2011년도 추계학술발표회 논문요약집 대한방사선방어학회 298 _http://www.karp.or.kr
괴산 토양을 이용한 알파비적검출기의 라돈 피폭 시험
양민주 ․ 이종만* ․ 박태순 ․ 이모성1 한국표준과학연구원 ․ 청주대1 E-mail: mjyang@kriss.re.kr 중심어 : 라돈, 괴산 토양, 알파비적검출기서 론
환경부고시 제2010-24호(2010.3.5∼현재) 실 내공기질공정시험기준에는 실내공기 중 222Rn (이하 라돈) 농도의 장기측정방법을 규정하고 있으며 알파비적검출법을 주 시험방법으로 채 택하고 있다. 이에 따라 알파비적검출법을 사 용하는 국내외 알파비적검출기의 수요 증가와 측정 과정 및 결과에 대한 품질 문제가 대두될 것으로 예상된다. 알파비적검출기의 측정결과에 영향을 미치는 변수로 백그라운드, 검출기 또는 검출소자 보 관 상태 및 포장 방법, 설치 위치, 220Rn(이하 토론)의 영향, 시료채취 중 급격한 대류 변화 등이 존재하며 이 변수를 비교 평가하기 위해 알파비적검출기에 대한 라돈 피폭 시험 의뢰가 요구되고 있다. 따라서 알파비적검출기의 라돈 피폭 시험에 대한 유효성을 검증 할 필요가 있 다. 본 연구에서는 우라늄이 많이 함유된 흑색셰 일이 분포하여 라돈 농도가 높은 괴산지역의 토양을 이용하여 알파비적검출기에 라돈을 피 폭시켰으며, 라돈 피폭 시험 모니터링을 위해 능동형 라돈검출기를 설치하였다. 측정된 라돈 농도를 이용하여 한국표준과학연구원의 라돈 교정챔버의 밀폐성을 평가하고, 알파비적검출 기 피폭시험에 대한 유효성을 검증하였다.재료 및 방법
알파비적검출기에 대한 라돈 피폭 시험은 한국표준과학연구원의 라돈 교정챔버에서 실시 하였다(그림 1). 라돈 교정챔버는 부피가 25.3 m3로 스테인리스 스틸로 제작하였으며, 교정챔 버 내 라돈 제거 설비와 라돈 주입설비, 교정 용 라돈 검출기 설치 설비, 교정챔버 내 라돈 농도 측정 장치 등을 설치하였다. 그림 1. 한국표준과학연구원의 라돈 교정챔버 모식도 괴산 지역 암석을 분쇄한 분말 100 kg을 고루 펼쳐 방사성평형상태가 된 라돈 교정챔버 내에 알 파비적검출기와 능동형 라돈검출기를 설치한 후, 약 10일 동안 피폭 시험 및 모니터링을 시작하였 다. 능동형 라돈검출기는 1시간 간격으로 연속적으 로 측정하였다. 괴산 토양은 감마선분광분석을 통하여 성분분석 을 실시하였으며, 분석을 위한 시료는 라돈 교정실 과 동일한 괴산 토양을 80 mL 플라스틱 용기에2011년도 추계학술발표회 논문요약집 대한방사선방어학회 제6분과(측정 및 분석)_ 299 밀봉하여 방사성평형상태가 된 후 측정하였다. 알파비적검출기의 피폭시험 모니터링을 위해 설 치된 능동형 라돈검출기는 피폭 시험에 앞서 NIST에서 구입한 라듐선원을 이용하여 교정하였 다. 라듐선원을 분취한 후 HCl 1 M에 희석하여 Bubbler에 밀봉하였고, 방사성평형상태를 만들기 위해 30일을 방치하였다. 능동형 라돈검출기의 교 정은 그림 2와 같이 실시하였다. 그림 2. 능동형 라돈검출기 교정 장치
결과 및 고찰
그림 3은 라돈 교정챔버 내 알파비적검출기의 모니터링을 위해 설치된 능동형 라돈검출기의 라 돈 농도를 보인 것으로, 라돈 농도는 1,867 ± 58 Bq/m3으로 ± 6.6 % 이내에서 일정하게 유지 하고 있어 라돈 교정챔버의 밀폐가 완전함을 확인했다. 그림 3. 라돈 교정챔버 내 능동형 라돈검출기로 측정한 라돈 농도 괴산 토양의 감마분광분석 결과 226Ra의 방사능 농도는 12.39 ± 0.25 Bq/g으로 측정되었고, 성 분분석 결과 232Th 계열의 붕괴생성물은 측정되지 않았다. 그림 4. 괴산토양의 감마분광분석 측정 스펙트럼결 론
한국표준과학연구원의 라돈 교정챔버는 ± 6.6 % 이내에서 일정한 값을 유지하며 그 밀폐성이 완전함을 확인하였고, 알파비적검출기 피폭 시험의 모니터링을 위한 능동형 라돈검출기는 교정을 통 해 신뢰할 수 있는 값을 얻을 수 있었다. 또한 괴 산 토양의 감마분광분석 결과 232Th 계열의 붕괴생 성물이 측정되지 않아 알파비적검출기의 피폭시험 에 적절한 토양임을 확인할 수 있었다. 참 고 문 헌1. J.M.Lee, K.H.Ahn, H.S.Chai, T.S.Park, “Development of radon calibration chamber at KRISS” Applied Radiation and Isotopes 61 (2004) 237–241 2. 실내공기질공정시험기준고시문(제2010-24호) 3. 박영웅, “알파비적검출법에 있어서 라돈농도 측 정기의 사용법에 대한 제언” (2010) 4. 함돈식, 박태순, 이종만, 이모성, 윤달호, “라돈 검출기 교정에 관한 연구” (2010)
