가뭄에 대한 대책을 수립하기 위해서는 가뭄의 심도 및 지속기간 등 가뭄특성을 산정하여 가뭄을 정량화 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 가뭄을 해석하기 위하여 강수를 이용한 표준강수지수(SPI, Standardized precipitation Index)를 이용하여 가뭄 특성을 산정하였다. 서울지점은 강수의 근대 관측 기간이 약 100년 정도(1907년 ${\sim}$ 2003년) 이기 때문에 측우기 자료를 이용하여 조선 말까지(1770년 ${\sim}$ 1907년) 자료를 확장하여 가뭄지수를 산정하였다. 산정된 SPI로부터 절단 수준법 개념을 이용하여 SPI의 -1이하를 가뭄으로 정의 하고, 연속된 가뭄으로부터 가뭄 심도 및 가뭄 지속기간을 구하였다. 가뭄의 지속기간과 심도를 이변수 감마 분포(Bivariate Gamma Distribution)를 이용하여 가뭄의 재현특성을 분석하였고, 가뭄의 지속기간만을 고려한 재현기간과 본 연구에서 산정된 이변수 가뭄 재현기간을 서로 비교하였다.
본 연구에서는 boron 화합물인 BSH(Boron Sulfhydryl Hydride)의 농도와 중성자 및 감마선 방사선 조사선량에 따른 plasmid DNA의 손상 정도를 관찰하였다. Plasmid는 pBR 322(2870 bp)와 ${\Phi}X174$ RF DNA(5386 bp)를 사용하였고 조사 후 DNA의 손상 정도는 agarose gel 전기영동 상에서 관찰하였다. 중성자 조사에서는 plasmid DNA의 손상 정도는 BSH의 농도 및 조사 선량이 증가함에 따라 증가하였으나 감마선 조사에서는 조사하지 않은 대조군과 큰 차이를 나타내지 않았다. Plasmid DNA의 손상 양상은 BSH 존재시 중성자 및 감마선 조사에서 다소 다름을 알 수 있었다.
염장미역은 염농도 감소와 저장조건의 완화를 위한 연구의 일환으로서 2~4kGy의 감마선을 조사하고 ${30{\pm}2^{\circ}C와\;10{\pm}1^{\circ}C$에 저장하면서 미생물적, 관능적 품질을 평가한 결과는 다음과 같다. 염장미역의 변질에 관련된 원인 미생물은 호염성 세균과 효모로 확인되었으며, 2~4kGy의 감마선 조사는 초기의 미생물 수준을 1~2 log orders 감소시켰으나 저장 기간 중 증식에는 뚜렷한 영향이 없었다. 관능적 품질에서도 감마선 조사에 의한 미역조직의 연화현상으로 비조사군보다 낮은 기호도를 나타내어 저장 중 품질 안정성 향상에 별 효과가 없는 것으로 나타났다.
본 연구는 우라늄변환시설의 해체과정에서 발생되는 콘크리트 및 구성부품에 대한 알파분광과 감마분광에 대한 방사선계측방법의 타당성을 입증하고자 한다. 우라늄변환시설내의 구성부품 및 내부벽면은 천연우라늄 물질로 오염되어있다. 스테인레스 스틸 파이프와 벽면의 콘크리트의 일부에 대하여 시료를 채취하고 알파분석과 감마분석을 수행하였다. 천연우라늄 시료(AUC)의 측정에서 0.01 Bq/g 이상에서는 알파선 측정결과와 감마선 측정결과가 잘 일치하지만, 0.005 Bq/g의 낮은 농도에서는 감마선 측정결과가 상대적으로 높게 평가된다. 변환공정의 천연우라늄인 $^{238}U$은 $^{214}Pb$, $^{214}Bi$ 와 $^{234}Th$, $^{234m}Pa$을 비교 측정하여 그 농도를 구할 수 있다. 우라늄변환시설의 벽면은 대부분 우라늄으로 오염되어있다. 우라늄변환시설 해체과정에서 발생되는 배경방사능 준위의 폐기물을 감마분광법을 이용하여 계측하여 보수적인 평가 자료로 활용할 수 있다.
감마나이프는 일회에 대용량의 방사선량을 조사하여 뇌정위 방사선 수술을 하기 때문에, 주기적인 정도 관리가 매우 중요하다. 그러나 국내의 경우 학회 및 규제기관 차원에서 권고되고 있는 표준화된 정도관리 절차서가 없이, 각 기관별로 독자적인 정도관리 절차서를 개발하여 시행되고 있어, 기관별로 상호 비교하기가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 실정에 적합한 감마나이프 정도관리 프로그램을 개발하기 위해, 제조사, 미국 및 일본에서 권고하고 있는 정도관리 절차서를 수집하여 비교 분석하였다 또한 감마나이프에 대한 주기적인 정도관리 검사항목을 선량관련 검사항목, 기계적인 검사항목 및 안전 관리적인 측면으로 분류하였다. 미국의 경우 제조사 보다 엄격하게 권고 및 규제하고 있으며, 일본의 경우 미국의 절차서를 토대로 검사항목 및 주기를 권고하고 있다. 이를 토대로 국내 실정에 적합한 감마나이프 정도관리 절차를 제시하고자 한다.
복숭아의 보존기한 연장을 위한 품질 향상을 위한 방법으로 적숙기의 복숭아에 1 kGy의 감마선 조사를 실시한 다음, $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$의 저장조건에서 복숭아의 일반적인 품질 특성 및 관능학적 품질 특성을 평가하였다. 연구 결과, 과실류에 대한 Codex 권장선량인 1 kGy 선량의 감마선 조사에서 복숭아의 품질변화는 나타나지지 않았으며 초기 오염미생물의 균수를 약 2 log 단위($10^2\;CFU/g$) 정도 감소시키는 제어 효과가 확인되었다. 감마선 조사 복숭아의 보존 실험에서, 감마선 조사된 복숭아는 $25^{\circ}C$의 조건에서는 약 1주, $4^{\circ}C$의 조건에서 약 6주 이상의 미생물학적 품질 안전성을 나타내었으며 위축률, 수분감소, 경도 등의 이화학적 품질에서도 개선효과가 확인되었다. 감마선 조사 직후에는 감마선 조사 복숭아와 비조사 시료간의 관능특성 차이는 관찰되지 않았으나, 보존기간이 경과함에 따라 감마선 조사시료의 선호도가 비조사 시료보다 더 증가함을 확인하였다. 따라서 감마선 조사와 냉장보존을 병용할 경우, 상온 1주 이하인 복숭아의 미생물학적 보존기한을 4주 이상으로 연장시킬 수 있을 것으로 사료되었다.
축산 폐기물에서 항생제에 대해 내성을 가지는 균주를 분리하여, 다양한 항생제에 대한 내성특성을 확인하고, 감마선의 조사에 따른 내성균의 항생제 내성 특성변화와 살균효능에 관한 연구를 수행하였다. 그 결과, 돈분과 돈분퇴비에서 분리된 균주 중 Esherichia coli와 Brevibacterium sp.이 다제내성균으로 확인되었다. E. coli는 13종의 항생제 중 9종의 항생제에 대해 내성을 나타내었으며, Brevibacterium sp.는 7종의 항생제에 대한 내성을 나타내었다. 이 두 가지 대표 다제내성균에 대해 감마선을 이용한 살균실험을 시행한 결과, Esherichia coli는 항생제에 대한 내성이 돌연변이적으로 발생하기 쉬운 균주이나 감마선을 이용해 효율적으로 제어할 수 있는 것으로 나타났고, 그에 반해 Brevibacterium sp.는 저선량에서 감마선에 대한 내성을 나타내어 상대적으로 감마선을 이용한 제어가 용이하지 않았다. Brevibacterium sp.는 2.0 kGy의 조사량에 대해 Esherichia coli에 비해 약 100배 정도 낮은 살균 효율을 보임으로써, 감마선에 대한 내성이 강한 것으로 나타났다.
명란젓갈은 한국 전통 발효 식품중 하나로, 본 연구에서는 명란젓갈의 유통기한 연장방안으로 감마선 조사를 적용하여 미생물학적, 관능적 품질 실험을 행하였다. 명란젓갈과 고춧가루, 생강, 마늘, 복합시즈닝 믹스 등의 부재료에 각각 0, 0.5, 1.0, 2.0 및 5.0 kGy의 선량으로 감마선 조사를 하여 $4^{\circ}C$에서 4주간 저장하며 관찰하였고, 이들의 수분활성도는 각각 0.89, 0.56, 0.98, 0.99 및 0.07 이었다. 명란젓갈의 초기 호기성 세균, 효모 및 곰팡이, 대장균군의 수는 각각 6.7, 4.3, 3.6 log CFU/g 이였으며, 2 kGy 의 감마선 조사 직후 호기성 세균은 4 log cycle, 효모 및 곰팡이와 대장균군은 3 log cycle의 유의적인 감소 경향을 보였다(P<0.05). 5 kGy 감마선 조사시 효모 및 곰팡이와 대장균군은 검출한계($10^1$ CFU/g) 이하 수준으로 감소하였다. 부재료 중 고춧가루에서 5 kGy 감마선 조사 후 일반 호기성 미생물의 경우 5 log cycle 정도 감소하였다. 관능적 품질의 경우 감마선 조사 후에도 종합적 기호도에 있어서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 따라서 감마선 조사는 명란젓갈의 미생물 제어에 효과적이고 관능적 품질을 유지하며 유통 안정성을 개선시킬 수 있으리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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