Potential Errors in Committed Effective Dose Due to the Assumption of a Single Intake Path in Interpretation of Bioassay Results

Intakes of radionuclides through both inhalation and ingestion pathways may occur particularly in an incident involving unsealed radionuclides. If one assume only one intake path in this case, which is usual in routine monitoring, a significant error in the evaluated committed effective dose($E_{50}$) may result. In order to demonstrate the potential errors, variations of the resulting committed effective doses were analyzed for different fractions of the inhaled activities to the total intake of $^{241}Am$. Simulated bioassav measurements for the lungs, urine and feces were generated based on the biokinetic model and data of the radionuclide, 5 ${\mu}m$ AMAD and absorption type M for inhalation, for various inhalation fractions. The potential errors in $E_{50}$ due to the assumption of one intake path were in the range from -100% to as large as +34,000% when the bioassays were made 3 days after the intakes. Larger errors are expected when only the feces assay is applied while inhalation intake exists. A strategy which employs two types of bioassay was proposed to reduce the error caused by a misjudgement of the intake path.

바이오어세이 결과 해석에서 단일 섭취경로 가정에 따르는 예탁유효선량의 잠재오차

비밀봉 방사성물질의 취급 사고시 방사성핵종은 흡입과 취식의 두 가지 경로로 섭취될 수 있다. 이때 일상 감시처럼 하나의 섭취경로만 가정하여 예탁유효선량을 평가하면 심각한 오차를 유발할 수 없다. 이러한 잠재 오차를 제시하기 위해 총 섭취에 대한 흡입섭취의 비율을 달리할 때 예탁유효선량의 변동을 분석하였다. $^{241}Am$(AMAD 5 ${\mu}m$, 흡수형 M)을 대상으로 핵종의 생물역동학적 모델과 데이터를 이용하여 여러 흡입섭취 분율에서 폐, 소변 및 대변에 대한 바이오어세이 측정치를 모의하였다. 섭취 3일 후 예상 측정치를 이용하고 단일 경로 섭취를 가정한 경우 평가된 예탁유효선량의 잠재 오차는 -100%에서부터 많게는 +34,000%에 이르는 것으로 나타났다. 흡입섭취가 있을 때 대변만 분석하면 큰 오차가 발생하였다. 섭취경로 오판에 따르는 선량평가의 오차를 줄이기 위해 두 종류의 바이오어세이를 이용하는 전략을 제안하였다.