Investigation on Natural Radioactivity of Environmental Samples Near the Bauxite Processing Facility

보오크사이트 사용업체 주변 환경시료의 자연방사능 조사

  • Moon, Dong-Hyeok (Overseas Mineral Resources Department, Mineral Resources Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Koh, Sang-Mo (Overseas Mineral Resources Department, Mineral Resources Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Chang, Byung-Uck (Radiation Research Department, Safety Research Division, Korea Institute of Nuclear Safety) ;
  • Kim, Tong-Kwon (Overseas Mineral Resources Department, Mineral Resources Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) ;
  • Kim, Yong-Ug (Overseas Mineral Resources Department, Mineral Resources Research Division, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • 문동혁 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부 해외광물자원연구실) ;
  • 고상모 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부 해외광물자원연구실) ;
  • 장병욱 (한국원자력안전기술원 안전연구부 방사선연구실) ;
  • 김통권 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부 해외광물자원연구실) ;
  • 김용욱 (한국지질자원연구원 광물자원연구본부 해외광물자원연구실)
  • Received : 2010.11.29
  • Accepted : 2010.12.21
  • Published : 2010.12.30

Abstract

Bauxite is a main raw material for the production of alumina and aluminum hydroxide in the processing plant of KC company. It is a NORM (Naturally Occurring Radioactive Materials), and its waste, red mud, is a TENORM (Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials). The purpose of the geochemical and mineralogical investigations of the bedrock and soils in and around the plant, a large NORM source, was to provide basic data for measuring the radiation dose and protecting from radioactive hazards. Soils were mixtures of minerals derived from the country rock (quartz, feldspar, mica, kaolin, gibbsite, and sepiolite) and bauxite (hematite, boehmite, and calcite) of open-air storage. Average U and Th contents of the soil samples were 4.7 ppm and 23 ppm, respectively, indicating somewhat Th anomaly. The average concentrations of radionuclides are $^{40}K$ 100~1,433 Bq/kg, $^{226}Ra$ anomaly in the red mud open-air storage. Soil external hazard indices range from 0.10 to 1.66 with an average of 0.63. Although most of the indices are below 1.0 that is a regulation value, those of 4 samples of total 41 soil samples exceed 1.0, requiring further detailed investigation.

알루미늄과 수산화알루미늄을 제조하는 (주)KC에서 사용하는 보오크사이트는 '자연기원방사성물질(NORM)'에, 가공 중 발생하는 폐기물 또는 부산물인 red mud는 '인위적으로 농축된 자연기원방사성물질(TENORM)'에 해당된다. 이 연구는 NORM의 대량사용시설인 (주)KC 공장 내부 및 주변 지역의 지질특성, 토양에 대한 광물학적 및 지화학적 분석을 수행하여 향후 작업장과 그 주변 지역의 방사능 피복량을 측정하고 방호하기 위한 과학적인 기초자료를 제공하고자 한다. (주)KC 공장 내부 및 인근지역 토양의 광물조성은 석영, 장석, 운모, 고령토, 깁사이트, 세피올라이트 등 모암으로부터 유래된 광물조성과 적철석, 보에마이트, 방해석 등 원광석인 보오크사이트로부터 유래된 광물조성으로 혼화되어 있다. 이 지역 토양의 평균 U 함량은 4.7 ppm, Th 함량은 23.6 ppm으로서 Th 함량이 다소 높게 나타난다. 토양의 $^{40}K$의 농도는 100~1,433 Bq/kg, $^{226}Ra$의 농도는 8.4~179 Bq/kg이고 $^{232}Th$의 농도는 13.5~300 Bq/kg으로서 높은 농도는 보이지 않으나 상대적으로 높은 $^{226}Ra$ 농도는 red mud 적재장 주변에서 확인된다. 토양시료의 외부 위해지수 범위는 0.10~1.66이며 평균 0.63으로서 전체적으로 는 위해 기준치로 제시되는 1.0 이하이지만 41개 지점 중 4개 지점이 1.0 이상을 나타난다.

Keywords

References

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