KIRAMS 방사선작업종사자들의 연간 방사선 피폭선량 경향
정민선1, 3∙김기섭1∙박민석1∙지영훈1, 2, 3∙정해조*1, 2, 3
한국원자력의학원 방사선의과학연구소1방사선안전관리팀, 2방사선치료연구센터,
3의료용중입자가속기사업단 중입자임상연구부 의학물리연구팀
Trend of the Occupational Radiation Exposure Dose of the Workers in KIRAMS
Min-sun Jung1, 3, Gi-sub Kim1, Min-seok Park1, Young Hoon Ji1, 2, 3, Haijo Jung*1, 2, 3
Korea Institute of Radiological Medical & Sciences, Research Institute of Radiological and Medical Sciences,
1Radiation Safety Section, 2Research Center for Radiotherapy , 3Korea Heavy Ion Medical Accelerator Project, Division of Heavy Ion Clinical Research, Medical Physics Research Team
= Abstract =
Compared to several years ago, the population of radiation workers was steadily increased and total occupational radiation dose for radiation worker was also increased. However the management of ra- diation dose for radiation workers was only controlled by personal dosimeter(Film batch, TLD and OSL). It was important that considering not only the occupational group of radiation workers but also the dose of radiation workers. In this research, therefore, occupational exposure to radiation in KI- RAMS has been measured by personal dosimeter for 10 year period between 2001 and 2010.
Monitored occupational dose data were statistical analyzed according to year-on year, Job groups and gender. The number of average radiation worker per 10 years was 206. An analysis of dose of ra- diation worker for 10 years showed that the total collective effective dose was 1694.8 mSv, the aver- age effective dose per year was 169.5 mSv and the personal average dose per year was 0.8 mSv.
Only 20% of total radiation workers were more exposed than the average effective radiation dose and most of overexposure workers work in Nuclear medicine facility, radiation therapy facility, nuclear sci- ence research team, radiopharmaceutical product facility, accelerator research team and national ra- diation emergency medical center. Though the gender ratio of total radiation workers was 6:4, the gender ratio of overexposure workers was 8:2 by year. Overall the all analysis data, it was necessary to consider the correct usage of personal dosimeter for radiation workers and control the proper per- sonnel radiation exposure management.
Key words: radiation worker, radiation exposure, personal dosimeter, effective dose, exposure limit
이 연구는 한국원자력의학원 2011년 기간고유사업(방사선안전관리운영) 연구비 지원에 의해 이루어졌음.
통신저자: 정해조, (139-706) 서울시 노원구 공릉동 215-2 한국원자력의학원 방사선안전관리팀
Tel: 02-970-1346, Fax: 02-970-1347, E-mail: [email protected]
서 론
1896년 프랑스 물리학자 베크렐에 의해 방사선이 우리에게 처음 알려진 이래 여러 분야에서 이용되고 연구되어 왔다. 그 중에서도 방사선을 적극적으로 이용하고 있는 것은 의학∙의 료 분 야 이 다 . 1920년 대 부 터 방 사 성 동 위 원 소 (RI, Radioisotope)를 이용하여 핵의학이 탄생하였다. 1940년대에 는 전자선치료 및 원자로를 사용한 중성자치료가 시작되었다.
1950년대에는 입자선치료가 시도되면서 의학 이용체제의 기 초를 완성하였다〔1〕.
방사선을 이용하는 과정에서 방사선 취급자의 방사선피폭 문제는 필연적으로 발생하게 된다. 방사선은 인간이 가진 감각 기관으로 감지 할 수 없으나, 인체에 조사되면 장해를 발생시 키는데, 방사성 물질에서 방생하는 방사선은 신체 조직을 구성 하는 분자들, 특히 물과 유기물을 이온화시켜 세포의 손상을 가져오게 된다.
국제방사선방어위원회(ICRP: International Commission on Radiogical Protection)는 직업상 피폭한도를 권고하고 각 국은 이를 토대로 법률이나 규칙 등을 재정하여 적용하고 있 다. 우리나라는 1998년 ICRP 60의 권고 내용을 관계 법령에 도입한 이후 2003년 1월‘방사선방호 등에 관한 기준’을 공포 ICRP 60 권고의 제도화를 완료하였다.
국내 원자력안전법에서 방사선작업종사자는 원자력이용시 설의 운전∙이용 또는 보전이나 방사성물질 등의 사용∙취 급∙저장∙보관∙처리∙배출∙처분∙운반 기타 관리 또는 오 염제거 등 방사선에 피폭하거나 그 우려가 있는 업무에 종사하 는 자로 정의하며, 피폭방사선량은 사람의 신체의 외부 또는 내부에 피폭하는 방사선량으로 정의하고 있다. 국내의 경우 내 부피폭 선량평가는 교육과학기술부 고시에 따른 내부피폭방사 선량의 측정 및 산출에 관한 규정에 의거하여 시행되며 의료계 의 경우 측정 대상선정 및 방법 등의 충분한 검토가 필요하여 현재까지 유예된 상태에 있다.
방사선작업종사자에 대한 피폭방사선량관리는 교육과학기 술부 산하 한국동위원소협회와 한국원자력안전기술원에서 수 행하고 있으며 의료기간의‘방사선관계종사자’에 대한 피폭방 사선량관리는 보건복지부 산하 식품의약품안전평가원에서 실 시하고 있다〔3〕.
현재 한국원자력의학원은 원자력병원, 방사선의학연구소, 국가방사선비상진료센터를 두고 있다. 원자력병원은 암 전문 병원으로서 매년 새로 발생하는 전국 암환자의 5-11%를 진료 하고 있으며, 방사선의학연구소는 방사선 및 방사성동위원소
의 의학적 이용에 관한 연구 및 암 치료 기술 개발을 위한 연구 를 수행하고 있다. 국가방사선비상진료센터는 방사선사고 환 자의 격리수용 및 치료, 피폭환자 치료에 투입될 전문 의료 인 력에 대한 교육∙훈련을 하고 있다.
이 연구는 한국원자력의학원(KIRAMS: Korea Institute of Radiological and Medical Sciences)의 방사선작업종사자 들의 개인피폭선량계를 통하여 분기별로 모니터링된 개인 피 폭선량에 대한 10년간 누적된 자료의 통계분석 연구로써 방사 선작업 종사자들의 피폭선량 변화의 추이를 검토하여 지나친 피폭의 우려를 사전에 방지하고 향후 합리적인 방사선피폭관 리가 이루어 질 수 있는 기초자료 제공을 목적으로 하고 있다.
조사대상 및 방법
조사대상은 2001년 1월부터 2010년 12월까지 10년 동안 한 국원자력의학원 소속 방사선작업종사자들이다. 개인 피폭선량 측정 데이터를 바탕으로 한국원자력의학원의 다양한 작업 환 경에서 근무하는 방사선 관련 종사자들의 연도별, 직군별, 성 별 방사선 피폭의 변화 추이를 조사하였다.
외부 방사선선원에 의한 피폭선량 평가는 일반적으로 인체 에 착용하는 개인선량계를 사용하는 개인감시로 수행된다. 한 국원자력의학원은 2008년도까지는 법정개인선량계로 TLD (Thermo Luminescent Dosimeter, 열형광선량계)를 사용 하여 3개월에 한 번씩 작업종사자의 개인 피폭선량을 측정하 여 자체 판독하였고, 2009년 이후부터는 OSL (Optically Stimulated Luminescence, 광자극형광) 선량계를 이용하여 개인 피폭선량을 측정하고 전문 판독기관을 통해 판독 결과를 기록하고 있다. 한국동위원소협회에서 발간한 2010년 방사선 작업종사자 피폭방사선량 통계에 의하면 현재 국내에서 사용 되는 개인선량계는「필름뱃지」, 「TLD」, 「OSL」이 있으며, 전 체 개인선량계 사용자의 8.23%가 OSL을 사용하고 있는 것으 로 조사되었다. 의료기관의 경우 전체 의료기관 중 13.0%, 연 구기관은 전체 연구기관의 10.54% 만이 OSL을 사용하고 있 는 것으로 나타난다. TLD 와 OSL 선량계는 측정값의 차이는 없으나, TLD가 측정값을 한 번밖에 읽지 못하는데 반해, OSL 은 측정값을 여러 번 반복해서 읽을 수 있는 장점이 있다. 현재 우리나라 법정개인선량계는 점차 TLD에서 OSL로 변화하는 추세이다.
양과 단위
외부 방사선에 대한 직무피폭 감시에서 개인선량계는 개인 선량당량Hp(10)을 측정한다. 이 측정값은 전신의 고른 피폭
을 가정하여 유효선량 평가치로 채택된다〔4〕.
개인피폭선량은 비록 분기별로 집적된 피폭선량을 모두 합 한 것이지만 1년 동안 피폭된 선량으로 대표될 수 있다. 모든 피폭선량 값은 국제단위(SI단위)인 mSv로 표시되며, 또한 이 값은 유효선량(effective dose)을 의미한다〔4〕.
ICRP는 방사선방호 최적화 목적을 위해 주요 직무피폭 상 황에 대해 집단선량 양을 도입했다(ICRP 1977, 1991b). 집단 선량은 한 그룹의 모든 개인이 주어진 기간에 받은 피폭, 또는 지정 방사선 구역에서 그룹이 수행한 특정 운영으로 받는 모든 피폭을 고려한다.
집단유효선량 (ICRP 1991b)은 고려하는 일정한 기간 또는 작업에 대해 모든 개인 유효선량의 합으로 계산된다. 집단유효 선량 양에 사용하는 단위의 특수 명칭은‘man sievert’이다.
〔6〕아래 나열한 조사방법에 의한 순서에 따라 통계 처리를 통 해, 연도별, 성별, 직종별로 개인 피폭 선량을 분석하였다.
조사방법
1. 10년간 한국원자력의학원 연도별 전체 방사선 작업 종사 자수와 집단유효선량 조사
2. 연도별 평균유효선량을 구하고, 각 연도별 평균유효선량 이상 피폭 받은 종사자들의 수와 그들의 집단유효선량 분 석.
3. 연도별 평균유효선량 이상 피폭 받은 종사자들의 근무부 서 분석.
4. 평균유효선량 이상 피폭 받은 종사자들의 성별 분석
결 과
2001년도부터 2010년도까지 10년간 한국원자력의학원에서 근무한 방사선 작업 종사자들의 연도별 총 종사자 수, 집단유 효선량, 평균유효선량 및 개인유효선량의 편차를 표 1에 나타 냈다. 10년간 전체 방사선 작업 종사자들의 수는 평균 206 명 이었고, 총 집단유효선량은 1694.84 mSv, 평균유효선량은 0.8 mSv인 것으로 조사되었다. 연간 법정선량한도인 20 mSv
를 초과하여 방사선에 피폭 받은 작업 종사자는 10년 동안 총 7건으로 조사되었으며 그 중 한건의 경우 거의 50 mSv에 가 까운 피폭을 한 해 동안 받은 것으로 조사되었다. 연도별 총 방 사선 작업 종사자 수와 그들의 집단유효선량은 그림 1에 나타 내었다.
전체 방사선 작업 종사자의 작업별, 성별 피폭 경향을 파악 하기 위해 각 연도별로 평균유효선량 이상을 피폭 받은 작업 종사자만을 추출하여 분석하였다.
연도별 평균유효선량 이상을 피폭 받은 방사선 작업 종사자 는 전체 방사선 작업 종사자와 비교하기 위하여 그림 2에 막대 그래프로 함께 나타내었고, 그들의 집단유효선량을 꺾은선 그 래프를 사용하여 함께 나타내었다.
그림 2에서 연도별로 평균유효선량 이상 피폭 받은 방사선 작업 종사자들은 전체 방사선 작업 종사자들의 약 20% 정도를 차지하는 것으로 나타났다. 이들이 받은 집단유효선량은 연평 균 143.9 mSv 로 10년 전체 집단유효선량에서 차지하는 비중 은 약 85 % 에 이르렀다. 평균유효선량 이상 피폭 받은 작업 종사자들은 전체에서 차지하는 비중은 20% 정도 일지라도 그 들의 집단유효선량이 전체에서 차지하는 비중에 85%이기 때 문에 집단유효선량 그래프의 추이가 그림 1의 전체 방사선작 업 종사자의 집단 유효선량 추이와 비슷하게 나타남을 확인할 수 있다.
연도별 평균유효선량 이상을 피폭 받은 방사선 작업 종사자
표 1. 연도별 방사선 작업 종사자수와 집단유효선량 및 평균유효선량
2001 2001 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 평균 전체 종사자수(명) .00
168 .00
198 .00
216 .00
212 .00
182 .00
223 .00
196 .00
212 .00
216 .00
237 .00 206 집단유효선량
(man∙mSv) 074.49 108.36 202.88 300.83 176.74 219.39 146.52 114.92 218.44 132.27 169.48 평균유효선량(mSv) 00
0.44 00
0.55 00
0.94 00
1.42 00
0.78 00
1.01 00
0.75 00
0.54 00
1.01 00
0.56 00 0.80
표준편차 00
1.27 00
1.27 00
2.72 00
3.02 00
3.07 00
3.20 00
1.76 00
1.23 00
3.73 00 1.50
그림 1. 한국원자력의학원의 연도별 전체 방사선작업 종사자수와 집단 유효선량 분포
들이 근무하는 부서를 조사해 보았다. 그 결과 이들은 주로 핵 의학과, 방사선종양학과, 핵의학연구팀, 방사성의약품생산사 업팀 및 연구팀, 가속기개발팀, 국가방사선비상진료센터, 5개 부서와 1개 센터로 조사되었다. 국가방사선비상진료센터는 2003년 이후 자료부터 존재하고 있어 이를 제외한 5개 부서에 근무하는 방사선 작업 종사자들의 연도별 집단유효선량 변화 추이는 그림 3에 나타내었다.
5개부서 중에서도 방사성의약품생산사업팀 및 연구팀과 핵 의학과에 근무하는 방사선 작업 종사자들이 상대적으로 더 많 은 방사선 피폭에 노출되고 있음을 확인할 수 있다. 그림 1과 그림 2에 나타난 연도별 전체 작업자의 집단 유효선량과 평균 유효선량이상 피폭 받은 작업 종사자의 집단유효선량 추이의
전체적인 경향이 방사성의약품생산사업팀 및 연구팀의 연도별 집단유효선량 추이와 비슷한 경향을 보임을 확인할 수 있다.
이로써 그림 1의 전체 집단유효선량의 변화 추이 변화가 방사 선 작업 종사자 개인 평균유효선량의 전체적인 변화라기보다 특정 부서의 집단유효선량 변화에 크게 관련이 있음을 알 수 있다.
마지막으로 각 연도별로 한국원자력의학원에 근무한 방사선 작업종사자의 성별 비와 평균유효선량 이상 피폭 받은 작업 종 사자들의 성별 비의 차이를 조사하였고, 남녀별 집단유효선량 정도를 조사하였다. 자세한 내용은 표 1에 나타내었다. 원자력 의학원에서 근무하는 전체 방사선 작업 종사자들의 남녀 성별 비는 연도별 차이는 있지만 대략 6:4 정도로 조사되었으며, 연
그림 3. 방사선작업종사자들의 연도별 집단유효선량.
그림 2. 전체 방사선 작업 종사자수 대비 연간평균유효선량 이상의 선량 을 받은 종사자 수
표 2. 남녀 종사자 수와 집단유효선량. *표가 평균유효선량 이상 피폭 받은 종사자에 관한 데이터
*종사자 전체 종사자 *집단 유효선량 집단 유효선량
2001 남자 27 109 064.86 067.23
여자 04 059 005.30 007.26
2002 남자 29 123 083.89 093.57
여자 04 075 009.43 014.79
2003 남자 31 121 144.78 163.07
여자 09 095 029.53 039.81
2004 남자 32 115 179.09 223.36
여자 08 091 034.35 077.47
2005 남자 30 129 095.82 104.53
여자 14 096 066.89 071.97
2006 남자 31 129 148.79 163.39
여자 05 094 039.47 056.00
2007 남자 29 119 113.22 127.75
여자 10 082 011.58 018.77
2008 남자 40 131 092.95 084.77
여자 11 084 021.80 015.26
2009 남자 30 133 184.37 166.33
여자 07 083 034.07 021.00
2010 남자 35 144 112.34 106.99
여자 08 093 019.93 016.40
도별 평균유효선량 이상의 방사선에 피폭된 방사선 작업 종사 자의 남녀 성별 비는 8:2 인 것으로 조사되었고, 이는 그림4에 나타내었다. 성별 집단유효선량 또한 남자 방사선 작업 종사자 들의 집단유효선량이 여자 방사선 작업 종사자들의 집단유효 선량 보다 훨씬 크게 나타나고 있음을 표 1에서 확인할 수 있 다.
결 론
10년 동안 한국원자력의학원 방사선작업종사자의 연도별 집 단선량을 조사한 결과 대부분의 작업 종사자들의 방사선 피폭 선량은 국제방사선방어위원회(ICRP)에서 권고하는 허용선량 기준치(20 mSv/년) 을 초과하지 않는 범위의 피폭을 받고 있 는 것으로 나타났으며, 20 mSv/년을 초과한 경우는 7건으로 조사되었다. 집단선량은 연도별로 일정한 경향을 보이며 증가 또는 감소하기보다 매년 차이를 보이는 것으로 나타났다. 원자 력의학원의 각과/팀별로 방사선의 집단선량은 크게 차이를 보 이는데, 연간평균유효선량이상을 받은 작업자를 조사한 결과 주로 6개 부서에 집중적으로 근무하고 있음을 확인할 수 있었 다. 특히, 전체 방사선 작업 종사자의 집단유효선량값에 가장 크게 기여하는 부서는 방사성의약품생산사업팀 및 연구팀으로 원자력의학원의 연도별 방사선 작업 종사자의 집단유효선량 경향은 방사성의약품생산사업팀 및 연구팀의 집단유효선량과 비슷한 추이를 보임을 확인할 수 있었다.
방사선 작업 종사자들의 성별 분포는 남자가 여자보다 6:4
비율로 분포하나 연도별 평균유효선량 이상 피폭 받은 작업 종 사자들을 분석한 결과 남자와 여자 비는 8:2 인 것으로 조사되 어 남자가 여자보다 방사선에 더 많이 노출되고 있음을 알 수 있었다.
논의점
원자력의학원에 방사선 작업 종사자로 등록되어 근무하는 사람은 평균 206명으로 많은 사람들이 방사선작업 종사자로 등록되어 있지만 실제로는 거의 피폭 받지 않는 종사자들이 많 아 평균유효선량은 0.8 mSv 로 낮아지는 효과가 나타나고 있 다. 이들이 실제 방사선에 피폭 받지 않는 것인지 방사선 관련 작업시 개인선량계 착용을 올바르게 하고 있는지 검토할 필요 가 있다.
방사성의약품생산사업팀 및 연구팀의 개별 근무자들의 연간 피폭 선량은 법정 선량 한도를 초과하고 있지는 않지만, 다른 부서의 피폭 선량에 비해 현저히 높게 나타나는 바, 그 원인에 대한 고찰이 필요하다.
교육과학기술부 고시“내부피폭방사선량의 측정 및 산출에 관한 규정”제 4조는 내부피폭 측정대상은 원자력이용시설에 출입하는 자로써 내부피폭으로 인한 예탁유효선량이 연간 2 mSv를 초과할 우려가 있는 종사자로 정하고 있는데, 원자력의 학원은 현재 내부피폭선량 측정은 따로 하고 있지 않다. 원자 력의학원의 방사선 작업 종사자들의 피폭 경향을 분석하여 내 부피폭대상 선정과 측정방법에 대한 자체적인 검토가 필요하 다.
참 고 문 헌
1.김윤경, 2005년 산업연관표를 이용한 우리나라의 방사선 이용 의 경제규모에 대한 추정 연구. 2010, 한국기술혁신학회지 제 13권 제4호
2.방사선 종사자 근무 분야별 피폭에 관한 검토. 2008, 방사선기 술과학 Vol.31. No.3
3.방사선작업종사자 피폭방사선량 분석체계 개발. 2010, KINS/HR-1077 최종보고서
4. 2007년 국제방사선방호위원회 권고 ICRP 간행물 103, 역주 이 재기
5. 2007 의료기관 방사선관계종사자의 개인피폭선량 연보 그림 4. 전체 방사선 작업 종사자 중 연간 평균유효선량이상의 선량을
받은 사람들의 성별 비
대한의학영상정보학회지 2011;17:75-80
=초 록=
몇 년 전과 비교해 방사선 작업종사자 수는 꾸준히 증가되었고, 방사선작업자에 대한 전체 산업 방사선 피폭선 량도 증가하였다. 그러나 방사선 작업종사자에 대한 방사선 선량관리는 오직 개인 선량계(필름뱃지, TLD, OSL)에 의해서만 이루어지고 있는데, 방사선 작업종사자의 피폭선량 뿐만 아니라 작업 그룹에 대한 고려도 중 요하다. 따라서 한국원자력의학원의 방사선작업종사자들의 개인피폭선량계를 통하여 분기별로 모니터링 된 개 인피폭 선량에 대한 10년간 누적된 자료의 통계분석연구로써 연도별, 직군별, 성별 방사선 피폭의 변화 추이를 조사하였다. 10년간 한국원자력의학원에 근무한 방사선 작업종사자는 연간 평균 206 명이었고, 10년 동안 총 집 단유효선량은 1694.84 mSv, 연간 평균유효선량은 169.48 mSv, 그리고 연간 개인 평균유효선량은 0.8 mSv 인 것으로 조사되었다. 전체 방사선 작업 종사자들의 약 20% 만이 평균유효선량 이상의 방사선 피폭을 받고 있는 것으로 나타났으며, 이들이 주로 근무하는 부서는 핵의학과, 방사선종양학과, 핵의학연구팀, 방사선의약품생산 사업팀 및 연구팀, 가속기개발팀, 국가방사선비상진료센터로 조사되었다. 전체 방사선 작업종사자들의 남녀 성 별 비는 연도별 차이는 있지만 대략 6:4 정도였으며, 연도별로 평균유효선량 이상의 방사선에 피폭된 방사선 작 업 종사자의 남녀 성별 비는 8:2 인 것으로 조사되었다.