극저준위 방사성 폐기물을 위한 효율적인 ${\gamma}$-선 및 ${\beta}$-선 측정 방법 개발

Development of Effective ${\gamma}$-ray and ${\beta}$-ray Detection Methods For Low-Level Radioactive Wastes

매년 병원에서 사용 후 폐기되는 비가연성 폐기물은 ${\gamma}$-선과 ${\beta}$-선을 방출하지만 방사능은 주변방사능 수준으로 매우 낮다. 이를 측정하기 위한 기존의 방법은 비효율적이고 복잡하므로, 좀더 간단한 방법이 긴요하다. 본 논문에서는 측정 방사선의 특성상 핵종에 따라 다른 측정방법을 사용하였는데, ${\gamma}$-선 방출 핵종은 표준시료로부터 효율곡선식을 도출하여 미지의 방사능을 측정하였다 ${\beta}$-선 방출 핵종은 Monte Carlo 시뮬레이션을 통해 계측 효율을 예측하고 표면장벽형계측기로 측정하여 미지의 방사능 양을 결정하는 새로운 방법을 제시하였다. 연구결과에 의하면 이론적 계산치와 표면장벽형 계측기를 이용하면 전처리를 필요로하는 액체섬광계수기를 이용하지 않고 또한 계측효율을 결정하기 위한 비경제적인 표준시료 측정시험과정 없이도 저에너지 방사선을 약 17% 오차 범위내에서 결정할 수 있다고 판단된다.

The non-combustible RI wastes disposed of in hospital every year emit ${\gamma}$-ray or ${\beta}$-ray but their activities are very low to the extent of background. Development of more simple methods is needed because the conventional detection methods are so ineffective and complex. In this study, to solve this problem, detection method using efficiency curve for ${\gamma}$-ray emitting radioactive wastes measurement is proposed and experimental detection efficiency equation is also determined through HPGe's standard specimen measurement. For ${\beta}$-emitting radioisotopes detection, new measurement method using detection efficiency estimated by Monte Carlo simulation and SBD measurements is also proposed. According to the results of this paper, the unknown activity of low-level radioactive wastes without LSC requiring the preparation of standard sample and measurement for standard source detection efficiency could be determined efficiently and simply about ${\pm}17%$ in errors by using the theoretical detection efficiency and the SBD measurement result.