록 체계적인 DB를 구축하였다. 구축된 수생환경 자료는 지표수계에 흡착된 방사성물질의 중장기 거동 평가를 위하여 수립된 지표수계 유동, 토사유실 및 생태계 모델의 기본 입력자료로 제공되어 종합적인 방사선영향평가에 활용될 예정이다.

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Radioactive materials are released into the air and deposited on the surface soil after a nuclear accident. Radionuclides deposited in soil are transported by precipitation to nearby environments and contaminate the surface water system. Basic data on surface watershed and soil erosion models have b...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 지표 토양내 침적된 방사성핵종은 강우에 의하여 주변 지표수계로 이동하여 수문환경을 오염시키므로 토양내 방사성핵종의 장기 거동을 평가하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 지표 수계의 방사성핵종의 거동 평가를 위하여 필요한 기본적인 수문자료를 수집하여 자료를 DB로 구축하였다. 수집된 자료는 공간, 수문, 수질 및 생태환경으로 우리나라의 다양한 기관에서 제공하는 자료를 찾아,자료간 상호 연계를 위하여 공간 좌표계와 데이터 형식을 일치시켰다.
  • 지표토양내 방사성핵종의 중장기 거동 평가를 위하여 토사유실 모델을 개발하여 일차적인 검증을 완료하고[4], 현장 적용성 평가를 위하여 모델을 개선 중에 있다. 본 연구에서는 지표토양내 흡착된 방사성핵종의 거동 평가를 위하여 개발된 토양 유실 모델과 지표 수계 모델링의 주요 입력자료를 수집하여 분석하였다. 이를 위하여 월성 원전이 위치한 낙동강권역의 하천과 호수에서의 물리적 특성과 주요 생물상의 변화를 파악하기 위해서 원전 주변 수생 환경의 조사 및 분석을 수행하였다.
  • 생태계 조사 자료는 구축된 도형자료가 없어 점형 자료로 새롭게 구축하였으며, 농수산물 및 가축통계자료는 면형자료로 표현한 인구조사 자료들과 연계하여 자료를 재구축하였다. 수생태계 자료는 공간자료의 선형자료의 속성자료 중 하천 자료에 연결하여 구축하였는데, 이는 향후 지표수계 유동 및 토양유실모델의 기초자료로 활용하고자 하였으며, 공간자료 구축 예를 Fig. 1에 나타내었다. 또한, 농업, 축산업 등 통계 자료는 공간자료의 면형 도형자료의 데이터베이스에 필드를 추가하여 구축하였다.
  • 원자력시설 사고 후 지표 토양내 침적된 방사성핵종의 수생 환경내 중장기 거동 평가를 위한 수문환경 기초자료를 수집하였다. 지표 토양내 침적된 방사성핵종은 강우에 의하여 주변 지표수계로 이동하여 수문환경을 오염시키므로 토양내 방사성핵종의 장기 거동을 평가하는 것은 중요하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
공간자료란 무엇인가? 공간자료는 지도에서 추출한 지형의 도형자료와 각종 문서 및 통계자료 등에서 추출한 속성자료를 몇 개의 자료 파일로 조직적으로 통합하여 자료 항목의 중복을 없애고 자료를 구조화하여 기억시켜 놓은 자료의 집합체이다[10]. 지형자료는 국가공간정포포털 오픈마켓의 수치표고모델(DEM) 을 사용했으며, 90 m 간격의 GRS80/UTM 좌표계를 사용하는 2015년 11월 23일 갱신된 경상북도 자료를 활용하였다[11].
후쿠시마 원전사고로 일본의 내륙지방은 어떠한 영향을 받았는가? 2011년 후쿠시마 원전사고 시 다량의 방사성물질이 대기 및 해양으로 누출되었다. 대기로 누출된 방사성물질은 편서풍에 의해 주로 태평양 방향으로 이동하였지만, 풍향의 변화로 인하여 일본의 내륙지방으로 이동하여 강우 및 중력에 의하여 지표면에 침적되어 지표 토양을 오염시켰다[1]. 특히, 지표면에 침적된 장반감기의 세슘(134Cs, 137Cs)은 지표 토양내 흡착되어 강우 시 지표 토양과 함께 이동하여 인근 하천, 호수, 연안역으로 유입되어 지표수계를 오염시켰다[2]. 일본은 사고 초기 대응 이후 2012년부터 산림 및 지표 토양내 흡착된 방사성 물질의 지표수계 거동 평가와 오염확산 방지를 위하여 F-TRACE (Transport of RadioActiveContaminant in the Environment of Fukushima) 프로젝트를 통해 해당 분야 연구에 집중하고 있다[3].
F-TRACE 프로젝트는 무엇인가? 후쿠시마의 연구결과, 육상에 침적된 세슘의 경우 표층에서 수직 20 cm까지 세슘의 약 97% 정도 토사 입자와 함께 이동한다고 분석되었다[5]. 따라서 체계적인 제염 작업을 위해서 일본은 F-TRACE 프로젝트[3]를 결성하여 산림 및 토양내 흡착된 세슘의 지표수계 확산경로를 파악하고, 이동을 억제하는 대책 강구, 토양 및 수생환경으로 이동한 세슘에 의한 생태계 건전성 평가와 오염된 농ㆍ수산물 섭취로 인한 인체 선량 평가를 수행하고 있다.
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참고문헌 (15)

  1. 10.18356/d6c0486e-en United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, Annex A: Levels and Effects of Radiation Exposure due to the Nuclear Accident after the 2011 Great East-Japan Earthquake and Tsunami, UNSCEAR 2013 Report, Vol. 1 (2014). 

  2. M. Naulier, F. Eyrolle-Boyer, P. Boyer, J.M. Metivier, and Y. Onda, “Particulate Organic Matter in Rivers of Fukushima : An Unexpected Carrier Phase for Radiocesiums”, Sci. Total Environ., 579, 1560-1571 (2017). 

  3. K. Miyahara, I. McKinley, K. Saito, S. Hardie, and K. Iijima, Use of Knowledge and Experience Gained from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Accident to Establish the Technical Basis for Strategic Off-site Response, Japan Atomic Energy Agency (JAEA)-review 2015-001 (2015). 

  4. 10.7733/jnfcwt.2019.17.1.1 B. Min, B. Yang, J. Kim, K. Park, S. Kim, J. Lee, and K. Suh, “Study of Soil Erosion for Evaluation of Long-term Behavior of Radionuclides Deposited on Land”, J. Nucl. Fuel Cycle Waste Technol., 17(1), 1-13 (2019). 

  5. S. Mishra, S.K. Sahoo, P. Bossew, A. Sorimachi, and S. Tokonami, “Vertical Migration of Radio-Caesium Derived from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant Accident in Undisturbed Soils of Grassland and Forest”, J. Geochem. Explor., 169, 163-186 (2016). 

  6. K. Suh, S. Kim, and B. Min, “Atmospheric Dispersion and Sea Surface Deposition of Radionuclides by the Fukushima Nuclear Accident”, J. Coast. Res., 79, 85-88 (2017). 

  7. 10.1016/j.marpolbul.2013.05.008 B. Min, R. Perianez, I.G. Kim, and K. Suh, “Marine Dispersion Assessment of 137Cs Released from the Fukushima Nuclear Accident”, Mar. Pollut. Bull., 72(1), 22-33 (2013). 

  8. Nuclear Safety and Security Commission, Enforcement Regulations for the Nuclear Safety Act, NSSC, Presidential Decree No.27678 (2016). 

  9. J.Y. Yoon, The Annual Report on the Environment Radiological Surveillance and Assessment around the Nuclear Facilities, Korea Institute of Nuclear Safety Report, KINS/AR-140, Vol. 26 (2015). 

  10. 10.1007/BF01581478 L.Anselin and A.Getis, “Spatial Statistical Analysis and Geographic Information Systems”, Ann. Reg. Sci., 26(1), 19-33 (1992). 

  11. National Spatial Data Infrastructure Portal. Accessed Jun. 12 2019. Available from: http://www.nsdi.go.kr/lxdownload/download.do?DS_SQ=20001&FILE_SQ=230032. 

  12. Water Environment Information System, Accessed Jun. 12 2019. Available from: http://water.nier.go.kr/waterData/otherSearch.do?menuIdx=3_1_15&siteTypeCd=B. 

  13. K-Water, Accessed Jun. 12 2019. Available from: http://opendata.kwater.or.kr/pubdata/dat/viewOpen-DataApi2.do?seq_no=38. 

  14. Water Environment Information System, Accessed Jun. 12 2019, Available from: http://water.nier.go.kr/waterData/generalSearch.do?menuIdx=3_1_1&siteTypeCd=A. 

  15. Water Resources Management Information System, Accessed Jun. 12 2019, Available from: http://www.wamis.go.kr/WKE/wke_envfsaa_lst.aspx. 

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