절 국내 연구용 원자로의 삼중수소 관리 1. 연구로의 삼중수소 배출관리 및 현황

한국원자력연구원의 다목적 연구용원자로인 ‘하나로’ 시설 주변에 대한 방 사선환경 조사 및 평가는 원자력이용시설의 운영으로 인해 연구원 주변 주 민이 받게 되는 방사선량이 연간 선량한도 이내로 유지되고 있는지를 확인 함으로써 주민의 건강과 안전을 확보하고, 시설 주변 환경의 방사능 오염을 사전에 예방하며, 시설로부터의 예기치 않은 방사성물질의 배출에 의한 주변 환경 변화의 영향을 판단할 수 있는 기초 자료를 확보하기 위한 목적으로 수행되고 있다. 또한, 원자력이용시설 주변 방사선환경을 지속적이고 과학적 으로 조사, 평가하여 원자력에 대한 국민의 올바른 이해를 구하고 안정적 연 구 환경을 조성하고자 하는 목적으로 수행되고 있다. 방사선환경 조사 및 평 가는 구체적으로 원자력이용시설 주변 주민의 방사선량 추정 및 평가, 환경 에서 방사성 물질의 축적경향 평가, 원자력이용시설로부터 예기치 않은 방사 성 물질 방출로 인한 주변 환경의 영향 유무 평가를 목적으로 하고 있다.

다목적 연구용원자로인 ‘하나로’를 운영하는 사업자로서 한국원자력연구원 은 원자력안전법 제104조(환경보전)의 1항, 원자력안전법 시행규칙 제136조 (방사선환경 조사 및 평가), 원자력안전위원회 고시 제2014-12호(원자력이용 시설 주변의 방사선환경조사 및 방사선환경영향평가)에 따라 방사선환경조사 계획[3.15]을 수립하여 원자력안전위원회로부터 승인 받아 이를 이행하고 그 결과를 정기적으로 정부에 보고하고 있다.

그림 3-11은 다목적 연구용원자로의 지난 10년간 삼중수소 연도별 배출량 추이를 보여 준다[3.16]. 삼중수소 배출량 축구간은 그림 3-1의 국내 원전과 비교하기 위하여 같은 구간크기로 나타내었다. 하나로의 삼중수소 배출량은 연도별로 큰 폭의 변화 없이 1.5∼19.5 TBq (평균 4.64±5.16 TBq)로 국내 원 전에 비해서는 현저히 낮은 수준으로 배출된다.

2004 2006 2008 2010 2012 2014 0.00

1.00E2 2.00E2 3.00E2 4.00E2 5.00E2 6.00E2 7.00E2

삼중수소 배출량, TBq

연도

그림 3-11. 연구용원자로 하나로의 삼중수소 배출량 연도별 추이

2. 연구로의 삼중수소 환경관리 가. 삼중수소 환경 조사 및 결과

표 3-5에 대덕 원자력시설 주변 방사선환경 조사계획서에 반영된 삼중수 소에 대한 조사항목, 조사빈도, 조사지점 수를 나타냈다[3.14].

구분

조사대상 시료종류 조사빈도 조사 지점 수

부지 내 부지 밖

수분 월 1회

(연속채취)

공기 중 수분 4 1

빗물 월 1회

4 1

육상시료

물 지표수 월 1회

4 2

지하수(식수) 분기 1회 1 2

농산물 채소

(배추) 수확기 - 4

표 3-5. 대덕 원자력시설 주변 삼중수소 조사계획

공기 중 수분 시료의 채취는 대덕 원자력시설 부지 4개 지점 및 비교지점 1개 소 등 모두 5개 지점에서 월 1회로 실시되었으며 이에 대한 삼중수소 분석이 수행되었다. 빗물시료의 채취는 대덕 원자력시설 부지 내 4개 지점과 비교지점 1곳에서 실시하였으며 빗물의 시료 채취 빈도는 월 1회이었다. 지

표수시료는 대덕 원자력시설의 배수로를 따라 동화천에 이르기까지의 4개 지점을 포함한 모두 6개 지점에서 채취되었다. 지표수시료 채취 빈도는 월 1 회이다. 지하수시료의 채취는 대덕 원자력시설 부지 내 및 주변지역 3개 지 점에서 실시하여 삼중수소분석을 수행하였으며, 시료 채취 빈도는 분기 1회 이었다. 대덕 원자력시설 주변지역의 농산물에 대한 삼중수소 방사능 조사는 채소류에서 배추를 대상으로 하였다. 시료는 부지 밖 4개 지점에서 수확기에 현지에서 채취하였다.

공기 중 수분, 물시료에 대한 삼중수소 방사능 농도의 최근 10년간 추이 를 그림 3-12에 나타내었다. 지하수 시료의 최근 10년간 삼중수소 농도 분석 결과를 보면 부지 내 1개 지점, 부지 밖 2개 지점(비교지점 1개 포함)에서 모두 MDA 이하를 유지하고 있었다. 농산물(채소) 시료의 최근 10년간 삼중 수소 농도 분석결과를 보면 부지 밖 4개 지점 비교지점 1개 포함)에서 모두 MDA 이하를 유지하고 있었다. 부지 내 4개 및 주변지역 1개 조사 지점에서 실시된 공기 중 수분의 삼중수소의 최근 10년간 추이를 살펴보면 부지 내에 서는 0.060∼0.128 Bq/㎥ 그리고 부지 밖 비교 지점에서 MDA 이하를 유지 하고 있었다. 빗물에 대한 삼중수소의 최근 10년간 추이를 살펴보면 부지 내 에서는 2.31∼9.52 Bq/L 그리고 부지 밖 비교 지점에서 MDA 이하를 유지하 고 있었다. 지표수에 대한 삼중수소의 최근 10년간 추이를 살펴보면 부지 내 4개 조사 지점에 대한 농도의 연평균을 살펴보면 2.52∼5.84 Bq/L 그리고 부 지 밖 비교 지점에서 MDA 이하를 유지하고 있었다[3.15].

2004 2006 2008 2010 2012 2014 0

5 10 15

0 5 10 15

공기중 삼중수소 농도, Bq/m3

지표수와 빗물 삼중수소 농도, Bq/L

연도

공기중 삼중수소 농도, Bq/m³ 빗물 중 삼중수소 농도, Bq/L 지표수 중 삼중수소 농도, Bq/L

그림 3-12. 연구용원자로 하나로 주변 환경시료 중의 삼중수소 농도 연도별 추이 [3.15]

나. 대덕시설 주변주민 방사선량

한국원자력연구원 다목적 연구용원자로 및 부대 운영시설을 포함하여 대 덕부지에 위치한 원자력관련시설의 운영으로 기체상 및 액체상 배출물에 의 한 방사선환경 영향평가를 계산하여 수행함으로서 시설운영에 대한 건전성 과 부지에 대한 환경 안전성을 확인하고 있다. 기체상 및 액체상 배출물에 대한 기준치는 아래와 같이 원자력안전위원회고시 제2014-34호(방사선.01)

“방사선방호 등에 관한 기준”, 제16조(환경상의 위해방지)에 제시되어 있다 (표3-6 참조).

구분 항목 시설당

기준치 부지당 기준치 비고

기체

감마선에 의한 공기의 흡수선량 0.1 mGv/yr

∘유효선량 0.25 mSv/yr

∘갑상선등가선량 0.75 mSv/yr

∘일반인선량한도

1mSv/yr 베타선에 의한 공기의 흡수선량 0.2 mGv/yr

외부피폭에 의한 유효선량 0.05 mSv/yr 외부피폭에 의한 피부등가 선량 0.15 mSv/yr 입자상 방사성물질, H-3, C-14 및

방사성 옥소에 의한 장기 등가선량 0.15 mSv/yr

액체 유효선량 0.03 mSv/yr

장기 등가선량 0.1 mSv/yr

표 3-6. 환경상의 위해 방지를 위한 기준치

환경으로 배출된 기체상 및 액체상 방사성 물질은 다양한 경로를 거쳐 최 종적으로 인체에 대한 방사능 피폭영향을 주게 된다. 기체 배출물에 의한 주 민선량평가에서는 방사성 플륨에 의한 외부피폭, 오염 토양으로부터 외부피 폭, 오염 공기흡입에 의한 내부피폭, 오염 음식물 섭취에 의한 내부피폭 등 의 피폭경로를 고려하여 평가한다. 액체 배출물에 의한 주민선량평가에서는 농작물 및 식수 섭취에 따른 내부피폭, 수생식품 섭취에 따른 내부피폭, 강 변 침적물에 의한 외부피폭, 수영에 의한 외부피폭 등의 피폭경로를 고려하 여 평가한다. 그림 3-13은 대덕부지에 위치한 모든 원자력시설의 운영으로 인한 삼중수소 포함 전체핵종에 의한 최대 피폭연령군(소아)에 대한 최대 유 효선량 추이를 나타낸다[3.15]. 부지 당 기준치(유효선량: 0.25 mSv/yr) 및 일반인에 대한 선량한도(1 mSv/yr) 이하로 잘 유지되고 있음을 알 수 있다.

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 0.00

0.25 0.50 0.75 1.00

동일부지당 기준치 (0.25 mSv/yr)

연간 주민방사선량, mSv/y

연도

일반인 선량한도 (1 mSv/yr)

그림 3-13. 대덕 원자력시설 주변 연간 주민 방사선량 (모델에 의한 소아 유효선량)