화강암 잔류 토양의 토양 가스 중 라돈의 장기적 변화 특성

Long-term Variation of Radon in Granitic Residual Soil at Mt. Guemjeong in Busan, Korea

  • 문기훈 (부산대학교 지구환경시스템학부) ;
  • 김진섭 (부산대학교 지구환경시스템학부) ;
  • 안정근 (부산대학교 물리학과) ;
  • 김현철 (인하대학교 물리학과) ;
  • 이효민 (부산대학교 지구환경시스템학부)
  • Moon, Ki-Hoon (Department of Geological Sciences, Pusan National University) ;
  • Kim, Jin-Seop (Department of Geological Sciences, Pusan National University) ;
  • Ahn, Jung-Keun (Department of Physics, Pusan National University) ;
  • Kim, Hyun-Chul (Department of Physics, Inha University) ;
  • Lee, Hyo-Min (Department of Geological Sciences, Pusan National University)
  • 발행 : 2009.12.31

초록

라돈은 원자번호 86의 화학원소로서 무색, 무취, 무미의 천연에서 존재하는 방사성 불활성기체이며 암석 및 토양 내 라듐의 방사능붕괴에 의해 생성되어, 주로 토양의 공극 중 가스 상태로 분포된다. 본 연구에서는 부산시 금정구의 금정산에 분포하는 화강암 잔류 토양에서 라돈 농도의 장기적 변화 특성과 이러한 변화에 영향을 미칠 수 있는 요인들로서 대기 온도, 강수, 토양 온 습도에 대한 영향을 분석하였다. 챔버와 튜브를 토양 내 설치하는 두 종류의 In-situ 모니터링 방식으로 토양 가스 내 라돈 농도를 정기적으로 측정하고, 그 효율성을 검토하였다. 토양 가스 중 라돈의 농도는 여름철에 가장 높게 측정되며, 겨울철에 가장 낮게 측정된다. 토양 내부 온도와 대기 온도의 변화가 이러한 라돈의 장기적 변화에 가장 크게 영향을 미치며, 양의 상관관계를 보인다. 대기 중 온도와 토양 내 온도 차에 의한 대기와 토양 내 공기의 순환이 주된 변화 요인으로 분석되었다. 그러나 다른 요인들(강수, 토양 습도)은 라돈 농도의 장기적 변화에 미치는 영향은 상대적으로 낮게 나타났다.

Radon is a natural radionuclide originated from radioactive decay of radium in rocks and soil. It is colorless, odorless and tasteless elements that mainly distributed as gaseous phase in soil pore space. The present study analyzed the characteristics of long-term radon variation in granitic residual soil at Mt. Guemjeong in Guemjeong-gu, Busan and determined the effects of atmospheric temperature, rainfall and soil temperature and moisture. Periodic measurements of radon concentrations in soil gas were conducted by applying two types of in-situ monitoring methods (chamber system and tubing system). Radon concentration in soil gas was highest in summer and lowest in winter. The variations in soil temperature and atmospheric temperature were most effective factors in the long-term radon variations and showed positive co-relations. The air circulation between soil air and atmosphere by the temperature difference between soil and atmosphere was analyzed a major cause of the variation. However, other factors such as atmospheric pressure, rainfall and soil moisture were analyzed relatively less effective.

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