완두유묘의 자엽 및 뿌리조직중 탄소-14 방사능을 Liquid scintillation counter로 신속히 측정하는 새로운 방법에 관하여 실험하였다. 식물조직을 액체공기에 처리하여 분쇄한 다음 Gel phosphor에 헌탁시켜, Liquid scintillation counter로 측정하였다. 이시료에 다시 내부표준물질을 가한 다음 계측효율을 구하여 Apparent absolute activity를 얻었다. 이렇게 얻은 헌탁시료의 절대방사능은 자기 흡수현상 때문에, 따로 Flask combustion 방법으로 구한 절대방사능 보다는 낮았으나, 항상 비례하였다. 따라서 동일한 실험조건하에서 상술한 비율을 얻으면, 완두조직중 탄소-14의 점대방사능은, 비교적 간편한 헌탁측정(suspension counting) 만으로 가능하였다. 본방법은 완두 외에 다른 식물조직중 탄소-14 분석에도 쓰일 수 있다.
HA 비드에 부착한 S. sanguis 세포는 방사능 측정시 칵테일 속에서 비드에 여전히 부착되어 있음으로 비드에 의한 방사능의 sel-absorpiton이 일어났으며 그 정도는 염산용액으로 비드를 용해시킬 때 측정한 반사능값의 34.5% 이었다. 현탁액으로 준비한 세포의 방사능 측정과는 달리 HA 또는 SHA에 부착한 세포의 경우에는 소량의 scintillation 용액(2.5ml) 사용에서 더 좋은 측정값을 얻었다 . HA 비드에 의한 칭은 약 18% 이었다. 부착 assay 에 사용할 HA 비드 준비에 보통 이용되는 3가지의 dqkdqjqdm 비교에서는 차이가 없었다. 부착실험용의 세균세포는 초소리파로 세균사슬을 끊었는데 30초간의 파절로 세포하나 또는 두개로 주로 구성된 현탁액을 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 HA 비드에 부착한 S. sanguis 세포를 측정할 때 self-absorpiton이 일어남을 발견하였고 부착한 세균을 비드에서 탈락하거나 또는 비드를 용해시킨 후 측정함으로써 self-absorption을 제거할 수 있었다. 그리고 부착한 세균의 방사능 측정에서는, 적정의 칵테일량을 발견하여 사용하므로 측정값을 유의하게 증가시킬 수 있었다. 수 있었다.
고리 3호기 원자로를 대상으로 압력용기에서의 고속중성자 집적량을 계산하였다. 수송계산에는 2차원 각분할 수송코드인 DOT 4.3을 사용하였고 핵단면적 라이브러리는 ENDF /B-II와 ENDF /B-III를 근거로 한 CASK와 ENDF /B-IV를 근거로 한 BUGLE80, 고리고 ENDF /B-Ⅵ를 근거로 한BUGLE93 등이다. 사용한 핵단면적에 따른 압력용기에서의 고속중성자속 분포를 살펴보고 최근에 배포된 BUGLE93 라이브러리의 Dosimeter File을 사용하여 1, 2차 감시시험에서 측정된 중성자 측정시료의 방사능으로부터 계산된 고속중성자속 측정치를 계산된 고속중성자속과 비교하였다. 이 비교를 통하여 압력용기에서의 고속중성자속과 수명기간동안의 고속중성자 집적량을 평가하였다.
Compton suppression 장치는 Compton 산란 반응을 이용하여, 스펙트럼의 Compton continuum 부분을 억제함으로써 Compton continuum 영역 내에서의 감마선 피크들의 분석을 보다 명확하게 할 수 있게 해주는 장치이다. 표층토양 시료에서 검출된 인공 방사능인 $^{137}Cs$과 자연 방사능인 $^{40}K$핵종의 방사능 농도 값들에 대한 방사능 계수치가 백그라운드를 상회하는 측정값이 발생되거나, 불필요한 방해피크나 비해석 대상 피크에 대하여 검출된 표준선원의 방사능 농도 값들의 실측치에 대한 background를 비억제 스펙트럼(Compton Unsuppression)과 억제 스펙트럼(Compton suppression)을 적용시켜 측정 에너지에 대한 교정을 알고자 점선원인 $^{137}Cs$을 거리별에 따라 측정하여, 몬테칼로 시뮬레이션과 비교 분석함으로서 효율적인 검출 능력을 얻고자 함이며, Compton 억제 인자를 보면 거리가 멀어짐에 따라 CSF 값이 클수록 더 많은 Compton suppression가 이루어졌음을 알 수 있고, $^{137}Cs$을 이용한 컴프턴 비억제 모드와 억제모드로 측정된 스펙트럼에서 컴프턴 연속에 의한 백그라운드가 감소함을 알 수 있었다.
현재 해체가 진행 중인 연구로 1. 2호기의 원자로 차폐 콘크리트를 해체하기 위해서는 운전기간동안 중성자 조사에 의한 방사화 정도 및 범위를 정확하게 결정하여야 한다. 차폐 콘크리트의 방사화 정도 및 범위를 결정하기 위해서 코어 시료를 채취하여 분석하여야 하는데, 시료 전처리의 어려움과 표준선원의 준비 및 자체흡수효과에 의하여 정확한 측정효율을 결정하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 방사능 분석에 이용되는 HPGe 검출기의 전에너지 검출 효율을 표준선원을 이용한 측정값과 Monte Carlo 방법을 이용하여 계산 값을 비교하였다. 또한, Monte Carlo 모사 기법을 이용하여 콘크리트의 밀도 및 성훈 변화에 따른 자체흡수 효과를 계산하였으며, 향후 실제 콘크리트 코어 시료를 채취 시 방사능 분석에 이용할 계획이다.
폐부하량 측정에 사용되는 폐 카운터의 교정시 폐내 방사능의 균일분포 가정은 폐부하량 측정결과에 영향을 줄 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 균일분포 가정에 따른 측정오차를 평가하기 위해 몬데칼로시뮬레이션을 통해 분포패턴에 따른 계측효율을 구해 이률 비교·분석하였다. 그 결과 균일분포 패턴에 비해 17 keV에서 1.39배, 60 keV에서 1.14배, 185 keV에서 1.12배 까지 폐부하량이 과대평가되는 것으로 밝혀졌다 균일분포를 가정하더라도 문제가 될 정도로 과대평가가 되지 않음을 알 수 있었다. 반면, 과소평가는 17keV에서 50.2배, 60 keV에서 3.6배, 185 keV에서 2.7배 까지 나타나, 에너지가 작을수록 균일분포에 의한 교정에 문제의 심각성이 있는 것으로 보였다.
2011년 3월11일 후쿠시마 원전사고가 발생한 후 현재 4년이 지난 지금까지도 소비자들에 대한 불안감이 남아있는 상태이다. 현재까지 계속하여 국 내외 수산물에 대한 불안감 해소를 목적으로 계속 연구를 진행해왔다. 원산지에 따른 수산물의 방사능을 측정하였고, 2015년에는 여러 참고 문헌을 통해 조사하여 영향력이 어느 정도인지 추가적으로 데이터를 얻어 연구를 수행하였다. 수산물에 대한 소비자와 판매자 모두의 생각을 알아 보기 위해 소비자용과 판매자용 설문지를 만들어 직접 설문조사를 하여 통계를 작성하였으며, 2014년에 PM1405 기기를 사용하여 원산지(대만산, 중국산, 러시아산)에 따른 여러 종의 수산물 동태, 고등어, 병어, 갈치, 꽁치, 새우, 오징어의 방사능 측정값을 조사하였다. $0.043{\sim}0.073{\mu}Sv/h$ 측정되었다. 판매자 설문조사에서는 수산물판매에 영향(90%)을 미쳤고, 소비자는 수산물이 안전하지 않고(90%), 방사능 오염 매우 많음(28%)과 거의 아님(72%)으로 양극화가 나타났다. 수산물들의 방사능 안정성에 대한 연구를 통해 수산물의 방사능 수치를 비교한 결과 ICRP에서 권고한 1인당 선량 기준값(1 mSv/y) 이하로 측정되었다.
환경방사능과 같은 저준위 방사능 측정에서는 원통형과 Marinelli형 측정용기가 가장 일반적으로 사용된다. 효율교정용 표준선원과 측정시료의 높이 또는 매질의 밀도가 다르면 자체흡수 효과의 차이로 인한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 Monte Carlo 방법을 이용하여 HPGe 검출기의 전에너지 피크 효율을 계산하여 측정치와 비교하였다. 원통형 용기에 대해서는 높이에 대한 효율변화 정도를 계산하였고, 원통형 및 Marinelli 측정용기에 대해서는 밀도변화에 따른 효율을 계산하였다. 밀도에 따른 효율의 감소 정도는 1000keV 이하의 에너지 영역에 대해 자체흡수 효과의 보정치 필요하다는 것을 알았다. 또한 계산의 타당성을 검증하기 위하여 NIST SRM 4353 표준물질을 이용하여 계산값과 인증값을 상호비교한 결과 오차범위 이내로 잘 맞는 다는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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