초록
자연계에 존재하는 $^{238}U$, $^{235}U$, $^{232}Th$ 그리고 $^{40}K$의 감마선과 베타선에 대해 토양의 흡수선량을 평가하기 위한 유효 흡수선량 환산인자를 계산하였다. 이 때 감마선과 베타선에 대한 붕괴당 에너지, 반감기, 분기율등의 핵자료들은 National Nuclear Data Center (NNDC)의 최근 자료들을 이용하였다. 본 연구에서 계산한 흡수선량 인자 및 이를 이용하여 얻은 $^{238}U$, $^{232}Th$ 그리고 $^{40}K$의 베타선과 감마선에 유효흡수선량은 1998년 Aitken의 결과와 비교적 잘 일치하였지만, $^{235}U$의 경우는 많은 차이가 있음을 확인하였다. 한국 충북 청원군 오성에 있는 선사유적지(만수리) 내의 토양에 대해 고 분해능 감마선 분광 분석 장치(HP Ge 검출기)로 지각 방사선의 감마선 스펙트럼을 측정하고, 계산된 유효 흡수선량 환산인자를 이용하여 연간방사선량을 평가하였는데, 연간방사선량이 3.8~5.9 mGy/year으로 평가되었다. 또한 Rn 이하의 붕괴 핵종을 포함하여 연간방사선량을 평가하는 경우와, 이를 포함하지 않고 연간방사선량을 평가하는 경우는 9~30 % 차이를 나타내었다. 이 흡수선량 환산인자로 토양에 존재하는 자연 방사성 동위원소들의 베타선과 감마선에 대한 유효 흡수선량 평가법이 확립하였다.
Dose rate conversion factor was calculated to estimate the absorbed effective annual doses for soils for the beta-rays and gamma-rays, which were emitted from $^{238,235}U$, $^{232}Th$, and $^{40}K$ isotopes. The most recent data of the emitted energies per decay, half-lifes, and branching ratios, which were obtained from National Nuclear Data Center, were used. When this factor and the effective annual doses for the beta-rays and the gamma-rays of natural radioisotopes were compared with those of Aitken, these of $^{238}U$, $^{232}Th$ and $^{40}K$ are estimated to have good agreements but a large difference is shown in this for $^{235}U$. Through the calculations of effective annual doses by using these factor and the measurements of gamma-ray spectra for soils, which were extracted from prehistoric remains (Mansuri) on Osong, Chungchengbuk-do, The annual effective doses were obtained to be 3.8~5.9 mGy/yr. Also, when these doses including decay elements upper Rn were compared with those on all isotopes, the differences within 9~30 % were obtained. The analysis method of the annual effective doses for the beta-rays and the gamma-rays of the natural isotopes of soils was established by this dose rate conversion factor.
