A Study of $^{222}Rn\;and\;^{226}Ra$ Analysis in the Groundwater by LSC

액체섬광계수기에 의한 지하수중의 $^{222}Rn$ 및 $^{226}Ra$ 분석법 연구

PERALS(Photon Electron Rejecting Alpha Liquid Scintillation) spectrometry coupled with solvent extraction method has been set up for the analysis of $^{222}Rn\;and\;^{226}Ra$ in the groundwater. This analytical method offers low background, better energy resolution and lower quenching problem than the other techniques. By the analysis of NIST SRM 4966 $^{226}Ra$ standard, the analytical accuracy and precision were found to be 3% and 1%, respectively, and the relative standard deviation of the recovery of Rn extraction between pH2 and pH10 was 7%. Detection limits of $^{222}Rn$ and $^{226}Ra$ for 10 hours counting were counted to be $0.42 pCi/{\iota}\;and\;0.016 pCi/{\iota}$, respectively. For the test analysis of $^{222}Rn\;and\;^{226}Ra$ in the graundwater, hot spring water samples of 17 regions were analyzed. The concentration of $^{222}Rn$ were in the range of $90{\sim}5200pCi/{\iota}$ and average value was $1470pCi/{\iota}\;^{226}Ra$ concentration showed a peak value of $97.9pCi/{\iota}$ in a Kangwon region, but the average value was $1.14pCi/{\iota}$ except that region.

${\alpha}$-선 액체섬광계수기인 PERALS(Photon Electron Rejecting Alpha Liquid Scintillation) 분광기를 측정수단으로 사용하고 용매추출법을 이용하여 지하수중의 $^{222}Rn$과 $^{226}Ra$ 분석기술을 확립하였다. 이로서 기존의 액체섬광계수법에서 문제가 되었던 고준위 백그라운드, 낮은 에너지 분해능 및 소광현상(quenching) 문제를 극복하였다. 표준 $^{226}Ra$ 물질인 NIST SRM 4966을 이용하여 $^{226}Ra$의 방사능을 분석한 결과 정밀도는 약 1%, 정확도는 약 3%로 나타났으며, $pH 2{\sim}10$사이에서 pH에 따른 Rn 추출의 재현성은 7%이었다. 계측시간 10시간을 기준으로 $^{222}Rn$ 과 $^{226}Ra$의 검출 하한 값은 각각 $0.42 pCi/{\iota},\;0.016 pCi/{\iota}$이었다. 지하수중의 Ra과 Rn의 방사능을 측정하기 위하여 전국 17곳의 온천수를 시험분석대상으로 택하였다. Rn의 방사능은 90에 서 $5200pCi/{\iota}$까지의 범위를 보이며, 평균 방사능은 $1470pCi/{\iota}$이었다. Ra의 방사능은 강원도 한 곳에서 $97.9pCi/{\iota}$의 높은 수치를 보이며, 이를 제외한 평균함량은 $1.14pCi/{\iota}$이었다.