Underground Migration of $^{54}Mn,\;^{60}Co,\;^{85}Sr\;and\;^{137}Cs$ Deposited during the Growth of Major Crop Plants

주요 작물의 생육중에 침적한 $^{54}Mn,\;^{60}Co,\;^{85}Sr,\;^{137}Cs$ 의 지하이동

Underground migration of $^{54}Mn,\;^{60}Co,\;^{85}Sr\;and\;^{137}Cs$ in paddy and upland conditions was studied through two years' greenhouse experiment. At early and late growth stages of rice, soybean, Chinese cabbage and radish, a mixed solution of the radionuclides was applied to the water or soil surfaces of the culture boxes filled with an acidic loamy-sandy soil for the upper 20cm. Soil was sampled in layers upto $15{\sim}20cm$ down after harvest. Soil concentrations of the radionuclides decreased exponentially with increasing soil depth and more than 80% of the radioactivities remained in top $3{\sim}4cm$. The mobility of the radionuclides decreased in the order of $^{85}Sr>^{54}Mn>^{60}Co{\geq}^{137}Cs$. Downward migrations of the radionuclides were the greatest in rice soil and the lowest in soybean soil which was fertilized with the least amount of N, P and K. Differences in depth profiles between two application times indicate that the amount of daily migration from $0{\sim}1cm$ layer to the lower area decreases with increasing time after deposition. By a simultaneous addition of KCl and lime following the earlier application, downward migration in soybean, Chinese cabbage and radish soils changed little or retarded more or less but that in rice soil accelerated a little.

2년간의 온실실험을 통하여 벼, 콩, 배추, 무의 생육초기와 생육후기에 $^{54}Mn,\;^{60}Co,\;^{85}Sr,\;^{137}Cs$의 혼합용액을 산성 양질사토로 상층부를 채운 재배상자내 담수 또는 토양의 표면에 가하고 작물수확 직후에 지하 $15{\sim}20cm$까지 토양길이에 따른 방사성 핵종의 농도분포를 조사하였다. 방사성 핵종의 농도는 토양깊이에 따라 지수함수적으로 감소하는 경향으로 처리한 방사능의 80%이상이 지하 $3{\sim}4cm$ 이내 에 분포하였다. 핵종간 지하로의 이동성은 대체로 $^{85}Sr>^{54}Mn>^{60}Co{\geq}^{137}Cs$의 순이었다. 재배작물간에 이동 정도는 벼 재배토양에서 가장 높았고 N, P, K의 시비량이 가장 적었던 콩 재배토양에서 가장 낮았다. 두 처리시기간 지하분포 양상의 차이는 침적후 시간경과에 따라 단위시간당 지하 1cm 밑으로 이동하는 방사능량이 감소한다는 것을 나타내었다. 작물의 생육 초기에 방사성 핵종을 가한 후 실시된 염화칼리와 석회의 동시첨가로 핵종의 지하이동은 밭작물에서는 변화가 없거나 다소 억제되었으나 벼에서는 약간 촉진되었다.