본 연구에서는 하천에서 오염물의 혼합 특성 연구를 위한 실험 방법으로서 방사성 동위 원소를 이용한 추적자 실험 방법을 제시하였다. 현장 실험시 추적자로서 방사성 동위원소를 사용할 경우 장점은 미량의 주입으로도 추적자의 감지가 용이하며 감지할 수 있는 범위 또한 넓다. 그리고 하상에 흡 탈착되는 추적자의 양이 비교적 작아 정확하면서 효율적으로 실험을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 국내 자연하천 중 다양한 사행형태를 갖는 만곡구간을 선정하여 현장조사 및 추적자 실험을 7회 수행하였다. 실험에서 수집된 수리량 및 농도자료로부터 추적자의 2차원적 거동을 분석하고, 다양한 산정법을 통해 종횡 분산계수를 산출하였다. 그 결과 만곡이 심한 구간에서는 추적운의 중심이 만곡의 외측에 치우쳐 이동함을 확인하였고, 종분산계수 및 횡분산계수가 직선구간에 비해 증가함을 확인하였다.
목적: 방사성 동위원소 뇌조조영술은 자발성 두 개 내 저압환자의 체위성 두통과 저뇌척수압의 병태생리를 이해하는데 도움을 줄 수 있다. 저자들은 이 질환의 방사성 동위원소 뇌조조영술의 특징적인 소견을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 자발성 두개내 저압으로 진단되어 방사성 동위원소 뇌조조영술을 시행한 15명을 대상으로 하였다. 뇌조조영술은 Tc-99m DTPA 111-222 MBq를 요추천자를 통해 지주막하강에 투여한 후 감마카메라로 30분부터 2시간 이내에 방광을 포함한 요추부와 경흉추부의 전면상과 측면상을 얻었고, 4, 6, 24시간에 두부와 경흉추부의 전면상과 측면상을 얻었다. 방광 내 방사성 추적자의 조기 배설유무, 척수강 내 방사성의 이동속도, 연조직 섭취정도, 그리고 대뇌궁융부로의 이동 지연 등을 분석하였다. 결과: 방사성 동위원소 뇌조조영술 소견은 대뇌궁융부로의 방사성 추적자의 이동지연(14/15), 연조직의 섭취증가(11/15), 방광 내 방사성 추적자의 조기 출현(13/13) 등이 있었고 뇌척수액의 누출을 시사하는 척수경막강 주위의 방사성 추적자의 국소 집적도 4예에서 있었다. 결론: 방사성 추적자의 이동 지연과 연조직의 섭취증가 및 방광 내 방사성 추적자의 조기 출현 등이 특징적으로 관찰되었고, 이러한 뇌조조영술 소견은 자발성 두개 내 저압의 주된 병태생리가 뇌척수액의 누출임을 시사하는 것으로 판단되었으며, 방사성 추적자 이동의 역동적 측면을 잘 평가하기 위해서는 방광과 연조직을 포함한 30분 영상과 다발적인 연속영상을 획득하는 것이 필요하다고 생각된다.
자연하천에서의 횡혼합 특성을 분석하고 횡분산계수를 산정하기 위해서 추적자 실험을 실시하였다. 추적자 실험은 섬강에서 세번, 홍천강에서 두번, 청미천에서 한번, 총 여섯 군데에서 실행되었다. 각각의 실험에서 속도, 수심, 유속과 같은 수리량이 측정되었다. 추적자로서는 미량으로도 관측이 용이하며 병원에서 진찰용으로 사용할 만큼 인체에 해롭지 않은 방사성 동위원소 (I-131)를 사용하였다. 추적자 실험을 통해 얻어진 농도데이터와 수리량 데이터를 이용하여 횡분산계수를 산정하였으며 이때 모멘트 방법과 수정모멘트 방법 그리고 유관모형 추적법이 사용되었다. 세가지 방법을 이용하여 산정된 횡분산계수를 토대로 각각의 방법이 자연하천에서의 횡분산계수를 산정하는데 합당할지를 비교 분석하였다. 또한 여섯 경우의 지형이 다른 자연하천에서 구한 횡분산계수를 토대로 하천의 형상에 의해 하천에서의 횡분산 거동이 어떻게 달라지는가를 분석하였다.
방사성 바륨 또는 방사성 란탄 추적자를 함유하고 있는 Ba(NO$_3)_2$ 와 TiO(NO$-3)_2$의 무기혼합용액을 옥살산의 에탄올 용액으로 적정하므로써 바륨티탄닐의 옥살산 염을 합성하였고, 이를 1000$^{\circ}$C에서 하소시켜 BaTiO$_3$를 만들었다. 옥살산염의 분석결과는 BaTiO(C$_2O_4)_2{\cdot}4H_2O$이며, 무기혼합용액중 Ba/Ti의 몰비가 0.950∼1.05 범위 내에서 화학양론적 결합으로 합성됨을 방사성 바륨 추적자의 도움으로 쉽게 확인하였고, Perovskite형의 구조임을 XRD로 확인하였다. 그리고 란탄 첨가제가 침전에 화학적으로 균일하게 혼입됨은 방사성 란탄의 추적자 실험으로 발견하였다. 이와 같은 실험적 사실로부터 침전물의 구성 성분의 결합이 분자준위에서 일어나고 또 티탄산바륨이 단일상의 결정임을 설명하였다.
제2차 대전 이후에는 원자력의 개발로 원자로에서 방사성동위원소를 만들어내개 되었으며 이것이 급격하게 여러 산업분야에 진출하고 있다. 방사성 동위원소의 이용은 매우 광범하게 액면계, 적설계, 지하검층계, 정전기제거기, 특수방전관, 야광도료, 품질개선, 살균보전, 비파괴검사 등에 이용되고 있고 또 추적자로서 광공업, 농수산업, 의료에 사용된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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