• 제목/요약/키워드: $^{226}Ra$

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지하수 중 라듐-226의 분석방법 및 환경 특성에 관한 예비 연구 (A Preliminary Study for the Analytical Method and Environmental Characteristics of Radium-226 in Groundwater)

  • 정도환;김문수;노회정;윤윤열;김동수;이영준;주병규;홍정기;김태승
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제17권2호
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    • pp.22-27
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    • 2012
  • $^{226}Ra$ in groundwater could be analyzed by various methods. LSC (liquid scintillation counter) is used to measure its activity of Ba co-precipitates with Hisafe III scintillation cocktail solution. Counting efficiency was obtained using NIST $^{226}Ra$ standard solution in triplicate and calculated $^{226}Ra$ concentration using the efficiency values. $^{226}Ra$ values of 19 groundwaters having Gross-${\alpha}$ concentrations of more than 5 pCi/L ranged from ND (${\leq}$ 0.1 pCi/L) to 1.18 pCi/L. Geologic settings of the 19 areas are composed of granitic rocks of Pre-Cambrian and Jurassic and Cretaceous, gneiss (schist) of Pre-Cambrian, and volcanic rocks of Cretaceous. No relationship was shown among $^{226}Ra$ a concentrations and in-situ water quality data, and Gross-${\alpha}$, uranium, radon concentrations.

A comparative study of different radiometric methodologies for the determination of 226Ra in water

  • Al-Hamarneh, Ibrahim F.;Almasoud, Fahad I.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제50권1호
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    • pp.159-164
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    • 2018
  • An evaluation of various radiometric methods to analyze $^{226}Ra$ in water has been employed on a set of 10 standard solutions of different concentrations in the range of $1-10Bq/L^{-1}$. The analysis was carried out using well-established procedures by means of gamma-ray, alpha-particle and liquid scintillation spectrometry. The feasibility of the various methods has been quantified in terms of relative standard error and percentage error. Correlations between the various methods have been presented and discussed. In general, good agreement was found in the results of various methodologies, which assures the accuracy of the methods and allows for the validation of instrumentation and procedures. Of the different methods adopted here, a combined procedure for the determination of $^{226}Ra$ along with $^{228}Ra$ using Quantulus 1220 ultra-low level background liquid scintillation counting gave the most accurate results.

라듐 동위원소와 염분을 이용한 동중국해, 남해 및 대한해협 해수의 기원가 혼합비율 추정 (Origin and Mixing Ratio of Water Masses in the East China Sea, the South Sea and the Korea Strait using Radium Isotopes and Salinity)

  • 김기현;한정희
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제5권3호
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    • pp.216-223
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    • 2000
  • 동중국해, 남해와 대한해협에서 채취한 해수 시료의 $^{228}$Ra/$^{226}$Ra방사능비와 염분을 이용하여 , 장강수(CW), 황해수(YSW) 그리고 쿠로시오수(KW)간의 혼합비율을 추정하였다. 동중국해의 경우 97년 8월 채집시료의 $^{228}$Ra/$^{226}$Ra방사능비와 염분을 이용한 혼합도는 이 지역이 KW, YSW그리고 CW순으로 세 단성분 모두의 영향을 받고 있다는 것을 나타낸다. 또한 동중국해의 경우 CW의 혼합비율은 염분만으로도 추정이 가능하였다. 남해와 대한해협의 경우혼합비율 추적자로 $^{228}$Ra/$^{226}$Ra방사능비와 염분을 이용하고 세 개의 단성분을 이용한 혼합비율추정에서 대부분의 정점은 CW의 영향이 매우 적은 것으로 나타났다. 또한 이 값들은 혼합비율 추적자로 $^{228}$Ra/$^{226}$Ra방사능비를 이용하고, CW를 제외한 두 개의 단성분만을 이용하여 추정된 혼합비율과 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 CW의 영향을 받을 것으로 생각되는 우기나 단성분간 정확한 혼합비율 추정이 요구될 경우 혼합비율 추정에는 세 단성분을 이용하여, $^{228}$Ra/$^{226}$Ra방사능비와 염분이 동시에 고려되어야 한다.

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Determination of 226Ra in TENORM Sample Considering Radon Leakage Correction

  • Lim, Sooyeon;Syam, Nur Syamsi;Maeng, Seongjin;Lee, Sang Hoon
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제46권3호
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    • pp.127-133
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    • 2021
  • Background: Phosphogypsum is material produced as a byproduct in fertilizer industry and is generally used for building materials. This material may contain enhanced radium-226 (226Ra) activity concentration compared to its natural concentration that may lead to indoor radon accumulation. Therefore, an accurate measurement method is proposed in this study to determine 226Ra activity concentration in phosphogypsum sample, considering the potential radon leakage from the sample container. Materials and Methods: The International Atomic Energy Agency (IAEA) phosphogypsum reference material was used as a sample in this study. High-purity germanium (HPGe) gamma spectrometry was used to measure the activity concentration of the 226Ra decay products, i.e., 214Bi and 214Pb. Marinelli beakers sealed with three different sealing methods were used as sample containers. Due to the potential leakage of radon from the Marinelli beaker (MB), correction to the activity concentration resulted in gamma spectrometry is needed. Therefore, the leaked fraction of radon escaped from the sample container was calculated and added to the gamma spectrometry measured values. Results and Discussion: Total activity concentration of 226Ra was determined by summing up the activity concentration from gamma spectrometry measurement and calculated concentration from radon leakage correction method. The results obtained from 214Bi peak were 723.4 ± 4.0 Bq·kg-1 in MB1 and 719.2 ± 3.5 Bq·kg-1 in MB2 that showed about 5% discrepancy compared to the certified activity. Besides, results obtained from 214Pb peak were 741.9 ± 3.6 Bq·kg-1 in MB1 and 740.1 ± 3.4 Bq·kg-1 in MB2 that showed about 2% difference compared to the certified activity measurement of 226Ra concentration activity. Conclusion: The results show that radon leakage correction was calculated with insignificant discrepancy to the certified values and provided improvement to the gamma spectrometry. Therefore, measuring 226Ra activity concentration in TENORM (technologically enhanced naturally occurring radioactive material) sample using radon leakage correction can be concluded as a convenient and accurate method that can be easily conducted with simple calculation.

The Transport Characteristics of 238U, 232Th, 226Ra, and 40K in the Production Cycle of Phosphate Rock

  • Jung, Yoonhee;Lim, Jong-Myoung;Ji, Young-Yong;Chung, Kun Ho;Kang, Mun Ja
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제42권1호
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    • pp.33-41
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    • 2017
  • Background: Phosphate rock and its by-product are widely used in various industries to produce phosphoric acid, gypsum, gypsum board, and fertilizer. Owing to its high level of natural radioactive nuclides (e.g., $^{238}U$ and $^{226}Ra$), the radiological safety of workers who work with phosphate rock should be systematically managed. In this study, $^{238}U$, $^{232}Th$, $^{226}Ra$, and $^{40}K$ levels were measured to analyze the transport characteristics of these radionuclides in the production cycle of phosphate rock. Materials and Methods: Energy dispersive X-ray fluorescence and gamma spectrometry were used to determine the activity of $^{238}U$, $^{232}Th$, $^{226}Ra$, and $^{40}K$. To evaluate the extent of secular disequilibrium, the analytical results were compared using statistical methods. Finally, the distribution of radioactivity across different stages of the phosphate rock production cycle was evaluated. Results and Discussion: The concentration ratios of $^{226}Ra$ and $^{238}U$ in phosphate rock were close to 1.0, while those found in gypsum and fertilizer were extremely different, reflecting disequilibrium after the chemical reaction process. The nuclide with the highest activity level in the production cycle of phosphate rock was $^{40}K$, and the median $^{40}K$ activity was $8.972Bq{\cdot}g^{-1}$ and $1.496Bq{\cdot}g^{-1}$, respectively. For the $^{238}U$ series, the activity of $^{238}U$ and $^{226}Ra$ was greatest in phosphate rock, and the distribution of activity values clearly showed the transport characteristics of the radionuclides, both for the byproducts of the decay sequences and for their final products. Conclusion: Although the activity of $^{40}K$ in k-related fertilizer was relatively high, it made a relatively low contribution to the total radiological effect. However, the activity levels of $^{226}Ra$ and $^{238}U$ in phosphate rock were found to be relatively high, near the upper end of the acceptable limits. Therefore, it is necessary to systematically manage the radiological safety of workers engaged in phosphate rock processing.

감마선 분광법을 이용한 지하수 중의 226Ra 분석 (Analysis of 226Ra in the Groundwater Using the Gamma-ray Spectroscopy)

  • 서범경;이길용;윤윤열;이근우
    • 분석과학
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    • 제16권1호
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    • pp.39-47
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    • 2003
  • 시료 전처리가 필요 없는 감마선 분광분석법을 이용하여 지하수 중의 라듐 ($^{226}Ra$) 분석을 위한 측정법을 확립하였다. 방사평형된 딸핵종을 이용한 라듐의 분석 시 가장 문제가 되는 대기 중 라돈 딸핵종에 의한 바탕계수는 측정함 내부로 질소가스를 흘려주므로써 해결하였고, 라듐과 그 딸핵종들 사이의 방사평형 과정에서 생성된 라돈가스의 용기 외부로의 누출은 밀폐된 알루미늄 용기를 사용함으로써 방지할 수 있었다. 또한 측정용기 내부의 공기층에 의한 방사능 변화정도를 조사하기 위하여 임의로 공기층을 만들어 측정한 결과, 물 속에 녹은 라돈의 공기층으로의 발산에 의한 방사능 변화정도는 통상적인 측정오차인 5% 범위 이내였다. 측정 시 검출기 주위로 질소가스를 흘려줌으로서 대기 중 라돈 딸핵종에 의한 간섭을 제거하였고, 검출하한값을 0.02 Bq/L로 낮출 수 있었다. 이는 최근 US Environmental Protection Agency (EPA)에 의하여 제안된 지하수 중의$^{226}Ra$ Maximum Contaminant Level (MCL)인 0.74 Bq/L보다 충분히 작은 값으로서 감마선 분광법을 이용하여 지하수 중의 라듐을 방사능 농도를 정확히 결정할 수 있다는 것을 확인하였다.

저준위 액체섬광계수기와 파형분석법을 이용한 수용액 중 라돈-222 및 라듐-226의 분석법 연구 (A Study of the Rn-222 and Ra-226 Analysis in Aqueous Samples with a Low-Level Liquid Scintillation Counter and Pulse-Shape Analysis)

  • 신현상;이창우;이명호;조영현;홍광희;최근식
    • 분석과학
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    • 제12권5호
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    • pp.428-435
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    • 1999
  • 액체섬광계수기를 이용한 수용액시료 중의 미량의 Rn-222 및 Ra-226 농도 측정을 위한 분석방법을 확립하였다. 라돈 분석을 위해 자이렌계열 섬광용액(xylene-based cocktail) 12 mL를 사용하여 물 시료(10mL)내 라돈을 선택적으로 용매 추출하였다. 추출된 라돈을 측정용기 내에서 딸핵종과의 방사 평형을 위해 3시간동안 방치한 후 저준위 액체섬광계수기를 이용하여 계측하였다. Ra-226 분석을 위해서는 화학적 분리과정을 거친 후 자이렌 계열 섬광용액이 포함된 측정용기 내에서 일정 기간동안의 방사평형을 거쳐 생성된 Rn-222 및 알파선 딸핵종을 계측하였다. Rn-222 및 그의 알파선 딸핵종의 계측을 위한 최적 파형분석(PSA) 준위는 바탕시료에 대한 최대 효율값(Figure of Merit)을 조사하여 설정하였다. PSA 준위 100에서 폴리에틸렌 용기와 자이렌계열 섬광용액을 사용하여 준비된 시료를 200분 동안 계측하였을 때 얻어진 검출하한값(MDA)은 알파선의 총 피크영역에서 0.14 Bq/L(3.78 pCi)이었고, Po-214 만의 피크영역에서는 0.06 Bq/L(1.63 pCi)이었다. 섬광용액에 대한 시료의 부피비와 시료용기의 취급 및 시료용기를 통한 라돈기체의 손실등이 계측치에 미치는 영향을 고찰하였다.

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Ra동위체로 본 하계 동해 남부 연안해역에 출현하는 $10^{\circ}C$ 이하 냉수괴의 기원 (Origin of the Cold Water below $10^{\circ}C$ Occurring in the Southern Coastal Region of the Korean East Sea in Summer by Ra Isotope Distribution)

  • 양한섭;김평중;이재철;문창호
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.404-412
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    • 1994
  • 하계 한국 동해 남부 연안해역의 4개 단면에서 1991년 9월 $2{\sim}8$일 사이에 수온관측 및 Ra동위체의 농도를 측정하였다. 수온의 연직분포를 보면, 북쪽 단면 A와 B에서는 강한 계절수온약층이 대체적으로 표층 $10{\sim}30m$ 사이의 수층에 존재하고, 단면 C에서는 $30{\sim}50m$ 수층에 수온약층이 나타난다. 단면 D에서는 특이하게 2개의 수온약층이 존재하고 연안쪽 정점에서 바깥쪽 정점으로 갈수록 수온약층의 존재수심은 급격히 깊어지는 것이 특징적이다. 그리고, 수온약층 상부에는 수온 $20^{\circ}C$이상의 대마난류표층수가 존재하고, 수온약층 바로 아래 수층에는 수온 $12{\sim}7^{\circ}C$의 대마난류중층수가 나타나며, 이 아래 수층에는 기원이 불분명한 $10^{\circ}C$이하의 냉수괴가 나타나고, 수심 약 150 m 이심층에는 $1^{\circ}C$이하의 동해고유수가 존재한다. 9개 정점의 $2{\sim}3$개 수층에서 채수한 해수의 Ra동위체 농도를 측정한 결과, 대마난류표층수의 특성값은 Ra-228이 $225{\pm}23$ dpm/kl, Ra-226이 $99{\pm}6$ dpm/kl이며, Ra-228/Ra-226 방사능의 비는 $1.9{\sim}2.6$범위였다. 대마난류중층수의 특성값은 Ra-228이 $71{\pm}12$ dpm/kl로 표층수중 농도의 약 1/3정도이고, Ra-226은 $80{\pm}6$ dpm/kl이며, 두 동위체의 비는$0.7{\sim}1.1$범위였다. 한편, 수온 $2{\sim}6^{\circ}C$범위의 냉수괴는 Ra-228이 $59{\pm}10$ dpm/kl이고, Ra-226은 $85{\pm}9$ dpm/kl였으며, 두 동위체의 비는 $0.6{\sim}0.9$범위였다. $65{\sim}120$ m 사이의 수층에서 수온 $2{\sim}6^{\circ}C$범위를 보이는 냉수괴의 기원을 밝히기 위하여 수온에 대한 용존산소 및 Ra동위체의 농도(혹은 동위체비)의 diagram을 분석하였다. 그 결과, 이 냉수괴는 북한한류수인 것으로 판명되었다. $T-O_2$ diagram으로는 이 냉수괴의 기원은을 알기 어려웠지만 Ra동위체의 농도를 이용하면 보다 명료하게 그 기원을 알 수 있었다. 그러므로, 동해에서 Ra동위체의 연직분포 측정은 각종 수괴의 혼합확산이나 변질과정을 이해하는 데 유용할 것이다.

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