Measurement of Specific Radioactivity for Clearance of Waste Contaminated with Re-186 for Medical Application

The amount of radioactive waste has been rapidly increased with development of radiation treatment in medical field. Recently, it has been a common practice to use I-131 for thyroid cancer, F-18 for PET/CT and Tc-99m for diagnosis of nuclear medicine. All the wastes concerned have been disposed of by means of the self-disposal method, for example incineration, after storage enough to decay less than clearance level. IAEA proposed criteria for clearance level of waste which depends on the individual ($10{\mu}Sv/y$) and collective dose (1 man-Sv/y), and concentration of each nuclide (IAEA Safety Series No 111-P-1.1, 1992 and IAEA RS-G-1.7, 2004). In this study, specific radioactivity of radioactive waste contaminated with Re-186 was measured to confirm whether it meets the clearance level. Re-186 has long half life of 3.8 days relatively and emits beta and gamma radiation, therefore it can be applied in treatment and imaging purposes. The specific radioactivity of contaminated gloves weared by radiation workers was measured by MCA(Multi-channel Analyzer) which was calibrated by reference materials in accordance with the measuring procedure. As a result, comparison evaluation of decay storage period between the half-life which was calculated by attenuation curve based on real measurement and physical half-life was considered, and it is showed that the physical half-life is longer than induced half-life. Therefore, the storage period of radioactive waste for self-disposal may be curtailed in case of application of induced half-life. The result of this study will be proposed as ISO standard.

의료용 Re-186 오염폐기물의 규제해제를 위한 방사능측정

방사선 진료기술의 발전에 따라 의료분야에서 발생하는 방사성폐기물이 급속히 증가하고 있다. 최근의 경향을 보면, 갑상선암 진료 목적의 I-131을 비롯하여 PET/CT 조영제로 사용하는 F-18, 핵의학검사에 폭 넓게 적용하는 Tc-99m 등의 방사성동위원소 사용이 일반화 되고 있다. 사용과정에서 이러한 핵종에 오염된 방사성폐기물이 발생하게 되는데, 일정기간 보관한 후에 방사능이 규제해제(Clearance) 수준으로 감쇠하면 소각 등의 방법으로 자체처분하게 된다. 국제원자력기구(IAEA)에서는 $10{\mu}Sv/y$의 개인선량 및 1man-Sv/y의 집단선량과 함께 핵종별 농도에 근거하여 방사성폐기물의 규제해제기준을 제시하였다. 이 연구에서는 IAEA의 핵종별 방사능농도기준에 따른 규제해제 시점을 확인하기 위하여, Tc-99m과 방사화학상유사한 성질을 가지고 있는 Re-186 관련 방사성폐기물을 수집하여 방사능을 측정하였다. Re-186은 반감기가 3.8일로 방사성의약품으로는 비교적 길고, 베타선 및 감마선을 방출하여 방사성의약품 치료와 영상에 모두 사용된다. Re-186 사용과 관련하여 발생하는 오염된 일회용장갑(Poly Glove)의 방사능측정을 위하여 다중파고분석기(Multi Channel Analyzer; MCA)를 이용하였으며, 이를 위하여 표준물질을 제작하여 MCA를 교정한 이후 감마방사능 측정절차에 따라 수행하였다. 측정결과를 근거로 방사능 감쇠 유도식을 산출하여 이론식과 대비하여 고찰하였는바, Re-186 핵종의 유도반감기(3.6일)는 이론적 반감기(3.8일)에 비해 다소 짧은 것으로 나타났다. 따라서 측정결과에 근거한 유도반감기를 적용한다면, 다소 줄어든 기간 동안 Re-186 핵종 폐기물을 보관하였다가 자체처분을 할 수 있을 것으로 확인하였다. 이 연구 결과는 현재 추진하고 있는 국제표준화기구(International Organization for Standardization) 국제표준에 포함될 예정이다.