• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.40 no.4
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• pp.216-222
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• 2015

Facilities processing raw materials containing naturally occurring radioactive materials (NORM) may give rise to enhanced radiation dose to workers due to chronic inhalation of airborne particulates. Internal radiation dose due to particulate inhalation varies depending on particulate properties, including size, shape, density, and absorption type. The objective of the present study was to assess inhalation dose sensitivity to physicochemical properties of airborne particulates. Committed effective doses to workers resulting from inhalation of airborne particulates were calculated based on International Commission on Radiological Protection 66 human respiratory tract model. Inhalation dose generally increased with decreasing particulate size. Committed effective doses due to inhalation of $0.01{\mu}m$ sized particulates were higher than doses due to $100{\mu}m$ sized particulates by factors of about 100 and 50 for $^{238}U$ and $^{230}Th$, respectively. Inhalation dose increased with decreasing shape factor. Shape factors of 1 and 2 resulted in dose difference by about 18 %. Inhalation dose increased with particulate mass density. Particulate mass densities of $11g{\cdot}cm^{-3}$ and $0.7g{\cdot}cm^{-3}$ resulted in dose difference by about 60 %. For $^{238}U$, inhalation doses were higher for absorption type of S, M, and F in that sequence. Committed effective dose for absorption type S of $^{238}U$ was about 9 times higher than dose for absorption F. For $^{230}Th$, inhalation doses were higher for absorption type of F, M, and S in that sequence. Committed effective dose for absorption type F of $^{230}Th$ was about 16 times higher than dose for absorption S. Consequently, use of default values for particulate properties without consideration of site specific physiochemical properties may potentially skew radiation dose estimates to unrealistic values up to 1-2 orders of magnitude. For this reason, it is highly recommended to consider site specific working materials and conditions and use the site specific particulate properties to accurately access radiation dose to workers at NORM processing facilities.

• Economic and Environmental Geology
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• v.53 no.5
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• pp.565-583
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• 2020

In recent years, various social issues related to the natural radioactive elements detected in household goods and building materials are addressed, and should be solved promptly. In Korea, for more than 20 years, the Ministry of Environment has investigated the natural radioactive materials such as heavy metals, uranium, and radon in soil or groundwater. The origins of natural radioactive materials in them may have a close correlation with the geological factors including classification of rocks, petrogenetic origins, and deformation characteristics, but the exact geological correlations are not clarified because of the absence of the government policy preserved in the basement rocks, soils as well as groundwater in fault-related reservoirs. This study aims to perform a research on the correlation between the petrogeneses of the Phanerozoic plutonic rocks and natural radioactive concentrations in rocks (radon, uranium, thorium, potassium etc.) in Korea. Among the Phanerozoic plutonic rocks, alkaline plutonic rocks (syenite, monzonite and monzodiorite and alkali granite) show high U and Th concentrations by high solubilities of U, Th, Zr, REE, and Nb until the most extreme stages of magmatic fractionation (viz. crystal fractionation) due to high magma temperature and high alkalinity tendency. The highly fractionated high-K calalkaline and peraluminous granitic rocks (leucogranite, two-mica granite and leucocratic pegmatite are also U and Th concentrations compared with other less or medium fractionated granitic rocks (diorite, granodiorite and granite). The alkaline plutonic rocks are associated with intracontinental rifting and extensional environment after crustal thickening by collisional and subductional processes. In contrast, the dominant calc-alkaline granitic rocks in Korea are related to the arc environment of the subduction zone. In summary, the trends of the U, Th and K concentration from the Phanerozoic plutonic rocks in Korea are closely linked to the petrogenesis of the rocks in tectonic environment. The preliminary data for gamma-spectrometric mesurments of natural radionuclide contents (²²⁶Ra, ²³²Th and ⁴⁰K) in the Phanerozoic plutonic rocks show high values in the alkaline and highly fractionated granitic rocks.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.23 no.4
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• pp.251-257
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• 1998

A diffusion model of radioactive gaseous effluents is improved to apply for domestic nuclear power plants. Up to now, XOQDOQ computer code package developed by U. S NRC has been used for the assessment of radioactive plume dispersion by normal operation of domestic nuclear power plants. XOQDOQ adopts the straight-line Gaussian plume model which was basically derived for the plane terrain. However, since there are so many mountains in Korea, the several shortcomings of XOQDOQ are improved to consider the complex terrain effects. In this work, wind direction change is considered by modifying the wind rose frequency using meteorological data of the local weather stations. In addition, an effective height correction model, a plume reduction model due to plume penetration into mountain, and a wet deposition model are adopted for more realistic assessments. The proposed methodology is implemented in Yongkwang nuclear power plants, and can be used for other domestic nuclear power plants.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.198-198
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• 2019

2011년 동일본 지역에서 발생한 지진으로 인하여 후쿠시마 다이이치에 위치한 원자력 발전소에서 다양한 방사성 물질들이 바다, 하천 그리고 대기와 같은 자연환경 속으로 유출되었다. 방사성 세슘(Cesuim, $Cs^{137}$)은 다양한 방사성 물질들 가운데 반감기(Half-life)가 30.17년으로 가장 긴 물질이다. 방사성 세슘이 환경 생태계로 한번 유출될 경우 긴 반감기과 널리 퍼지는 성질로 인하여 오랜 시간동안 넓은 지역에 막심한 피해를 초래하므로 효과적인 처리방법을 통해 안전하게 처리하는 것이 아주 중요하다. 세슘을 제거하기 위하여 물리적, 화학적, 생물학적 등 다양한 방법들을 통해 연구를 진행하고 있으며, 특히 세슘을 제거하는 아주 효과적인 방법 중 하나인 프러시안 블루(Prussian Blue, PB) 흡착제를 적용하는 방법이 많이 주목받고 있다. 그러나 프러시안 블루는 미세한 분말입자로서 수처리에 사용하게 되면 처리 후 발생되는 슬러지들을 수중으로 부터 분리하기 어려운 한계점을 가지고 있다. 최근 연구에서는 프러시안 블루의 적용 한계점를 극복하기 위하여 자성체(Magnetic substance)를 물리적 지지체로 이용하여 외부 자기장을 통해 수중으로 분리하는 방법들이 연구되고 있다. 자성체란 외부 자기장이 주어지게 되면 입자들 표면에 자성력을 띄는 물질들을 말한다. 본 연구에서는 자성체 종류들 가운데 가장 높은 자성력을 지닌 강자성체(Ferromagnetic Substance)를 물리적 지지체로 하여 산화과정, 실란과정, 합성과정을 거쳐 강자성체 입자의 표면에 프러시안 블루를 합성한 새로운 형태에 합성체를 제조하고, 제조된 합성체를 이용하여 수중에 존재하는 세슘 제거 능력을 평가하였다. 제조된 합성체의 물리적 특성을 분석하기 위하여 SEM, XRD를 이용하여 합성체 입자의 표면 분석을 진행하였다. 합성체의 세슘 제거 능력을 평가하기 위하여 임의 제조된 0.5mg/L의 세슘 농도를 가진 원수 100ml에 제조된 새로운 형태의 합성체 1g을 투입한 뒤 1분간의 반응시간 동안 반응한 이후 잔류 세슘을 측정한 결과 수중의 존재하는 세슘에 대해 99.9%의 세슘 제거율을 기록하였다. 자가분리(Magnetic Seperate)의 원리를 이용하여 수중으로부터 회수율을 측정한 결과, 99%의 합성체 회수율을 얻었다. 실험결과를 통해 외부자기장이 주어지게 되면 수중으로부터 합성체를 대부분 분리하여 회수할 수 있다고 판단된다. 본 연구를 통해 개발된 새로운 형태의 합성체는 수중의 세슘 처리 공정에서 사용자가 직접 접촉하지 않고 세슘제거 및 외부자기장을 통해 수중으로부터 분리가 가능한 합성체라고 판단된다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.15-20
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• 2003

During operation process of SIES(Selective ion exchange system) at Kori Unit 2, it was impossible to remove radionuclides such as ion form and Ag-110m, etc., because activated carbon and ion exchange resin of this system are fouled easily by suspended solids and oils in liquid radwaste that was flowed in this system. In this study, an experiment to improve quality of water which was flowed in SIES was performed. and design data of Scale-up pretreatment process were secured. Also, each module design for Microfiltration and Nanofiltration unit of the pretreatment process for SIES was performed.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.23 no.4
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• pp.243-249
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• 1998

The methodology for justification and optimization of the countermeasures related with contamination management of milk was designed based on the cost and benefit analysis. The application results were discussed for the deposition on August 15, when pasture is fully developed in Korean agricultural conditions. A dynamic food chain model DYNACON was used to estimate the time-dependent radioactivity of milk after the deposition. The considered countermeasures are (1) the ban of milk consumption (2) the substitution of clean fodder, which are effective in reducing the ingestion dose as well as simple and easy to carry out in the first year after the deposition. The total costs of the countermeasures were quantitatively estimated in terms of cost equivalent of doses and monetary costs. It is obvious that a fast reaction after the deposition is an important factor in cost effectiveness of the countermeasures. In most cases, the substitution of clean fodder was more effective countermeasure than the ban of consumption. A fast reaction after the deposition made longer justifiable/optimal duration of the countermeasure.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.20 no.2
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• pp.117-122
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• 1995

Meteorological Data Acquisition System (MDAS) and Meteorolocical Information Processing System (MIPS) have been developed for the measurement of the meteorological parameters at the Korea Atomic Energy Research Institute site. MIPS represents the measured meteorological data graphically on a computer screen. MDAS and MIPS are interfaced with real-time radiological dose assessment system (FADAS), which has been developed to rapidly assess the radiological consequences and to support decision-making under radiological emergencies.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.133-134
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• 2009

조사 핵연료 및 구조재료의 핫셀시험을 위한 조사재시험시설은 고방사능물질의 시험 및 취급과정에서 발생한 각종 방사성 물질에 오염된 공기를 정회하기 위한 특수 공기조화설비를 운영하고 있다. 시설의 배기 계통은 핫셀 계통 및 핫셀 이외의 계통으로 니눠지고 있다. 그 중 핫셀 구역 이외의 공기는 1차적으로 프리필터와 HEPA 필터로 구성된 AFU(Air Filtering Unit)로 정화하여 외부에 방출하는 MUP(Medium Under Pressure) 시스템을 채용하고 있다. 외부에 방출하는 배기의 오염을 최소화하기 위하여 설치된 AFU에 대한 풍량 측정 및 HEPA필터의 성능시험을 실시하였으며, 그 결과에 대하여 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.403-408
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• 1998

비가연성 방사성 폐기물로 발생되는 물질은 큰크리트, 유리, 석고, 철재류, 토사류 및 원자력발전소 계통에서 발생하는 필터류 등이며, 이들 폐기물 중 금속류를 제외한 물질들의 성분은 SiO$_2$가 60%이상, CaO 3～12%, $Al_2$O$_3$ 10% 미만으로 일반 유리의 성분과 유사하다. 따라서 이들 비가연성 방사성 폐기물을 최적의 흔합비로 용융하였을 경우 안정한 유리질의 고화체를 생성시킬 수 있다. 본 연구에서는 시료별로 조성이 다른 비가연성 모의 폐기물을 플라즈마 토치(60kW)와 용융로 등이 장착된, 시스템에서의 용융 실험을 통해 약 20%정도의 부피 감용효과가 있음을 밝혀냈고, 생성된 웅융 고화체에 대한 침출실험을 통하여 EPA의 규제치를 안정적으로 만족하는 건전성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.283-288
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• 1997

고 준위 방사성 액체 패기물의 옥살산 침전 공정을 통하여 침전여액이 발생된다. 이 침전여액에는 옥살산과 같은 유기 물질이 함유되어 있으며 이 물질의 제거는 방사성 폐기물의 긍극적인 처리 처분에 대단히 중요하다 본 연구는 모의 침전여액을 제조하고 이로부터 옥살산 제거 연구가 두 가지 방법으로 수행되었다. 첫째 과산화수소를 이용한 제거 법으로서 침전여액 내 Ru$^{+4}$ 와 Fe$^{+3}$ 는 과산화수소를 자체 분해시키기 때문에 옥살산 제거를 방해함을 알 수 있었다 둘째는 NaOH를 용액 내 첨가하는 방법으로 pH증가에 따라 침전이 발생되면서 COD는 상당히 감소함을 보여주었다. 침전물은 $Na_2$C$_2$O$_4$로 확인되었고 pH9 이상에서 99%이상 감소함을 보여 주었다.다.