Formation of Ultra fine Particle by the Polonium-218 Ions under Different Humidity Conditions

다른 습도조건하에서 Po-218 이온들의 극소입자형성에 관한 연구

A number of investigators have reported the formation of the radiolytic ultrafine particles produced by the interaction of ionizing radiation with water vapor. Previous studies have suggested that a very high localized concentration of the OH radical produced by the radiolysis of water can react with trace gas like organic vapors and produce lower vapor pressure compounds that can then nucleate. In order to determine water vapor dependence of the active, positively charged, first radon daughter(Po-218), an experiment was conducted using a well-controlled radon chamber. The activity size distribution of the radon daughter in the range of 0.5-100nm was measured using the parallel graded wire screens system. Measurements were taken for different relative humidity. The resultant activity size distributions were analyzed. The addition of water vapor to the radon carrier gases resulted in the formation of ultrafine particles by OH radicals formed by radon radiolysis. It may be due to the neutralization of charged Po-218 ion with water vapor through the radio lysis.

물분자와 전리방사선과의 상호작용에 의하여 생성된 방사능극소입자에 관한 많은 연구결과가 보고되어 왔으며, 특히 이전 연구에서는 물분자의 방사성분해에 의해 발생한 수산화라디칼의 높은 농도는, 유기물기체와 같은 실내기체와 반응즉시 낮은 증기압의 화학물로 변하여 극소입자가 된다고 알려져 왔다. 본 연구에서는, 라돈의 첫째딸핵종인 Po-218에 대한 물분자와의 의존성을 조사할 목적으로, 실내기체의 최적제어가 가능한 라돈챔버를 사용하여 일련의 실험들을 수행하였다. 특별히 설계 제작된 평행등급 금속망필터시스템을 사용하여, 서로 다른 습도조건하에서 0.5-100nm 크기의 라돈딸핵종에 대한 방사능크기분포도가 얻어졌으며, 그 결과가 분석되었다. 라든가스챔버내에 수증기분자의 첨가와 동 수증기분자의 방사성분해에 의하여 생성된 수산화라디칼에 의한 극소입자들의 형성을 확인하였는데 이는 수증기의 방사성분해과정에서 Po-218이온과 수증기분자 사이에 중화과정 때문인 것으로 밝혀졌다.