• 분석과학
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• 제29권6호
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• pp.293-299
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• 2016

본 연구는 남한강 수계 하천 퇴적물 중 $^{137}Cs$의 방사능 농도 분포 실태를 조사하고, 국외 연구사례와 비교하여 국내 하천퇴적물 중 $^{137}Cs$의 농도수준을 평가하였다. 감마선분광분석기를 이용하여 퇴적물 중 $^{137}Cs$의 방사능 농도를 분석한 결과, 농도범위는 <$MDA{\sim}3.80{\pm}0.14Bq/kg{\cdot}dry$로 국내 토양 중 $^{137}Cs$ 농도와 비슷한 수준을 보였다. 국외 연구사례를 조사한 결과, 원전사고나 방사성물질 유출 등에 의한 오염원이 존재할 경우 $^{137}Cs$의 농도범위는 $3.7{\sim}15,396Bq/kg{\cdot}dry$로 국가별, 오염원 발생시기, 조사시점 등에 따라 다양한 농도 분포를 보였다. 또한, 오염원이 없는 국외 하천 호소 퇴적물 중 $^{137}Cs$의 농도는 대부분 $10Bq/kg{\cdot}dry$ 미만으로 본 연구결과와 유사한 수준으로 나타났다. 본 연구결과는 우리나라 하천퇴적물 중 $^{137}Cs$의 배경농도를 제공하고, 하천의 $^{137}Cs$ 오염여부를 판단하는 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.545-550
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• 1998

PWR 사용후핵연료 내에 존재하는 $^{134}$ Cs/$^{137}$Cs 및 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs의 감마선 핵종비를 써서 각각 연소도를 결정하고, 그들의 차이가 최소가 되는 시간을 찾는 방법으로 사용후핵연료의 냉각시간을 결정하였다. $^{134}$ Cs/$^{137}$ Cs 및 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs의 핵종비로부터 연소도를 구하는 방법은 이들 핵종비에 대한 ORIGEN-5 코드 계산과 감마스캐닝 실험 결과를 비교하는 것이었다$^{[1]}$ . 사용후핵연료의 냉각시간을 임의의 시간으로 가정하고 핵종비 $^{134}$ Cs/$^{137}$ Cs을 써서 구한 연소도와 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs를 써서 구한 연소도의 차이를 계산했으며, 이 차이는 실제 측정대상 핵연료의 냉각시간에서 최소가 될 것을 기대하였다. 감마선 방출 핵분열생성물인 $^{134}$ Cs와 $^{154}$ Eu는 비교적 긴 반감기를 갖고 있으면서도 또 이들의 반감기 차이가 약 6.4년이나 되므로 기존의 방법$^{[2]}$ 에 비해 넓은 범위의 냉각시간을 정확하게 측정할 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.509-514
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• 1998

ORIGEN-S 전산코드로 계산된 가압경수로(PWR)사용후핵연료 내에 존재하는 방사성핵종비 $^{134}$ Cs/$^{137}$Cs 및 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs 를 감마선 분광실험으로 측정한 값과 비교하여 핵연료의 연소도를 결정하였다. 고리 1호기 및 2호기 사용후핵연료봉에 대한 감마선 분광실험을 한국원자력연구소 조사재시험시설(IMEF)과 조사후시험시설(PIEF)의 시험기기 및 장치를 이용하여 수행하고 이 결과로부터 $^{134}$ Cs/$^{137}$Cs 와 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs 의 핵종비를 측정하였다. 이와 별도로 사용후핵연료의 연소도, 냉각시간, 초기농축도등에 따른 $^{134}$ Cs/$^{137}$Cs 와 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs의 핵종비를 ORIGEN-S 코드로 계산을 하였으며, 이 핵종비와 연소도 사이의 관계를 회귀분석하여 2차 다항식 함수로 유도하였다 이관계식과 감마선 분광실험으로 측정한 $^{134}$ Cs/$^{137}$Cs와 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs 의 핵종비를 이용하여 각각의 연소도를 결정할 수 있었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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• pp.399-406
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• 2004

본 연구에서는 국내 원전이 위치한 지역의 토양에서 $Cs^{137}$의 축적 경향을 파악하기 위하여 원전이 위치한 영광군 관내의 평지와 고산지대인 금정산, 불갑산 및 영광원전으로부터 원거리에 위치한 내장산 등을 대상으로 토양 중 $Cs^{137}$의 화학적인 특성과 고도에 따른 $Cs^{137}$의 축적 경향을 평가하기 위하여 실험을 통한 연구를 수행하였다. 일반적으로 국내 토양 중 $Cs^{137}$의 농도는 불검출 - 2523q/kg-dry의 범위 내에 포함되었으며 본 연구에서 수행한 평지부분과 고산지대인 원전으로부터 2km 떨어진 금정산, 약 20km 떨어진 불갑산 및 원거리에 위치한 내장산에서도 지금까지의 $Cs^{137}$ 농도 범위에 들었다. 그러나 고산지대는 평지에서와는 다르게 고도가 증가함에 따라 $Cs^{137}$ 농도도 증가하는 경향을 보이고 있고, 정상 부분보다 $Cs^{137}$의 농도가 하부 부분보다 더 높게 나타났고 영광원전 인근 일반평지부분보다는 $Cs^{137}$의 방사능 농도가 2~6배 정도의 높은 경향을 나타내었다. 연구결과 $Cs^{137}$의 분포는 지형적 요인(고도, 강수량 등)과 토양의 화학적 요인(양이온치환용량)과 상관성이 근 것으로 나타났다. 지형적 요인으로는 주로 고도를 들수가 있는데 높은 고도의 산의 경우 대기중 $Cs^{137}$이 토양에 침투되는 기회가 커짐으로 동일한 토질 조건의 평지 토양에 비해 높은 $Cs^{137}$ 준위를 나타내었다. 토양의 화학적 요인으로는 양이온치환용량이 주요 인자임이 규명되었다. 양이온치환용량은 침적된 $Cs^{137}$을 토양에 고정시키는 능력을 나타내며 같은 지형조건에서 높은 양이온치환용량을 가진 시료가 낮은 양이온치환용량을 가진 토양에 비해 $Cs^{137}$ 농도가 높은 값을 보였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제23권2호
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• pp.97-102
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• 1998

한국 토양에 존재하는 $^{137}Cs$ 방사능 분포에 관한 연구를 수행하였다. $^{137}Cs$ 방사능 농도를 결정하기 위하여 남한지역 17개 지점에 대하여 20cm 깊이로 토양을 채취한 후 감마스펙트로메타를 이용하여 $^{137}Cs$ 방사능 농도를 결정하였다. 야산지역과 숲속에 대한 $^{137}Cs$의 평균 농도는 각각 $1,058{\pm}322$ Bq $m^{-2}$ 및 $2,501{\pm}499$ Bq $m^{-2}$로, 숲속의 $^{137}Cs$의 농도가 야산지역보다 약 두배정도 높은 수치를 보였다. 인위적 교란이 없는 지역에서 토양깊이 변화에 따른 $^{137}Cs$ 분포는 토양깊이가 증가할수록 지수함수적으로 감소경향성을 나타내었다. $^{137}Cs$ 농도 분포에 영향을 미치는 여러인자를 조사한 결과 유기물 함량이 $^{137}Cs$의 토양 침적에 중요한 작용을 함을 알 수 있었고 강수량, 점토의 함량 및 pH과 같은 인자들은 $^{137}Cs$의 토양 침적과 상관관계가 거의 없슴을 발견 할 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제20권2호
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• pp.123-128
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• 1995

대전지역 토양에 대한 Cs-137 및 Sr-90 방사능농도를 분석 하였다. 토양중 Cs-137 농도와 유기물 함량 사이에 일정한 상관관계를 보였다. 인위적 교란이 없는 미경작지 토양에 대한 Cs-137 및 Sr-90의 평균 방사능농도는 14.37Bq/kg-dry와 7.95Bq/kg-dry 수치로 핵실험에 의한 방사성낙하물 농도와 유사한 값을 나타내었다. 미경작지를 포함한 26개 지점에서 Cs-137/Sr-90의 방사능비는 평균 1.99 정도로 Cs-137의 침적 농도가 Sr-90의 경우 보다 두배 정도 높음을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권2호
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• pp.115-121
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• 1986

원자력시설(原子力施設)에서 방출(放出)될 수 있는 장반감기핵종중(長半減期核種中)의 하나인 $Cs^{137}$을 5개 답토양(畓土壤)에 처리(處理)하여 토양중(土壤中)에서의 흡(吸) 탈착상태(脫着狀態)를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. $Cs^{137}$은 토양(土壤)에 다량(多量) 흡착(吸着)되며 치환성형태(置換性形態)의 탈착량(脫着量)은 K첨가에 따라서는 감소(減少)하였고, $Cs^{137}$ 처리량(處理量)의 증가에 따라서는 비례적으로 증가하였으며 치환성형태의 탈착량(脫着量)은 수용성(水溶性)에 비하여 매우 높았다. 2. 토양(土壤)에 첨가된 $Cs^{137}$의 존재형태(存在形態)는 토양(土壤)에 따라서 차이(差異)가 있으나 평균적으로 수용성(水溶性)이 5.9%, 치환성(置換性)이 17.1%, 비치환성(非置換性)이 77.0%로 나타났다. 3. 토양(土壤)에 흡착(吸着)된 $Cs^{137}$의 수용성(水溶性) 및 치환성탈착량(置換性脫着量)은 토양(土壤)pH와 치환성 염기함량의 증가에 따라 감소(減少)하였고, 유기물과 점토함량(粘土含量)의 증가에 따라서는 증가하였다. 4. 토양(土壤)에 흡착(吸着)된 $Cs^{137}$은 Illite와 Vermiculite가 많은 토양(土壤)에서 비치환성형태(非置換性形態)로의 흡착(吸着)이 많았다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권2호
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• pp.366-372
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• 2020

Using several accessible published data sets, we analyzed the temporal change of ¹³⁷Cs radioactivity (per unit mass of sample) in marine sediments and investigated the effect of the water content of sediment on the ¹³⁷Cs radioactivity, to understand the behavior of ¹³⁷Cs present in marine environments. The ¹³⁷Cs radioactivity in sediments decreased more slowly in the Baltic Sea (near the Chernobyl nuclear power plant) than in the ocean near the Fukushima Daiichi nuclear power plant (FDNPP). The ¹³⁷Cs radioactivity in the sediment near the FDNPP tended to increase as the water content increased, and the water content decreased at certain sampling sites near the FDNPP for several years. Additionally, the decrease in the water content contributed to 51.2% of the average ¹³⁷Cs radioactivity decrease rate for the same period. Thus, it may be necessary to monitor both the ¹³⁷Cs radioactivity and the water content for marine sediments to track the ¹³⁷Cs that was discharged from the sites of Chernobyl and Fukushima nuclear power plants where severe accidents occurred.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권2호
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• pp.55-63
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• 1999

우리 국토의 방사선환경을 이해하고 사고에 대비한 베이스라인 데이타를 축적하기 위하여 전국 33 지역의 논과 밭에서 15 cm 깊이로 토양을 채취하고 $\gamma$-스펙트로메트리법으로 $^{137}Cs$ 농도를 측정하였다. 토양중 $^{137}Cs$의 농도는 논에서는 $0.7{\sim}17.7$ Bq/kg-dry, 밭에서는 $1.2{\sim}27.8$ Bq/kg-dry의 범위로 평균은 각각 6.9 Bq/kg-dry 및 9.9 Bq/kg-dry였다. 토양중 $^{137}Cs$의 농도는 논에서는 유기물 함량과 정의 상관이, 점토 함량과는 부의 상관이 있었고 밭에서는 양이온치환용량과 정의 상관이 있었다. 토양 유기물이 경작지 토양중 $^{137}Cs$의 농도변화에 중요한 역할을 하는 것으로 드러났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권4호
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• pp.223-230
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• 2015

공공수역 내 방사성물질 분포특성 파악을 위하여 춘천시 의암호 퇴적물 내 인공방사성핵종인 $^{134}Cs$, $^{137}Cs$, $^{239+240}Pu$과 자연방사성동위원소인 $^{210}Pb$을 분석하였고, 퇴적물 내 유기물의 특성을 파악하기 위하여 총 유기탄소(total organic carbon, TOC)를 분석하였다. 의암호 퇴적물 내 $^{134}Cs$ 농도는 4지점 모두 minimum detectable activity(MDA) 미만으로 나타났으며, $^{137}Cs$ 농도는 $MDA{\sim}8.79Bq{\cdot}kg^{-1}-dry$으로 나타났다. 표층 내 $^{137}Cs$의 농도는 $2.4{\sim}4.2Bq{\cdot}kg^{-1}-dry$의 범위를 나타냈고, St. 4에서 최소값, St. 3에서 최대값을 보였다. 의암호 퇴적물 내 $^{239+240}Pu$ 농도는 $0.049{\sim}0.47Bq{\cdot}kg^{-1}-dry$의 농도를 보였고, St. 2에서 최소값이, St. 3에서 최대값이 나타났다. $^{239+240}Pu$과 $^{137}Cs$ 농도의 상관관계 (r)는 0.54~0.97로 이들 두 핵종의 퇴적물 내 거동과 기원이 유사한 것으로 사료된다. $^{134}Cs$의 농도가 MDA 미만으로 검출된 점과 $^{239+240}Pu/^{137}Cs$의 평균값 0.041이 과거 대기 핵실험기원의 농도 비와 비슷한 값이 나타나는 점으로 의암호 퇴적물 내 인공방사성동위원소 ($^{134}Cs$, $^{137}Cs$, $^{239+240}Pu$)의 기원은 후쿠시마 사고가 아닌 과거 핵실험에 인한 낙진의 영향으로 사료된다. 의암호 퇴적물 내 $^{210}Pb$의 결과를 이용하여 퇴적물의 퇴적률을 산출한 결과, St. 2에서 $0.31{\pm}0.06cm{\cdot}y^{-1}$의 퇴적률을 나타냈으며, 이는 $^{137}Cs$의 퇴적물 내 peak를 1963년으로 가정하였을 때 측정된 퇴적률, $0.41{\pm}0.05cm{\cdot}y^{-1}$와 불확도($2{\sigma}$)의 범위에서 유사한 값으로 나타내었다. 의암호 퇴적물 내 TOC는 0.20~13.01%의 값이 나타났으며, 퇴적물 내 TOC와 $^{137}Cs$의 상관관계는 St. 1에서 다른 지점에 비해 높게 나타났다.