• 제목/요약/키워드: 알파방출핵종

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고순도게르마늄(HPGe) 검출기를 이용한 방사성폐기물 드럼의 핵종농도 평가

  • 박경록;강덕원
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(2)
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    • pp.583-589
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    • 1996
  • 원자력발전소에서 발생되는 방사성폐기물들은 폐기물형태 및 방사능 농도가 다양하며 영구처분장으로 이송전까지는 발전소내의 임시 저장고에 안전하게 보관, 관리하고 있다. 생성된 폐기물드럼내에는 감마방출핵종을 비롯하여 알파 및 베타방출 핵종들이 균질 또는 비균질하게 존재하고 있으며 방사능의 세기나 폐기물의 특성에 따라 안정화시키거나 압축처리하여 드럼에 담겨져 있기 때문에 일반적인 파괴분석에 의한 화학분석법으로는 작업자의 피폭, 시료의 대표성 선정 및 장시간의 화학처리 시간소요 등으로 핵종분석이 곤란하다. 따라서 본 논문은 일반적으로 감마핵종분석시 흔히 사용하고 있는 고순도게르마늄(HPGe) 검출기를 이용하여 드럼의 감마핵종농도를 분석하는 방법과 장치의 개발에 대해 언급하였으며 알파나 베타핵종과 같이 직접 분석이 곤란한 핵종들은 각 폐기물드럼내에 존재하는 Co-60이나 Cs-137과의 상관관계를 미리 예측한 척도인자 (scaling factor)를 이용하여 간접적으로 구하는 방법을 사용하고 있으나 본 논문에서는 드럼으로부터 감마핵종만을 분석하는 방법에 대해서만 언급하였다. 또한 핵종분석시스템의 최적 운전조건을 도출하기 위해 드럼회전테이블의 속도결정 및 모의드럼을 이용한 방사능측정 등을 통해 핵종 농도 분석시의 오차를 30% 이내로 유지할 수 있었다.

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지하수중의 환경방사능 측정과 응용연구

  • 윤윤열;조수영;이길용;김용제
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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    • pp.142-146
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    • 2004
  • 지하수중에 존재하는 극미량의 환경방사성 동위원소를 측정하기 위한 방법을 개발하였다. 각 핵종들중 234U, 238U, 222Rn, 226Ra은 섬광액을 포함한 용매추출법을 사용하여 개별분리한 후 액체섬광계수기를 사용하여 각 핵종에서 방출되는 알파선을 검출하였다. 환경방사성 원소인 U과 Th 딸핵종의 비평형에 의한 지하수 특성 연구를 위해서 국내 지하수 중의 234U와 238U의 방사능비 측정을 대전 화강암 지역에서 채취한 지하수 시료를 ICP/MS를 사용하여 U 함량을 결정하고, 지하수에서 U을 용매추출한 후 알파전용 액체섬광계수기를 사용하여 234U와 238U의 방사능을 측정하였다.

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라돈을 제어하는 환경에서 라돈 자핵종의 농도 결정 (The Determination of Radon Progeny Concentration in Controlled Radon Environment)

  • 서경원;이병기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제18권1호
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    • pp.37-51
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    • 1993
  • 본 연구에서는 환기장치로 제어하는 환경인 라돈 표준실 및 라돈 발생기로부터 이론적으로는 Jacobi모델 이론을 사용하여 라돈 자핵종의 농도를 계산하였으며, 실험적으로는 두 발생 조건으로부터 채취된 시료를 알파스펙트럼 분석법에 의해 측정 분석하여 그 농도를 결정하였다. 이론적인 계산치와 실험적인 측정결과를 비교해 본 결과 매우 잘 일치되는 좋은 결과를 얻게 되었다. 따라서 이러한 연구는 실내 라돈환경에서 라돈 자핵종의 알파방출체에 의한 내부피폭선량을 보다 정확히 평가하고, 라돈 자핵종의 개별 농도를 신속히 결정하는 데 크게 기여할 것이라 사료된다.

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국내 가옥 및 공공건물내 라돈농도 (Indoor radon concentrations in house and public buildings)

  • 김창규;김용재;이재성;노병환
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.67-68
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    • 2003
  • 라돈은 일반적으로 가장 잘 알려진 천연 방사성핵종 중 하나로서 무향 무색의 불활성기체이며 붕괴과정에서 알파입자를 방출한다. 라돈에 의한 피폭선량은 라돈붕괴에 의해 생성된 라돈자손이 호흡기관 표면에 침착되어 방출하는 알파선에 기인한다. 따라서, 피폭선량에 주로 기인하는 것은 라돈 자신이 아니라 그의 단 반감기 라돈자손들이다. 이처럼 라돈은 잘 알려진 폐암 유발원으로서 고농도의 라돈에 장기간 노출되는 경우 폐암을 유발할 수 있다. UNSCEAR 보고서(1993)는 자연 환경중에서 인간이 받는 연간 총 피폭선량인 2.4 mSv중 약 50%에 해당하는 1.15 mSv가 라돈과 그 자손에 의한 것이며 대부분 옥내에서의 호흡에 의해 비롯된다고 평가하고 있다. (중략)

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몇가지 알파입자 방출 핵종의 전해석출 및 알파 스펙트럼 측정에 의한 그의 동위원소 정량 (Electrodeposition of some Alpha-Emitting Nuclides and its Isotope Determination by Alpha Spectrometry)

  • 정기석;서인석
    • 대한화학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.279-286
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    • 1983
  • 몇가지의 알파입자를 방출하는 핵종, 즉 악티늄족 원소들, $^{207}Bi$ and $^{210}Po$을 전해석출하는 장치를 만들었다. 스텐레스 원판으로된 환원전극에 이 동위원소들을 석출했으며(석출부분 직경=18mm), 산화전극으로는 백금선을 썼다. 전해질로 염화암모늄을 쓰고, 초기 pH=4, 염소이온농도=0.6M이하, 용액부피=15ml로 하여 1.5암페어(전류밀도=0.59A/$cm^2$)의 전류를 100분간 흘려주어 98.3%의 석출 회수율과 ${\pm}$0.7%의 재현도를 얻었다. 석출된 시료의 알파스펙트럼을 측정한 결과 에너지 분리도로서 $^{210}Po=18.3keV, ^{234}U=21.8keV$$^{239}Pu=36.0keV$인 반치전폭(full width at half maximum)을 얻었다. 국산 천연우라늄(충북·괴산) 시료를 전해석출하여 그의 알파스펙트럼을 구한 결과 $^{238}U\;:\;^{234}U\;=\;:\;6.1{\times}10^{-5}$을 얻었으며 $1.8{\sim}10^{13} neutrons/cm^2{\cdot}sec$인 중성자속으로 144일 동안 쪼여준 238U 시료를 전해석출하여 그의 알파스펙트럼을 구한 결과 $^{238}U\;:\;^{239}Pu\;:\;241Am\;=\;100\;:\;0.0263\;:\;5.20{\times}10^{-5}$을 얻었다. 조사시료중의 $^{238}U$에 대한 본실험의 정량결과는 고체형광측정법 및 질량 스펙트럼법에 의한 결과들과 상대오차 1.6% 이내에서 일치하였으며, $^{239}Pu$의 경우는 음이온교환분리-알파스펙트럼 측정 및 삼불화테노일아세톤(thenoyltrifluoroacetone)을 쓴 용매추출-알파스펙트럼 측정에 의한 정량결과들과 상대오차 ${\pm}$4.0%이내에서 일치하였다.

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방사선 측정기의 품질관리 기법에 대한 고찰 (Investigation on the techniques of quality control for radiation counting systems)

  • 송병철;김영복;오세진;한선호;이명호;송규석
    • 분석과학
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    • 제24권6호
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    • pp.414-420
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    • 2011
  • 본 연구에서는 알파선, 베타선 및 감마선 방출 핵종에 대한 검출기를 선정하여, 방사성 시료의 핵종분석을 위한 방사선 측정 시스템을 연구하고 구성하였다. 그리고 알파, 베타 및 감마 측정 시스템에 대한 검출효율을 교정하였다. 방사선 검출기에 대한 안정도를 확보하기 위해 품질관리 프로그램이 확립되었다. 또한 분석결과에 대한 신뢰도를 확보하기 위해 시료유형에 따른 최소검출방사능을 구하였다.

액체섬광계수기를 이용한 환경시료중 $^{241}Pu$분석 (Determination of $^{241}Pu$ in Environmental Samples Using Liquid Scintillation Counting System)

  • 이명호;홍광희;최용호;김상복;최근식;이창우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제21권2호
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    • pp.91-98
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    • 1996
  • 알파방출핵종 존재하에 베타방출핵종인 $^{241}Pu$ 최적 분석조건을 검토하였다. 펄스파고 분석기법을 이용하여 PSA 준위를 설정하였다. $^{241}Pu$ 표준선원을 이용하여 figure of merit가 최대가 되도록 $^{241}Pu$ counting channel를 조정하였고 계측효율이 최대가 되도록 형광체 부피를 설정하였다. 최적화된 $^{241}Pu$ 분석법을 토양과 이끼등의 환경시료에 적용하여 $^{241}Pu$ 방사능농도를 측정하였고. $^{241}Pu/^{239,\;240}Pu$ 방사능 비율로부터 우리나라의 일부 토양 및 이끼에 침적된 Pu의 근원을 규명하였다.

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전기정착법(電氣定着法)에 의한 우라늄의 회수효과(回收效果) (Effectiveness of Uranium Recovery by the Electrodeposition Method)

  • 이병기;홍종숙;정래익
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제8권2호
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    • pp.36-40
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    • 1983
  • 알파방출핵종(放出核種)인 우라늄을 혼합(混合) Oxalate-Chloride 용액(溶液)으로 부터 저렴(低廉)한 가격(價格)의 stainless steel 음극판(陰極板)에 전기정착(電氣定着)시켰다. 전기정착(電氣定着) 최적조건(最適條件)은 정착시간(定着時間), 초기전류(初期電流), 전극간(電極間)의 거리, 전해액(電解液)의 pH, 음극(陰極)의 정착면적(定着面積) 및 전해액중(電解液中)의 우라늄시료농도(試料濃度)에 따라 결정(決定)되였다. 표준(標準)우라늄 순수용액(純粹溶液)(NBS 960 질산화물(窒酸化物)을 사용하여 3회(回) 반복(反復)된 실험(實驗)으로 정착시간(定着時間) 60분(分)만에 90% 신뢰도(信賴度)에서 계측기(計測器)의 오차(誤差)가 4%일 때 평균(平均) 99% 이상(以上)의 회수율(回收率)을 얻었다.

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환경준위 알파입자측정을 위한 다중선 비례계수기 개발(I) (Development of Multiwire Proportional Counter for Measurement of Environmental-level Alpha Particles)

  • 오필제;박태순;이민기;김경화
    • 분석과학
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    • 제9권3호
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    • pp.262-269
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    • 1996
  • 저준위 및 환경준위의 알파입자 방출핵종의 방사능을 측정하기 위한 다중선 비례계수기를 개발하였다. 비례계수기의 외부 크기는 $350{\times}290{\times}30mm$이고, 측정이 가능한 측정선원의 최대 면적은 $250{\times}200mm$이다. 비례계수기의 재질은 최소의 background와 외부충격에 의한 형태변형을 방지하기 위해 스테인리스 스틸을 사용하였고, 양극선 및 음극선의 재질은 직경 $50{\mu}m$의 스테인리스 스틸 wire로서, 전체 전극선의 수는 각각 21개와 42개이다. 계수효율을 최대로 하고 검출기벽에 의한 흡수효과를 제거하기 위해서 측정선원은 검출기 내부에 위치하도록 하였으며, 선원두께에 의한 효율변화를 방지하기 위하여 선원 높이를 10mm까지 조절할 수 있도록 설계하였다. 제작된 검출기는 plateau, 작동전압, background, 계수효율, 선원위치에 따른 감도, 에너지분해능 등의 특성조사를 수행하였다. $^{241}Am$ 핵종의 경우, 시료 1L를 처리하여 50,000초를 측정하였을 때의 LLD(Lower Limit of Detection)는 5.0 mBq/L로 산출되어 ISO(International Organization for Standardization)에서 규정하고 있는 환경준위의 알파업자 측정용 장치의 LLD인 40mBq/L 보다 낮은 방사능을 분석할 수 있는 양호한 환경방사능 측정장치인 것으로 판명되었다.

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