• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권3호
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• pp.291-300
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• 2016

Background: It is necessary to assess radiation dose to workers due to inhalation of airborne particulates containing naturally occurring radioactive materials (NORM) to ensure radiological safety required by the Natural Radiation Safety Management Act. The objective of this study is to develop an internal dose assessment procedure for workers at industries using raw materials containing natural radionuclides. Materials and Methods: The dose assessment procedure was developed based on harmonization, accuracy, and proportionality. The procedure includes determination of dose assessment necessity, preliminary dose estimation, airborne particulate sampling and characterization, and detailed assessment of radiation dose. Results and Discussion: The developed dose assessment procedure is as follows. Radioactivity concentration criteria to determine dose assessment necessity are $10Bq{\cdot}g^{-1}$ for $^{40}K$ and $1Bq{\cdot}g^{-1}$ for the other natural radionuclides. The preliminary dose estimation is performed using annual limit on intake (ALI). The estimated doses are classified into 3 groups ( < 0.1 mSv, 0.1-0.3 mSv, and > 0.3 mSv). Air sampling methods are determined based on the dose estimates. Detailed dose assessment is performed using air sampling and particulate characterization. The final dose results are classified into 4 different levels ( < 0.1 mSv, 0.1-0.3 mSv, 0.3-1 mSv, and > 1 mSv). Proper radiation protection measures are suggested according to the dose level. The developed dose assessment procedure was applied for NORM industries in Korea, including coal combustion, phosphate processing, and monazite handing facilities. Conclusion: The developed procedure provides consistent dose assessment results and contributes to the establishment of optimization of radiological protection in NORM industries.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.289-302
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• 2007

전라남도 신안군 자은도의 둔장해수욕장 해변으로부터 채취한 해빈사로부터 중광물 회수공정을 실시하여, 중광물의 특징 및 회수 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 채취 시료는 깊이별로 상부, 중부 및 하부시료로 구분한 뒤 각각에 대하여 spiral separation을 실시하여 얻은 중광물군을 초기물질로 3차에 걸친 중광물 선별작업을 실시하였다. 본 역에서 배태되어 있는 중광물로 티탄철석, 저어콘, 금홍석, 아나타제, 모나자이트 및 제노타임 등이 관찰되었다. 3차에 걸친 Table separation을 실시한 결과, 맥석광물인 석영, 정장석, 알바이트 및 백운모가 여전히 존재하였다. 따라서 부가적으로 비중선별이 추가적으로 요구된다. 수선을 통한 중광물의 선별을 실시한 결과, 각 중광물의 다양한 원마도 및 색깔을 보임으로써, 배태된 중광물들이 다양한 성인에 의해 형성되었음을 시사하고 있다.

• 자원환경지질
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• 제45권6호
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• pp.599-622
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• 2012

베트남 북부 네안(Nghe An)성 뀌 차우(Quy Chau)에서 남동쪽으로 약 14 km 떨어진 쵸 빈(Chau Binh) 일대를 대상으로 1차 토양지구화학탐사를 수행하였다. 시료채취 간격은 가로 300 m 간격으로 14 line, 세로 500 m 간격으로 15 line이었으며 토양시료 194개를 채취하였다. 그리고, 1차 토양지구화학탐사 결과를 바탕으로 총희토류(TREO) 함량이 높은 격자점을 대상으로 2차 정밀 피트탐사를 수행하여 총 7개 피트에서 토양 56개를 채취하였다. 조사지역의 지질은 반 찌응(Ban Chieng) 흑운모 화강암 복합체와 다이 록(Dai Loc) 편마암질 화강암 복합체가 편암, 편마암, 석회암으로 구성된 부캉(Bukang)층을 관입하고 있다. 본 역의 주요 광화작용은 주석, 루비, 그리고 화강암 복합체의 주변부 변질대(albitization)에 분포하고 있는 것으로 사료되는 함희토류 모나자이트(약 300 g/t)와 제노타임(약 10 g/t)의 산출이 특징적이다. 중사시료에서 확인한 모나자이트와 제노타임의 근원암을 규명하기 위해 토양지구화학탐사를 수행하였다. 1차 토양지구화학탐사에서 채취한 토양시료에 대하여 희토류원소(La, Ce, Nd, Y 등) 및 미량원소(Th, Sr, Ba, Nb 등)의 화학성분을 ICP-MS를 이용하여 분석한 결과, 배경토양의 총희토류 함량이 지각 평균의 약 2배를 초과하고 있으며, 중희토류(약 2배)와 경희토류(약 1.84배)가 모두 부화되어 있다. 2차 정밀 피트탐사에서 채취한 토양시료에 대하여 희토류원소(La, Ce, Nd, Y 등)의 화학성분을 ICP-MS를 이용하여 분석한 결과, 격자점 4-7번 피트에서 광체로 추정되는 노두를 인지하였고 본 광체는 N40W 방향으로 발달되어 있다. 1차 토양지구화학탐사 및 2차 정밀 피트탐사를 종합적으로 고찰한 결과, 네안성 뀌차우 일대에서는 토양에서 이상대를 보이며 광체의 연장방향으로 추정되는 희토류 부존 유망 지역을 잠정적으로 선정하였으며, 향후 광체로 추정되는 구간에 대하여 지구물리탐사 및 시험시추를 수행할 예정이다.

• 자원환경지질
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• 제47권2호
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• pp.147-168
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• 2014

베트남 북부 네안(Nghe An)성 뀌 펑(Que Phong)에서 북서쪽으로 약 30 km 떨어진 칠 레(Tri Le) 일대를 대상으로 토양지구화학탐사를 수행하였다. 200 m 23 line, 300 m 10 line 228개 토양지구화학탐사 결과를 바탕으로 총희토류(TREO) 함량이 높은 격자점을 대상으로 정밀 피트탐사를 수행하여 총 7개 피트에서 토양 75개를 채취하였다. 조사지역의 지질은 반 찌응(Ban Chieng) 흑운모 화강암 복합체와 화강암질 편마암이 석영 편암과 대리암으로 구성된 반캉(Ban Kang)층을 관입하고 있다. 본 역의 주요 광화작용은 주석, 루비, 그리고 화강암 복합체의 주변부 변질대에 분포하고 있는 것으로 사료되는 함희토류 모나자이트와 제노타임의 산출이 특징적이다. 토양지구화학탐사에서 채취한 토양시료에 대하여 희토류원소의 화학성분을 ICP-MS를 이용하여 분석한 결과, 배경토양의 총희토류 함량이 지각 평균의 약 2배를 초과하고 있으며, 중희토류(약 2배)와 경희토류(약 1.5배)가 모두 부화되어 있다. 정밀 피트탐사에서 채취한 토양시료에 대하여 희토류원소의 화학성분을 ICP-MS를 이용하여 분석한 결과, 7개 피트중 단지 격자점 1-10번 피트에서만 희토류 광체로 추정되는 풍화받은 화강암 노두를 인지하였다. 토양지구화학탐사 및 정밀 피트탐사를 종합적으로 고찰한 결과, 칠레(Tri Le) 지역은 희토류에 대해서 유망하지 않은 지역으로 잠정적으로 고려되었다. 2014년에는 2011-2012년 조사지역으로 선정된 뀌 차우(Quy Chau)의 희토류 광화대 연장광체 발견을 목표로 토양지구화학 탐사를 수행할 계획이다.

• 자원환경지질
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• 제46권2호
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• pp.179-198
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• 2013

신장 위구르 자치구 바이청현 보즈구얼 지역의 A형 화강암체는 타림지대의 북쪽 끝과 동서쪽 방향의 알칼리 관입암대에 접하여 위치해 있다. 이 화강암체는 추휘석(aegrine)이나 아페소나이트(arfvedsonite)-석영-알칼리장석 섬장암, 또는 아페소나이트-알칼리장석 화강암, 흑운모-알칼리장석 섬장암으로 구성되며, 주요광물로는 알바이트(albite), K-장석, 석영, 아페소나이트(arfvedsonite), 추휘석, 시데로필라이트(siderophyllite) 등이 있으며 부성분 광물로는 지르콘(zircon), 파이로클로르(pyrochlore), 토라이트(thorite), 형석, 모나자이트(monazite), 바스네사이트(bastnaesite), 제노타임(xenotime), 아스트로필라이트(astrophyllite) 등이 있다. 이 알칼리 화강암체는 67.32%의 평균값을 갖는 $SiO_2$를 포함하고 평균 11.14%의 높은 $Na_2O+K_2O$(9.85~11.87%) 조성을 보이며 이 중 $K_2O$는 평균 4.73%의 조성을 보인다. $K_2O/Na_2O$의 비는 0.31~0.96 사이이며 $Al_2O_3$는12.58%부터 15.44%사이로 포함되고 총 $FeO^T$함량은 2.35~5.65%이내이다. CaO, MgO, MnO, $TiO_2$의 함량은 낮은 것으로 관찰된다. 희토류원소의 총량은 평균 $77{\times}10^{-6}$으로 비교적 높게 나타나고 경희토원소는 농축되어 있지만 중희토원소는 Eu원소의 부(-)의 이상과 함께 상대적으로 결핍되는 특징을 가진다. 또한 알칼리 화강암체의 chondrite-normalized 희토류원소의 패턴은 오른쪽으로 기울어진 갈매기형태를 보인다. Zr는 평균 $594{\times}10^{-6}$의 함량을 보이며 Zr+Nb+Ce+Y는 평균 $1362{\times}10^{-6}$의 함량을 나타낸다. 또한 이 알칼리 화강암체는 높은 HFSE(Ga, Nb, Ta, Zr, Hf)함량과 낮은 LILE(Ba, K, Sr)함량을 보인다. Nb/Ta의 비는 평균 16.5이며 Zr/Hf의 비는 평균 36.80이다. 지르콘은 경희토원소에서 결핍되고 중희토원소에서 농축되어있다. 지르콘의 chondrite-normalized 희토류원소는 Eu원소의 강한 부(-)의 이상과 함께 왼쪽으로 기울어진 갈매기형태를 보인다. 보즈구얼지역의 A타입 화강암체는 A1타입의 화강암과 유사한 특징을 나타낸다. 화강암질 마그마의 평균온도는 $832{\sim}839^{\circ}C$이며 보즈구얼 지역의 A타입 화강암체는 지각과 맨틀의 혼합양상을 보이며 고온, 무수, 낮은 산소의 퓨개시티(fugacity) 환경을 가진 판 내부의 비조산대에서 생성되었을 가능성이 있다.

• 암석학회지
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• 제8권1호
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• pp.14-23
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• 1999

경상분지 북동부 안동단층 동단부의 길안지역에는 배악기 하양층군에 속하는 일직층, 후평동층, 점곡층과 사곡층이 분포하고 있다. 연구지역 사암의 기원암을 규명하기 위하여 일직층, 후평동층과 점곡층 사암에서 분리한 중광물을 해석하였다. 그 중광물 중 불투명광물은 적철석, 일메나이트, 류콕신, 갈철석, 자철석 및 황철석 등이고, 투명광물은 양기석, 홍주석, 인회석, 휘석, 흑운모, 금홍석, 스핀, 스피넬, 십자석, 전기석 및 저콘 등이다. 밀접하게 수반되고 기원암지시에 민감한 중광물들끼리 묶으면, 6개의 중광물군으로 구분된다. 1) 인회석-녹색전기석-스핀-무색/황색 저콘, 2) 무색 석류석-녹염석-금홍석-갈색 전기석, 3) 원마된 자색 저콘-원마된 전기석-원마된 금홍석, 4) 휘석-각섬석-무색저콘, 5) 녹염석-석류석-스핀, 6) 청색전기석 등이다. 각 중광물군이 지시하는 기원암은 1) 화강암질암, 2) 변성암류 (편암 및 편마암), 3) 고기 퇴적암류, 4) 안산암류, 5) 변성석회암 및 6) 페그마타이트질암 등으로 해석된다. 고수류에 관한 기존연구자료에 따르면, 퇴적물이 주로 북동부 및 남서부에 위치하였던 기원암으로부터 공급되었음을 지시하므로, 본역 하양층군의 가장 가능한 기원암은 북동부에 분포한 소백산 변성암 복합체와 남동부에 분포한 청송융기부를 이루는 화강암질 및 화산암류로 해석된다.

• 암석학회지
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• 제7권2호
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• pp.98-110
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• 1998

홍천자철광상은 경기변성암복합체의 동북부에 위치하는 흑움노대상편마암내에 렌즈상으로 협재되어 있다. 자철광체는 모암인 석영-장석질대상편마암과는 광물함량에 있어 점이적이다. 자철광체는 자철광석과 자철석대상편마암으로 이루어져 있으며 이들은 자철석의 함량의 차이에 따라 구분되어진다. 이들 암석의 주 구성광물은 자철석, 석영, 사장석과 녹니석이며 각섬석류, 흑운모, 백운모, 인회석, 능철석, 안케라이트, 모나자이트, 돌로마이트 및 방해석 등이 부성분 광물로 산출된다. 각섬석류는 자철광석인 경우 보통각섬석, 리치테라이트(richterite), Mg-아페소나이트(arfvedsonite), Mg-리베카이트(riebekite), 그리고 자철석대상편마암의 경우 보통각섬석에 해당되는 화학조성을 나타내고 있어 이들이 모암의 화학조성과 변성작용시 글로코페인(glaucophane) Na(M4)Al3VI=CaMg 및 리치테라이트 Na(M4)Na(A)=Ca 치환에 의하여 주로 조절되어졌음을 나타낸다. 흑운모는 주로 자철석 대상편마암에 함유되며 앤나이트(annite)의 화학조성을 갖는다. 녹니석은 자철광석의 경우 피크노녹니석(pycnochlorite)에서 다이아반타이트(diabantite)에 이르는, 그리고 자철석대상편마암의 경우 피크노녹니석의 화학조성을 보여 준다. 함탄산염광물은 후기에 도입된 열수용액에 의해 2차로 생성된 것이며 Fe, Mg 및 Mn의 함량비에 따라 능철석, 안케라이트 및 능망간질돌로마이트 등으로 구분된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권3호
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• pp.313-319
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• 2019

A-KRS는 한국원자력연구원에서 개발한 파이로프로세싱 처리된 폐기물을 처분하는 개념이다. 고준위 방사성폐기물은 파이로프로세싱에 의하여 최소화되며, 최종 발생된 고준위 방사성폐기물은 모나자이트 세라믹 폐기물 형태로 제조된다. 모나자이트 세라믹 폐기물은 처분공에 영구 처분되어 열을 발생시킨다. 발생된 열은 폐기물을 보호하는 캐니스터 및 완충재의 온도를 상승시켜 설계 기준을 초과 시킬 수 있다. 온도는 처분공 간의 거리로 조절 가능하며 한국원자력연구원에서 해석한 바 있다. 한국원자력연구원에서 해석한 경계조건은 완벽 접촉을 가정한 것이기 때문에, 최초 처분 시에 발생하는 간격에 의해 발생하는 열 저항에 의한 온도 분포는 알 수 없다. 이를 보완하기 위하여, 본 논문에서는 최초 처분 시 존재하는 간격에 의한 열 전달 해석을 수행하였다. 또한 발열체와 캐니스터 간의 공극을 추가하여 온도 분포 해석을 수행하였다. COMSOL 전산해석 소프트웨어를 이용하여 열전달 해석을 수행하였다.

• 광물과 암석
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• 제35권3호
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• pp.199-214
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• 2022

영남육괴는 광역적인 고온-저압의 변성작용과 부분용융을 경험한 한반도 지각을 대표하는 기반암 중 하나이다. 이 논문에서는 지금까지 보고된 영남육괴 고온 변성암류에 기록된 백립암상의 변성작용과 부분용융 과정을 통해 고원생대(1.87-1.84Ga)의 고온조산운동 기록을 살펴본다. 특히 열원으로서의 역할을 담당했던, 산청-하동지역 회장암질 마그마를 비롯한 고철질 화성활동과 고온-저압 변성작용 사이의 시공간적 연계는 영남육괴의 광역변성작용과 지각용융을 이해하는데 필수적인 정보를 제공한다. 지각용융은 주로 함(含)유체 부분용융과 백운모/흑운모의 탈수용융에 의해 발생하였으며, 다양한 형태의 우백대와 우백질 화강암을 형성하였다. 이차이온질량분석기를 활용한 저어콘과 모나자이트의 암석연대학적 결과는 영남육괴의 고온변성작용과 부분용융이 약 1870-1854 Ma의 ~15 Ma 기간 동안 지속되었음을 지시한다. 또한, 초기 차노카이트로 대표되는 유체유입 사건이 약 1840 Ma에 발생하였다. 이와 같이 영남육괴 내에는 고온변성작용과 부분융용, 그리고 유체유입이라는 고온조산대를 대표하는 일련의 지질사건들이 기록되어 있다. 영남육괴에서 확인된 고온조산대는 북중국 지괴에서 흔히 보고되는 고원생대 조산운동과 연계되어 있으며, 고원생대 콜럼비아/누나 초대륙 진화의 최후기 산물이리라 판단된다.

• 지질공학
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• 제23권2호
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• pp.171-186
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• 2013

본 연구는 대전지역 기존 지하수중 우라늄 및 라돈-222와 같은 자연방사성 물질의 농도가 높은 것으로 알려진 한 지점을 선정하여 121 m 심도의 연구용 시추공을 확보하여 심도별 지하수내 우라늄 및 라돈-222의 산출특성 밝히고, 시추코어를 이용하여 우라늄의 기원에 대한 지화학적 상관성을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 더블패커를 이용하여 시추공내 심도별로 6개 지하수 시료를 채취하여 화학성분 분석, 우라늄과 라돈-222의 함량을 분석하였다. 분석결과 지하수의 pH는 중성내지는 알카리성이며, 화학성분상 $Ca-HCO_3(SO_4+Cl)$ 유형에 속한다. 그리고 우라늄과 라돈-222의 농도는 각각 169~1,020 ppb와 $9,190{\pm}96{\sim}32,800{\pm}180$ pCi/L를 보여 심도별 뚜렷한 농도차이를 보이며, 모두 미국 EPA 권고치를 초과하였다. 지하수내 우라늄은 지하 45~50m 심도에서 가장 높은 함량을 보인다. 이 구간 지하수는 약알카리성의 산환환경이며 높은 $HCO_3$의 함량으로 우라늄 용존에 유리한 환경으로 보인다. 지하수내 우라늄의 형태는 우라닐탄산염화합물{$(UO_2CO_3)^0$ 혹은 $(UO_2HCO_3)^+$}이 우세한 것으로 보인다. 라돈-222 함량은 심도가 깊어질수록 증가하는 경향을 보인다. 시추코어에 의한 지질주상도특성을 보면 모암은 복운모화강암이며 페그마타이트가 수 곳에서 확인되었고, 중성질 암맥이 100 m 내외에서 확인되었다. 암석내 우라늄과 토륨의 함량은 0.372~47.4 ppm과 0.388~11.2 ppm의 범위를 보여 기존 국내에서 보고된 함량보다 높은 값을 보인다. 암석현미경 관찰 및 전자현미분석결과 방사성원소를 함유하는 광물로는 장석과 흑운모내 포획된 모자나이트, 인회석, 녹염석 광물로 확인되었으며, 광물내 주요성분을 치환하여 주로 존재한다.