S. Benarous;A. Azbouche;B. Boumehdi;S. Chegrouche;N. Atamna;R. Khelifi
Nuclear Engineering and Technology
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제54권11호
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pp.4253-4264
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2022
Since the implementation of the phosphate project in Bled El-Hadba (BEH) deposit, western region of Tébessa, no detailed study has been conducted to assess the natural radioactivity distribution and the associated radiological risk parameter for this open-pit mine. For the sake of determining a credible premining reference database for the region of interest, 21 samples were collected from different geological layers of the above-mentioned deposit. Gamma Spectrometry was applied for measuring radioactivity using a high resolution HPGe semiconductor detector. The obtained activity results have shown a significant broad variation in the radioactive contents for the different phosphate samples. The total average concentrations (in Bq·kg-1) for 226Ra, 238U, 235U, 232Th and 40K computed for the different type of phosphate layers were found to be 570 ± 169, 788 ± 280, 52 ± 18, 66 ± 6 and 81 ± 18 respectively. The mean activity concentrations of the measured radionuclides were compared to other regional and worldwide deposits. The ratios between the detected radioisotopes have been calculated for spatial distribution of natural radionuclides in the study area. Based on the aforementioned activity concentrations, the corresponding radiation hazard parameters were assessed. Correlations between the obtained parameters were drawn and a multivariate statistical analysis (Pearson Correlation, Cluster and Factor analysis) was carried out in order to identify the existing relationships.
연구배경: 생활주변방사선 안전관리법에 의한 가공제품의 방사선학적 안전성 평가를 위해서는 가공제품에 함유된 천연방사성핵종의 정량적 평가가 필요하다. 기존 분석법을 위한 파괴적 전처리는 높은 수준의 기술과 많은 시간이 소요되고, 측정 후 가공제품의 재사용을 불가능하게 하는 단점이 있다. 본 연구에서는 가공제품에 함유된 천연방사성핵종인 토륨계열의 방사능을 평가하기 위해 전처리 과정이 생략되거나 최소화된 방법인 간단/신속 분석법을 개발하였다. 재료 및 방법: 개발된 분석법은 감마분광분석 시스템을 이용하여 전처리 없이 가공제품의 방사능을 간단하고 신속하게 측정하고, 시료의 구성물질, 밀도, 기하학적 형태에 대한 보정을 통하여 방사능을 정확하게 평가할 수 있는 방법이다. 상기 요소에 대한 보정을 위해 변환상수 개념을 도입하였으며, 방사선수송 전산모사를 통해 변환상수를 도출하였다. 본 연구의 대상으로는 일반인이 흔하게 사용하고, 인체에 착용하거나 인체 접촉이 많은 가공제품, 즉 일반인에게 상대적으로 높은 피폭방사선량을 초래할 수 있는 대표적인 가공제품이 선정되었다. 본 연구에서 선정된 가공제품은 건강목걸이, 건강팔찌, 남성용 건강보조기구, 매트 형태의 가공제품에 장착된 타일이었다. 결과 및 고찰: 상기 제품에 대한 변환상수를 Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX)를 이용하여 도출하였으며, 도출된 변환상수는 0.31-0.47의 범위에 분포하였다. 전처리 없이 가공제품 원형을 그대로 측정한 단순 측정 분석법의 경우 가공제품에 함유된 토륨계열의 방사능은 실제보다 약 2.8배까지 과대평가 되었다. 본 연구에서 개발한 간단/신속 분석법을 사용하는 경우에는 전처리를 통한 정밀분석법과 비교하여 그 차이가 3-24% 정도로 크게 줄어들었다. 결론: 본 연구에서 개발한 분석법은 향후 추가적인 가공제품의 재질 및 형태에 대한 변환상수의 개발을 통해 다양한 가공제품의 방사선학적 안정성 평가에 활용될 수 있을 것이다.
본 일련의 실험은 가동중인 핵시설 주위의 자연환경내 방사성탄소 농도준위 변화의 간접적인 추적을 통하여 체계적이고 장기간에 걸친 환경감시 목적으로 수행되었다. 나무 나이테 분석을 이용한 방사성탄소 농도 측정 결과는 핵시설 가동 후 농도 준위가 증가한 것을 나타내었으며, 그 변화는 발전량과 밀접한 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 한편 섬유소 처리를 통한 안정 동위원소비, ${\delta}^{13}C$을 측정한 결과는 -30‰을 나타내었으며, 이 값은 수동법 및 능동법으로 채취한 대기 시료중의 $^{13}C$값 -17‰ 및 -8‰과는 매우 다른 결과를 나타내었다. 이런 차이는 광합성에 의한 동위원소 분별효과라고 가정할 수 있으나, 이 문제는 심도있는 연구가 필요하다.
Top soil samples across the state of Kuwait numering ninety were collected and analysed using gamma-ray spectrometry, to evaluate the elemental concentration of $^{238}U$, $^{232}Th$ and $^{40}K$ and their depletion/enrichment. Results of elemental concentration ranges from 0.48 to 2.61 mg/kg, 0.87-5.23 mg/kg, and 0.24-2.23%, with a mean values of 1.39 mg/kg, 3.47 mg/kg, and 1.18%, for the $^{238}U$, $^{232}Th$ and $^{40}K$, respectively. Further analysis was conducted amongst the five identified soil types, i.e. Aquisalids (S1), Calcigypsids (S2), Petrocalcids (S3), Petrogypsids (S4), and torripsamment (S5). The highest radioactivity concentrations from both uranium and thorium were recorded in the S2 (Calcigypsids) soil, with a value of 1.71 (mg/kg) and 4.45 (mg/kg), respectively. Minimum and maximum values of $^{40}K$ are 1.1(%) and 1.27(%) and is prevalent in Aquisalids (S1) and Petrocalcids (S3) soil types, respectively. Ratios of elemental concentration for $^{232}Th/^{238}U$, $^{40}K/^{238}U$, $^{40}K/^{232}Th$ across the soil types are 2.53, 0.09 and 0.03, with a correlation coefficient of 0.92, 0.34, and 0.38, respectively. A progressively higher $^{232}Th/^{238}U$ ratio is observed moving south-wards, indicating lower $^{238}U$ content in soils from the south relative to the northern part. Overall results indicate Kuwait to be relatively an area with low level of natural radioactivity.
금강수계 하천 및 호소 퇴적물에 대하여 천연 방사성핵종 농도를 조사하였다. 조사의 대상이 되는 지점은 하천 17 개 지점, 호소 6 개 지점으로 총 23 개 지점이며, 하천은 2015년 9월부터 11월, 호소는 2015년 3월부터 4월까지 시료를 채취하였다. 분석 대상 핵종은 $^{226}Ra$ 계열, $^{232}Th$ 계열과 $^{40}K$ 핵종이며, 고순도 게르마늄 검출기(HPGe)를 이용하여 대상 핵종 또는 그 자핵종이 방출하는 감마선을 계측하였다. 분석 결과 하천 퇴적물 중 $^{226}Ra$계열, $^{232}Th$ 계열과 $^{40}K$의 방사성핵종 농도는 각각 $15.6{\pm}0.6$, $33.8{\pm}1.2$, $789.8{\pm}26.0Bq/kg$ 으로 나타났으며, 호소 퇴적물의 농도는 각각 $17.0{\pm}0.5$, $37.8{\pm}1.1$, $269.4{\pm}9.6Bq/kg$으로 나타났다. $^{232}Th$ 계열 방사성핵종의 농도는 퇴적물 입도와 연관성을 보였으며, 핵종의 이동 특성에 따라 $^{226}Ra$ 계열보다 높게 나타났다. $^{40}K$의 농도는 퇴적물 중 유기물 함량과 관련을 보였으며, 하천에 비하여 호소에서 낮은 농도로 조사되었다.
In the first study, the Radon emanation and radiological hazards associated with radionuclides in soil samples, collected from 9 various date palm farms located in 3 different districts in Saudi Arabia were determined through a high purity Germanium (HPGe) gamma-ray spectrometer. The estimated average values of Radon emanation coefficient and Radon mass exhalation rate for soil samples were 0.535 ± 0.016 and 50.063 ± 7.901 mBqkg-1h-1, respectively. The annual effective dose of radionuclides in all sampling locations was found to be lower than UNSCEAR's recommended level of 0.07 mSvy-1 for soil in an outdoor environment. In the secondary study, gross α and gross β activities in soil and date palm pits samples were measured by a low background α/β counting system. Average values of gross α and gross β activities in soil and date palm pits samples were 5.761 ± 0.360 Bqkg-1, 38.219 ± 8.619 Bqkg-1 and 0.556 ± 0.142 Bqkg-1, 24.266 ± 1.711 Bqkg-1, respectively.
A geochemical approach to the long-term safety of waste disposal is discussed in connection with the significance of actinides, which shall deliver the major radioactivity inventory subsequent to the relatively short-term decay of fission products. Every power reactor generates transuranic (TRU) elements: plutonium and minor actinides (Np, Am, Cm), which consist chiefly of long-lived nuclides emitting alpha radiation. The amount of TRU actinides generated in a fuel life period is found to be relatively small (about 1 wt% or less in spent fuel) but their radioactivity persists many hundred thousands years. Geological confinement of waste containing TRU actinides demands, as a result, fundamental knowledge on the geochemical behavior of actinides in the repository environment for a long period of time. Appraisal of the scientific progress in this subject area is the main objective of the present paper. Following the introductory discussion on natural radioactivities, the nuclear fuel cycle is briefly brought up with reference to actinide generation and waste disposal. As the long-term disposal safety concerns inevitably with actinides, the significance of the aquatic actinide chemistry is summarized in two parts: the fundamental properties relevant to their aquatic behavior and the geochemical reactions in nanoscopic scale. The constrained space of writing allows discussion on some examples only, for which topics of the primary concern are selected, e.g. apparent solubility and colloid generation, colloid-facilitated migration, notable speciation of such processes, etc. Discussion is summed up to end with how to make a geochemical approach available for the long-term disposal safety of nuclear waste or for the performance assessment (PA) as known generally.
The effect of albumin on phosphatidylcholine (PC) metabolism in Hep-G2, 3T3-H.ras, and 3T3 cells pre-labelled with [Me-$^3H$]choline was studied. The [$^3H$]choline was more efficiently taken up and incorporated into cellular phospholipids in 3T3-H.ras cells than in Hep-G2 and 3T3 cells. In each of the three cell lines, most of the [$^3H$]choline metabolized into the phospholipids was incorporated into PC and only minor was incorporated into lysophosphatidylcholine (LPC). Bovine serum albumin stimulated the release of [$^3H$]LPC and [$^3H$]PC from each of the three cell lines pre-labelled with [$^3H$]choline. [$^3H$]PC was also released in the absence of albumin but [$^3H$]LPC was not. The efficiency of LPC secretion represented as the proportion of medium [$^3H$]LPC to cellular [$^3H$]choline lipid during a chase period is approximately 9 to 14 times greater in 3T3 cells compared with the transformed 3T3-H.ras and Hep-G2 cells. A similar comparison of published data for rat hepatocytes with Hep-G2 shows secretion to be 35~75 times greater from the rat hepatocytes than from Hep-G2. Also, PC secretion from 3T3 cells was 1.6 times more effective than from 3T3-H.ras, whereas rat hepatocytes secrete PC 2.8~3.8 times more effectively than does Hep-G2. The measurement of specific radioactivity of cellular PC in pre-labelled 3T3 cells showed it to be similar to that of the secreted PC. However, the specific radioactivity of secreted LPC was markedly lower than that of the cellular PC, which suggests that LPC is being secreted from a PC pool distinct from that used for PC secretion.
In Korea Basic Science Institute(KBSI) the remote data analysis system is developed for the joint use of advanced equipments. This system enables the researchers to access the datas which are produced at KBSI and analyse them by Java program on the Web,. Except Web browser such as Internet Explorer or Netscape Navigator no additional softwares are required for analysing data. We have developed remote data analysis systems for five major equipments which KBSI supports for the researchers, The systems which are developed are those for NMR spectrometer High Reso-lution Tandem mass Spectrometer Microscopic Imaging System DNA Sequencer and Natural Ra-dioactivity Measruement System, These programs work on any computer platform and any operat-ing system only if the internet is available. This remote data analysis system will be served as a part of Collaboratory the remote collaborative system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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