초록 ▼

국내 포타슘 취급 사업장에서는 천연방사성핵종이 포함된 물질을 다량으로 취급하고 있으며, 상기 시설의 작업자들은 작업 시 발생하는 입자의 흡입에 의하여 내부피폭이 발생할 수 있다. 작업 종사자의 입자 흡입에 의한 내부피폭을 계산하기 위해서는 입자의 크기, 농도, 모양, 성분, 밀도, 방사능 농도에 대한 정보가 필요하다. 국제방사선방호위원회(ICRP; International Commission on Radiological Protection)에서는 입자 흡입에 의한 내부피폭 계산 시 실측된 입자 특성들을 반영하여 선량평가를 수행할 것

국내 포타슘 취급 사업장에서는 천연방사성핵종이 포함된 물질을 다량으로 취급하고 있으며, 상기 시설의 작업자들은 작업 시 발생하는 입자의 흡입에 의하여 내부피폭이 발생할 수 있다. 작업 종사자의 입자 흡입에 의한 내부피폭을 계산하기 위해서는 입자의 크기, 농도, 모양, 성분, 밀도, 방사능 농도에 대한 정보가 필요하다. 국제방사선방호위원회(ICRP; International Commission on Radiological Protection)에서는 입자 흡입에 의한 내부피폭 계산 시 실측된 입자 특성들을 반영하여 선량평가를 수행할 것을 권고하고 있으며, 입자에 대한 실측값이 없을 시 입자 특성에 대한 기본값을 적용하여 선량평가를 수행하도록 권고하고 있다. 하지만 입자 특성에 대한 기본값을 사용할 경우 실제 선량평가 결과와 오차가 클 수 있음을 경고하고 있다. 특히, 입자 크기에 따라 호흡기 내에 입자가 침착되는 위치가 달라 작업 종사자의 내부피폭방사선량이 상이하게 나타난다. 따라서 신뢰할 만한 피폭선량평가를 하기 위해서는 관련 시설에서 발생하는 입자의 특성에 대한 실측자료 확보가 필요하다. 본 연구의 목표는 다양한 입자채집기를 활용하여 NORM 취급 사업장의 공기 중 입자 크기분포 및 농도 분석이다.
공기 중 입자를 채집하기 위한 장비는 일정한 유량으로 입자 채집을 수행한다. 입자채집기의 유량은 대용량 입자채집기 50 L/min, 개인 입자채집기 15 L/min, 다단계 입자채집기 28.3 L/min으로 설정하였다. 포타슘 취급 사업장 A의 경우 원료물질 투입지역, 제품포장지역에서 입자 채집을 수행하였으며, 포타슘 취급 사업장 B의 경우 원료물질 투입지역에서 입자 채집을 수행하였다. 마지막으로 포타슘 취급 사업장 C의 경우 원료물질 보관창고, 원료물질 투입지역에서 입자 채집을 수행하였다. 다단계 입자채집기와 대용량 입자채집기는 작업자의 작업동선에 방해가 되지 않으면서 분진 발생원과 최대한 가까운 지점에 설치하였다. 수직 높이는 사람의 호흡기 위치인 약 1.5 m 높이에 설치하였다. 개인 입자채집기는 작업자에게 직접 착용시켜 채집을 수행하였다. 입자채집기에 장착하는 필터의 무게는 3회 이상 반복 측정하였으며, 오차범위 5% 이내의 3회 측정값을 평균하여 필터의 무게로 가정하였다. 채집 후에도 필터 무게는 동일한 방법으로 측정하였다. 다단계 입자채집기의 필터 무게를 바탕으로 입자 크기분포를 계산하였으며, 대용량 입자채집기와 개인 입자채집기의 필터 무게를 바탕으로 입자 농도를 계산하였다.
입자 크기분포는 포타슘 취급 사업장 A에서 다단계 입자채집기 필터 3단계(3.30-4.70μm), 포타슘 취급 사업장 B에서 필터 3단계, 7단계(0.40-0.65 μm), 포타슘 취급 사업장 C에서 필터 2단계(4.70-5.80 μm), 7단계에서 입자 농도가 비교적 높게 평가되었다. 각 사업장에서 발생되는 입자 크기분포가 상이하기 때문에, 각 사업장에서 종사하는 작업자의 내부피폭평가 시 해당 입자특성 정보를 활용하여야 한다고 판단된다. 3개의 사업장 모두 원료물질 투입지역에서 분진이 가장 많이 발생하였으며, 입자 농도 결과도 동일하게 원료물질 투입지역에서 가장 높게 나타났다. 전체적으로 입자 농도범위는 0.05-1.5μg/L로 나타났다.
본 연구에서는 국내 포타슘 취급 사업장에서 발생하는 입자의 특성평가를 수행하였다. 본 연구결과는 향후 포타슘 취급 사업장에서 종사하는 작업자의 입자 흡입에 의한 정확한 내부피폭평가에 기여할 것으로 판단된다.

(출처 : 요약 2p)

Abstract ▼

In Korea, Potassium industry handles a large amount of Naturally Occurring Radioactive Material (NORM). The workers in potassium industry are subjected to radiation exposure due to inhalation of particulates. Internal radiation dose due to inhalation depends on physicochemical properties of airborne

In Korea, Potassium industry handles a large amount of Naturally Occurring Radioactive Material (NORM). The workers in potassium industry are subjected to radiation exposure due to inhalation of particulates. Internal radiation dose due to inhalation depends on physicochemical properties of airborne particulates, including particulate concentration in the air, particulate size distribution, shape factor, mass density, and radioactivity concentrations. In the absence of such information, ICRP recommends using default values for routine calculations. However, these particulate parameters vary widely in reality. Consequently, use of default values rather than site-specific data can potentially skew radiation dose estimates to unrealistic values in individual exposure. Therefore, it is necessary to acquire site-specific data in potassium industry in order to assess a realistic internal exposure. The objective of this study was to analyze size distribution and concentration of airborne particulates using various air samplers.
Each air samplers should be operated at a constant flow rate. The flow rate of the air sampler was set to 50 L/min for high volume air sampler, 15 L/min for personal air sampler, and 28.3 L/min for cascade impactor. In potassium industry A, particulate collection was performed in workroom and packing area. In potassium industry B, particulate collection was performed in workroom. In potassium industry C, particulate collection was performed in warehouse and workroom. Cascade impactor and high volume air sampler were installed as close as possible to the source of particulate generation without interrupting operations. The vertical height was set at 1.5 m, which is the respiratory position of a person. Personal air sampler was worn by the worker. The weight of the filter was measured three times or more. The average of three measurements within the error range of 5% was assumed the weight of the filter. After collection, the weight of the filter was measured in the same way.
In potassium industry A, particulate size distributions was analyzed by the particulate concentration of filter 3 (3.30-4.70 μm) to be high. In potassium industry B, particulate size distributions was analyzed by the particulate concentration of filter 3 and 7 (0.40-0.65 μm) to be high. In potassium industry C, particulate size distributions was analyzed by the particulate concentration of filter 2 (4.70-5.80 μm) and 7 to be high. Since the particulate size distribution generated in each facility is different, it is considered that the particulate properties should be utilized in internal dose assessment. The overall particulate concentration range was 0.05-1.5 μg/L.
The results of this study can be used for assessment of internal exposure of worker handling potassium and development of dosimetry methods considering airborne particulate size distribution and concentration.

(출처 : Abstract 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 ... 2
• Abstract ... 3
• 1. 서 론 ... 4
• 1-1. 연구배경 ... 4
• 1-2. 연구목표 및 연구내용 ... 4
• 2. 이론적 배경 ... 5
• 2-1. 생활주변방사선 안전관리법 ... 5
• 2-2. 천연방사성핵종 함유물질(NORM) ... 6
• 2-3. 인체 호흡기 모델(HRTM) ... 6
• 2-4. 포타슘 취급 사업장 ... 7
• 3. 입자채집기별 특성 조사 및 사전실험 ... 7
• 3-1. 입자채집기별 특성 조사 ... 7
• 3-2. 입자채집기를 이용한 사전실험 ... 10
• 4. 포타슘 취급 사업장의 공기 중 입자 크기분포 및 농도 ... 11
• 4-1. 재료 및 방법 ... 11
• 4-2. 연구결과 ... 12
• 5. 결 론 ... 17
• 6. 참고문헌 ... 18
• 끝페이지 ... 18