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방사성요오드의 내부피폭 선량평가 코드 비교계산
Comparison of Internal Dose Assessment due to Intake of I-131 원문보기

한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집, 2003 Nov. 01, 2003년, pp.579 - 583  

김은주 (한전 전력연구원) ,  김희근 (한전 전력연구원) ,  하각현 (한전 전력연구원) ,  이형석 (한전 전력연구원)

초록
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본 연구는 원자력발전소에서 방사선작업에 따른 I-131 흡입후 전신선량계측(Whole Body Counter WBC)한 결과에 따라 각 내부피폭 선량평가 코드를 이용하여 섭취량과 예탁유효선량(CED : Committed Effective Dose)을 계산하였다. 여기에는 국내에서 개발된 KIDAC 코드, 일본의 MONDAL 코드, 영국의 LUDEP 코드와 IMBA 코드가 이용되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was to compare the Intake and Committed Effective Dose(CED) due to inhalation of I-131. The Intake and CED Calculations were based on KIDAC, LUDEP, MONDAL and IMBA computer codes....

AI 본문요약
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제안 방법

  • 각 프로그램에서의 입출력결과물 값을 비교해 보기 위하여 1-131 섭취후 3시간 후 WBC 계측시 (측정값 : 18, 170Bq 기준) 및 섭취후 12일 후 WBC 계측시(측정값 : 5, 786Bq 기준)의 결과를 각 프로그램 코드별로 나타내어 살펴보았다. KIDAC 코드에서는 1-131에 대한 Thyroid 및 Whole body, 기체(Elemental)의 섭취량 및 CED 값을 구할 수 있으나, MONDAL, IMBA, LUDEP 코드 에서는 공통적으로 5㎛, Thyroid 값만을 계산할 수 있다[6, 7].
  • 이에 따라 Iodine 흡입후 24시간 이전 WBC 측정시 나타난 KIDAC 코드의 화학형과 섭취잔류분율 등을 수차례에 걸쳐 보완하여 Thyroid IRF 이외에 Whole Body IRF와 화학형으로 Elemental을 추가하였으며, 이 경우에 해당하는 DCF(Dose Conversion Factor)를 추가하여 CED을 계산하도록 하였다. 또한 1-131의 흡입후 24시간미만 측정시에도 화학형으로 Elemental Iodine에 대한 IRF와 DCF도 추가하여 CED를 계산 할 수 있도록 하였다.
  • 본 논문은 ICRP 66/78 등의 새로운 호흡기모델과 감시지침을 적용하여 개발한 각종 내부피폭 선량평가 코드에 대하여 비교계산을 수행하였다. 특히 KIDAC 코드는 원자력발전소에서 방사성물 질 흡입후 수시간 내에 WBC 계측이 불가피한 상황을 고려하여 방사성물질 흡입/섭취후 24시간 이내 방사능 측정자료를 이용한 내부피폭선량을 평가할 수 있도록 코드를 개정하였다[7].
  • ICRP 66은 모델의 각 부분 즉 형태학, 생리학, 침적, 제거 및 방사선 효과 등에 대한 자료를 검토한 결과에 근거하여 ICRP 30의 모델을 개정한 것이다[2, 3]. 새로운 모델에서 는 호흡기관을 방사선 생물학적 측면, 기능, 침적 및 제거의 차이를 고려하여 그림 1과 같이 4개의 구역으로 Extrathoracic airway( E7、)는 (Anterior nasal passage)와 EZ、2(Posterior nasal, Oral passage, Pharynx, Larynx) 로 구분하고 Thoracic airway 는 33(Bronchial), bb (Bronchiolar), 247(#)로 구분하였다. 임파절은 Extrathoracic( LNET) 및 Thoracic(#) airway별로 각 1개씩 구분하고 있다.
  • 이는 영국 NRPB가 개발한 LUDEP 코드에서도 동일하게 나타나고 있는 문제이기도 하다. 이에 따라 Iodine 흡입후 24시간 이전 WBC 측정시 나타난 KIDAC 코드의 화학형과 섭취잔류분율 등을 수차례에 걸쳐 보완하여 Thyroid IRF 이외에 Whole Body IRF와 화학형으로 Elemental을 추가하였으며, 이 경우에 해당하는 DCF(Dose Conversion Factor)를 추가하여 CED을 계산하도록 하였다. 또한 1-131의 흡입후 24시간미만 측정시에도 화학형으로 Elemental Iodine에 대한 IRF와 DCF도 추가하여 CED를 계산 할 수 있도록 하였다.
  • 또한, 방사성핵종의 흡입 혹은 섭취시 개인별 선량평가에 있어서 작업자에서 일반인까지 확대 적용하여 선량계산을 할 수 있다. 적용된 대사모델에서 호흡기모델은 ICRP 66을 사용하고, 신진대사모델은 ICRP 30/56/67/69/기에 근거하며 소화기모델은 ICRP 30에 바탕을 두어 계산된다. 선택한 핵종의 입자크기는 보통 0.

대상 데이터

  • 프로그램 상에 체내외 측정치(대변, 소변, 폐, 갑상선, 전신)를 입력하면 섭취량과 CED이 계산되어 출력되고, 저장파일 내에는 감시 일자, 이름, ID, 부서, 핵종, 섭취량, CED을 저장할 수 있다. 적용된 대사모델은 ICRP 66 호흡기모델, ICRP 30 소화기모델, ICRP 56/67/69 신진대사모델 이며, 계산된 섭취량과 선량환산계수를 사용하여 CED을 평가한다. 핵종 라이브러리는 ICRP의 각종 인자들의 값을 권고값으로 주어지나, 어느 인자도 개별적으로 변경 가능하다.

이론/모형

  • 섭취경로 및 섭취형태는 사용자가 임의 조작이 가능하나. ICRP 권고를 따르며, 대사 모델은 ICRP 66에 근거한다. 방사성핵종 섭취로 인한 호흡기 계통이나 체내 조직기관에의 선량과 선량률은 사용자가 조건들을 선정하여 구할 수 있도록 하였고, 결과값은 유효선량으로 제시된다.
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