초록 ▼

식품 중 방사능 기타핵종 오염물질인 플루토늄과 스트론튬의 기존 분석방법에 대하여 회화,추출, 분리·정제 및 기기분석 등의 조건 검토를 통해 분석시간을 2배 이상 단축할 수 있는 신속시험법을 개발하였다.

플루토늄 분석의 경우, 두 가지 신속시험법을 개발하였다. 첫째로 알파분광분석기를 이용한 신속법이다. 전처리 조건 등을 최적화하고 에너지가 일정수준으로 방출되는 알파핵종의 특징을 바탕으로 측정시간을 단축하였다. 그 결과 검출하한값이 0.1 Bq/kg 이하였다.
농·축·수산물·가공식품에 적용하였을 때 기존시험법의 결과와

식품 중 방사능 기타핵종 오염물질인 플루토늄과 스트론튬의 기존 분석방법에 대하여 회화,추출, 분리·정제 및 기기분석 등의 조건 검토를 통해 분석시간을 2배 이상 단축할 수 있는 신속시험법을 개발하였다.

플루토늄 분석의 경우, 두 가지 신속시험법을 개발하였다. 첫째로 알파분광분석기를 이용한 신속법이다. 전처리 조건 등을 최적화하고 에너지가 일정수준으로 방출되는 알파핵종의 특징을 바탕으로 측정시간을 단축하였다. 그 결과 검출하한값이 0.1 Bq/kg 이하였다.
농·축·수산물·가공식품에 적용하였을 때 기존시험법의 결과와 동일한 결과를 얻었다.

둘째로 ICP-MS(유도결합플라즈마질량분석기)를 이용한 신속법이다. ICP-MS를 이용하면 플루토늄-239와 플루토늄-240을 독립적으로 분석할 수 있다. 두 동위원소의 비(ratio)를 이용하여 오염원의 기원추적이 가능하다. ICP-MS법의 정량한계는 0.1 Bq/kg 이하이다. 신속 알파분광분석법과 ICP-MS법은 12일 정도 소요되던 분석시간을 각각 4일과 5일로 단축하였다.

스트론튬 분석의 경우, 기존의 체렌코프법에서는 자연상태의 스트론튬은 에너지 준위가 낮아 액체섬광계수기(LSC)로 직접 측정이 불가능하므로 스트론튬의 딸핵종인 이트륨의 체렌코프 방사선을 측정하는 간접측정방법을 사용하였다. 그러나, 본 연구에서는 산분해 및 분리·정제 방법을 최적화하고 섬광체(scintillation cocktail)를 사용한 단일측정 방법으로 신속시험법을 마련하였다. 시험법 유효성 검증 및 농·축·수산물·가공식품에 대한 시험법 적용 결과 기존의 방법에 의한 결과와 동일한 결과를 얻었으며, 기존의 체렌코프법으로 12일 정도 소요되었던 분석시간을 최대 5일 정도로 단축하였다. 또한, 검출하한값(MDA)를 CODEX 규제값(100 Bq/kg)의 1/200 수준인 0.5 Bq/kg으로 정하여 신속시험법을 마련하였다.

개발된 시험법은 분석시간을 1/2로 줄였고, 분석건수는 2배 상향되었다. 이에 방사능 기타핵종 플루토늄과 스트론튬의 신속시험법은 방사능 사고 대응 모니터링 시험법으로 활용이 가능하며,수입 및 유통식품의 안전관리를 위한 식품 중 방사능 시험검사기관에서 효율적으로 사용이 가능할 것이다.

(출처 : 국문 요약문 2p)

Abstract ▼

The existing analysis methods for plutonium and strontium, radioactive contaminants in food, have been improved. Specifically, a rapid analytical method was developed to reduce the analysis time by more than two times through the examination of conditions such as ashing, extraction, separation·purif

The existing analysis methods for plutonium and strontium, radioactive contaminants in food, have been improved. Specifically, a rapid analytical method was developed to reduce the analysis time by more than two times through the examination of conditions such as ashing, extraction, separation·purification, and instrumental analysis.

For plutonium analysis, two rapid analytical methods were developed. The first method is a rapid method using an alpha spectrometer. Rapid alpha spectroscopy has optimized various conditions including pretreatment. In particular, the measurement time was shortened based on the characteristics of alphanuclides, which emit energy at a certain level. As a result, the minimum detectable activity (MDA) was 0.1 Bq/kg or less. When applied foodstuff, the results were the same as in the existing analytical method.

The second method is a rapid method using ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry).
ICP-MS can be used to independently analyze plutonium-239 and plutonium-240. The origin of the pollutant can be traced using the ratio of the two isotopes. The limit of quantitative (LOQ) of the ICP-MS method is 0.1 Bq/kg or less. Rapid alpha spectroscopy and ICP-MS reduced the analysis time from 12 days up to 4 and 5 days, respectively.

In the case of strontium analysis, the conventional Cherenkov method has a low energy level and thus cannot be directly measured by a liquid scintillation counter (LSC). In this study, however, the acid digestion and separation purification methods were optimized, and a rapid analytical method was developed by a single measurement method using scintillation cocktail. Validation of the analytical method and application of the analytical method to the processed seafood products resulted in the same results as the conventional Cherenkov method. The analysis time of 12 days was reduced by up to 5 days. The lower limit of detection was set at 0.5 Bq/kg, which is 1/200 of the CODEX regulation value (100 Bq/kg).

The developed method reduced analysis time by half and the number of analyzes(inspection) was doubled.
Therefore, the rapid anlaytical methods of radionuclide plutonium and strontium can be used as a radiological incident monitoring test. In addition, it is expected to be used effectively in the radiological test and inspection institutes for the safety management of imported and distributed food.

(출처 : SUMMARY 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 국문 요약문 ... 2
• Summary ... 3
• 목차 ... 4
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 5
• 제1절 연구개발과제의 목표 ... 5
• 제2절 연구개발과제의 필요성 ... 6
• 제2장 연구개발과제의 국내·외 연구개발 현황 ... 8
• 제1절 연구현황 ... 8
• 제2절 방사성 물질의 국내·외 관리 기준 ... 14
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 20
• 제1절 플루토늄 시험법(신속 알파분광분석법) ... 20
• 제2절 플루토늄 시험법(ICP-MS법) ... 41
• 제3절 스트론튬 시험법(섬광체법) ... 58
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 84
• 제1절 기존 플루토늄 시험법과의 비교 ... 84
• 제2절 기존 스트론튬 시험법과의 비교 ... 87
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 90
• 제1절 목표 달성도 ... 90
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 90
• 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 93
• 제1절 연구성과 및 활용계획 ... 93
• 제7장 참고문헌 ... 94
• 제1절 플루토늄 ... 94
• 제2절 스트론튬 ... 101
• 제8장 첨부서류 ... 109
• 끝페이지 ... 133