Jong-Il Lee;Tae-Young Lee;Si-Young Chang;Jai-Ki Lee
방사성폐기물학회지
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제2권1호
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pp.53-59
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2004
방사성핵종의 특성, 섭취형태 그리고 내부피폭 감시주기는 작업자의 방사성핵종 섭취량 및 내부피폭선량 평가 결과에 중요한 영향을 줄 수 있다. 따라서 방사성핵종이 흡입섭취 될 경우 섭취형태(급성 또는 만성) 및 내부피폭 감시주기에 따른 섭취량 평가 오차를 계산하였다. 섭취 핵종으로는 $^{125}$/I(Type F), $^{137}$Cs(Type F), $^{235}$ U(Type M, Type S)를 고려하였고, 방사능입자크기(AMAD)는 1 $\mu\textrm{m}$와 5 $\mu\textrm{m}$를 고려하였다. 섭취형태에 따라 평가된 섭취량의 상대오차는 방사성핵종, 흡수형태 그리고 내부피폭 감시주기에 따라 달랐으나, 입자크기에 의한 영향은 거의 없었다. 섭취형태 가정에 따른 섭취량 평가 오차를 10% 미만으로 줄일 수 있는 내부피폭 최대감시주기는 $^{125}$/I(Type F)에 대해 60일, $^{137}$Cs(Type F)에 대해 180일, $^{235}$ U(Type M)에 대해 90일, 그리고 $^{235}$ U(Type S)에 대해 360일로 나타났다.
본 연구는 원자력발전소에서 방사선작업에 따른 I-131 흡입후 전신선량계측(Whole Body Counter WBC)한 결과에 따라 각 내부피폭 선량평가 코드를 이용하여 섭취량과 예탁유효선량(CED : Committed Effective Dose)을 계산하였다. 여기에는 국내에서 개발된 KIDAC 코드, 일본의 MONDAL 코드, 영국의 LUDEP 코드와 IMBA 코드가 이용되었다.
국내 최초로 국내 원자력 관련 기관을 대상으로 내부피폭방사선량 상호비교 프로그램을 실시하여 국내 내부선량 평가결과의 조화성을 분석하였다. 이를 위하여 섭취경로, 흡수형태, 방사능 입자크기(AMAD) 및 섭취시점을 모르는 경우에 대한 내부선량 평가문제를 개발하였으며, 세 종류의 문제에 각 세 문항씩 총 9문항을 제시하였다. 이번 상호비교 프로그램에는 원자력의학원, 방사선보건연구원, 원자력발전소(고리, 영광, 울진)의 내부선량평가 담당자 7명이 참가하여 문제에 대한 답안을 제출하였으며, 각 문제별 참가자 답안의 기하평균에 대한 각 참가자 답안의 상대 비 분포는 $5.75{\times}10^{-4}$ ~ 9.81이었고, 평가과정에서 극히 일부의 답안을 제외할 경우 참가자 답안의 기하평균에 대한 각 참가자 답안의 상대 비는 0.216 ~ 3.12의 분포를 보였다.
원자력 발전소의 중수누출에 따른 삼중수소 농도증가에 의한 방사선 내부피폭과 이에 대한건강영향평가를 실시하였다. 전체 22명 가운데 13명에 대하여 검사를 실시하였으며, 이들의 내부피폭량은 $0{\sim}4.44\;mSv$ 였다. 일반혈액검사 중 백혈구수치의 변화를 이용하여 평가한 결과에서 결정적 영향에 대한 특이사항은 나타나지 않았으며, 생물학적 선량평가 방법을 이용한 체내피폭량은 $0{\sim}37\;mGy$로 확인되었다. 결론적으로 방사선 피폭은 허용한도를 초과하지 않았으며, 결정적 영향인 임상적 증상이 보이지 않았다. 이와 같이 의학적 징후와 선량평가 추정치와의 일치성은 사고시 특히 물리적 생물학적 선량평가가 유용함을 보여 준다.
천연방사성물질을 취급하는 산업시설의 종사자들은 공정에서 발생하는 공기 중 입자의 흡입에 의해 만성적인 내부피폭을 받을 수 있다. 방사성 물질을 함유한 공기 중 입자 흡입에 의한 내부피폭은 입자의 크기, 모양, 밀도, 흡수형태에 따라 달라진다. 본 연구에서는 공기 중 부유 입자의 물리화학적 특성에 따른 피폭방사선량 민감도를 평가하였다. 흡입에 의한 내부피폭선량 평가는 국제방사선방호위원회 66 인체호흡기모델을 이용하였다. 일반적으로 입자의 크기가 감소할수록 예탁유효선량은 증가하는 경향을 보였으며, 입자 크기 $0.01{\mu}m$와 $100{\mu}m$ 에서의 피폭방사선량은 $^{238}U$ 의 경우 약 100 배, $^{230}Th$ 의 경우 약 50 배 차이를 보였다. 모양인자가 작을수록 피폭방사선량은 높게 나타났으며, 모양인자가 1 일 때 피폭방사선량은 모양인자가 2 일 때 보다 18% 높았다. 입자의 밀도가 증가할수록 피폭방사선량은 높게 나타났으며, 입자 밀도가 $11g{\cdot}cm^{-3}$ 인 경우 피폭방사선량은 밀도가 $0.7g{\cdot}cm^{-3}$ 인 경우에 비해 60% 높게 나타났다. $^{238}U$ 의 경우 피폭방사선량은 흡수형태 S, M, F 순으로 높게 나타났으며, 흡수형태 S 의 경우 F 에 비해 피폭방사선량이 약 9 배 높게 나타났다. $^{230}Th$ 의 경우 피폭방사선량은 흡수형태 F, M, S 순으로 높게 나타났으며, 흡수형태 F 의 경우 S 에 비해 피폭방사선량이 약 16 배 높게 나타났다. 민감도 평가에서 나타난 것처럼 입자의 물리화학적 특성을 고려하지 않고 피폭방사선량을 평가하는 경우 평가값은 실제값에 비해 수십 혹은 수백 배 이상 왜곡 될 수 있다. 천연방사성물질을 취급하는 작업장에서 종사자의 정확한 피폭방사선량 평가를 위해서는 취급하는 물질, 작업환경 등을 고려하고 입자의 물리화학적 특성값을 실측하여 실시하는 것이 바람직하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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