림프구와 림프종에 고준위 방사선(8Gy)을 조사했을 때. 저준위 방사선을 먼저 조사한 경우 세포 생존률이 3.7배 증가하는 것이 관찰되었다 세포 생존률은 고준위 방사선 조사로 발생되는 산소 라디칼의 제거. 변성된 유전자와 단백질의 제거, 변화된 세포의 제거 등으로 증가할 수 있다. 본 연구에서는 저준위 방사선 조사로 유도되는 방사선 저항기전을 알아보기 위하여, 고준위 방사선 조사시 발생되는 산소 라디칼을 제거하는 효소들의 활성과 방사선 보호제로 알려진 glutathione의 양을 측정하였다 림프종의 경우 저준위 방사선 조사시 peroxidase의 활성이 133.3%로 증가하였다. 림프구의 경우는 superoxide dismutase, glucose-6-phoshpate dehydrogenase와 glutathione의 활성이 각각 138.5%. 122.4%. 120.8%로 증가하였으며. 이들 효소들의 활성은 저 준위방사선 조사 간격이 7 시간일 때 가장 증가되었다.
국내 원자력안전법, 산업안전보건법 및 최신 연구에 근거하여 우라늄 취급시설에서 종사자의 우라늄 섭취로 인한 방사선 위해의 최소화 및 화학적 독성 방지를 동시에 고려한 유도조사준위를 산출하였다. 본 연구에서 방사선 위해의 조사 준위는 연간 2 mSv-6 mSv의 예탁유효선량을 고려하였으며, 화학적 독성의 조사준위는 0.3 ${\mu}g$$g^{-1}$의 신장의 우라늄 농도를 고려하였다. 결과로써 핵연료가공시설에서 3.5% 농축우라늄 취급 시, 공기 중 우라늄 농도측정의 유도조사준위는 Type F, Type M 및 Type S 우라늄 급성흡입 시 화학적 독성에 근거한 STEL의 값인 0.6 mg $m^{-3}$으로 산출되었다. 또한 Type F 우라늄 만성흡입 시 유도조사준위는 화학적 독성에 근거한 15.21 ${\mu}g$$m^{-3}$으로 산출되었으며, Type M 및 Type S 우라늄 만성흡입 시 유도조사준위는 각각 방사선 위해에 근거한 0.41-1.23 Bq $m^{-3}$ 및 0.13-0.39 Bq $m^{-3}$으로 산출되었다. 폐 측정의 유도조사준위는 6개월 감시주기에서 Type M 우라늄 급성흡입 및 만성흡입 시 각각 0.37-1.11 Bq 및 0.39-1.17 Bq으로 산출되었으며, Type S 우라늄 급성흡입 및 만성흡입 시 각각 0.30-0.91 Bq 및 0.19-0.57 Bq으로 산출되었다. 이 값들은 일반적으로 사용되는 폐 측정 기기인 germanium 검출기의 검출한도인 4 Bq 이하로 나타나 폐 측정으로는 본 연구에서 설정한 조사준위를 만족시킬 수 없는 것으로 나타났다. 소변시료 분석에서 Type F 우라늄을 급성흡입 후 1개월 감시주기에서 유도조사준위는 화학적 독성에 근거한 14.57 ${\mu}g$$L^{-1}$로 산출되었다. 또한 Type M 우라늄을 급성흡입 및 만성흡입 시 1개월 감시주기에서 유도조사준위는 각각 방사선 위해에 근거하여 2.85-8.58 ${\mu}g$$L^{-1}$ 및 1.09-3.27 ${\mu}g$$L^{-1}$으로 산출되었다.
2008년 목표로 건설을 추진하고 있는 중저준위 방사성폐기물 처분시설의 환경 조사 계획을 수립하기 위해 국내 원자력법과 국제 수준을 조사하였다. 외국의 사례에 비추어 볼 때 원자력발전소에 비하여 분석량은 다소 증가할 것으로 예상된다. 중저준위 방사성폐기물 처분시설의 방사선 환경 조사는 원자력법과 처분 지역의 특성에 맞도록 조사 항목 및 지점을 조정하여 수행하여야 한다. 또한 주민에게 신뢰감을 줄 수 있는 다각적인 방법도 병행하여야 할 것으로 판단되었다.
산업통상자원부는 5월 26일 행정절차법 제46조에 따라 "고준위방사성폐기물 관리 기본계획(안)"(이하 '기본계획(안)')을 행정 예고했다. 이번 기본계획(안)은 미래 세대를 위해 고준위 방폐물을 안전하게 관리하는 방식과 절차를 담은 사실상 최초의 '중장기 안전 관리 로드맵'으로서, 사용후핵연료 공론화위원회가 고준위 방폐물의 안전 관리의 세부 절차와 틀을 제시한 "권고안"을 바탕으로 정부 차원의 기본 계획을 만든 것이다. 산업부는 이번 기본계획(안)에 대해 6월 중순경 공청회 등 의견 수렴을 거쳐, 7월경 총리주재 원자력진흥위원회를 거쳐 확정할 예정이다. 기본계획(안)은 현재에서 최선의 관리 방식을 선택하면서 현실적 대안도 감안한 것으로, 향후 여건 변화를 반영하여 5년 단위로 보완할 예정이며, 과학 조사, 부지 선정 등 투명한 절차를 담은 (가칭)"고준위방폐물 관리절차에 관한 법률"을 금년중 국회에 제출할 계획이다. 기본계획(안)은 미래 세대를 위해 고준위 방폐물을 안전하게 관리하는 방식과 절차를 주요 내용으로 담고 있으며 세부 내용은 다음과 같다.
본 기술보고에서는 미국의 고준위 방사성폐기물 발생 현황 및 최근 에너지성 장관의 최종 추천을 받는 등 활발하게 진행되고 있는 미국 유카산 고준위 방사성폐기물 처분장 후보 부지 선정 과정 및 조사 연구 현황을 요약하였다. 본 기술보고에 요약한 바와 같이 유카산 프로젝트의 자연 환경은 우리 나라와는 매우 상이하다. 그러나 세계 원자력 계에서의 미국의 영향력을 고려할 때 유카산 프로젝트의 성공은 2001년 핀란드 올킬루오토(Olkiluoto) 처분 부지 확보와 함께 원자력 계의 오랜 숙원이었던 고준위 방사성폐기물 처분을 실현시킴으로서 향후 원자력 에너지 사용의 증대와 함께 심부 지질에 대한 이해를 증진시키는데 크게 기여할 것이다.
조사재시험시설(IMEF : Irradiated Materials Examination Facility)은 원자력연구소 부지 내에 위치하고 있는 핫셀 시험시설로써, 하나로 연구용 원자로 및 상용 원자력발전소에서 중성자에 조사한 사용후핵연료 및 구조재료 등의 조사특성에 대한 시험 및 평가를 수행하고 있다. 따라서 핫셀 내부에서 시험을 완료한 고준위 고체폐기물들은 시설의 고유기능을 지속적으로 수행하기 위해서 정기적으로 핫셀 외부로 반출 및 원자력연구소 부지내의 저장시설에 옮겨 처리해야 한다. 시설준공(1993년 말) 후 현재까지 고준위폐기시설인 모노리스(monolith)로 반출 및 처리한 물량은 50리터용 폐기물처리용 통(bin)으로 약 30개이며, 해마다 그 양이 늘어나고 있는 추세이다. 본 논문에서는 조사재시험시설의 핫셀에서 고준위폐기시설인 모노리스(monolith)까지의 일련의 반출 및 처리에 대한 절차 및 작업내용을 간략하게 기술하고자 한다.
고준위방사성폐기물 심층처분을 위한 단계별 부지선정에 있어 기본조사부터 심부 시추조사를 통해 부지선정에 필요한 요소들을 획득할 예정이다. 터널이나 유류지하저장소 등과 같은 암반구조물의 지반조사와 달리 고준위방사성폐기물 처분과 관련된 지반조사는 매우 깊은 심도까지 수행될 뿐 아니라 높은 수준의 품질관리가 요구된다. 본 보고에서는 심부 지질특성화에 필요한 요소를 획득하기 위해 수행하였던 750 m급 심부 시추경험을 토대로 심부 시추에 대한 방법론과 심부 시추 전, 시추 중, 시추 후 획득하는 지질학, 지구물리학, 수리화학, 수리지질학, 암반공학 등 다학제적 지구과학적 조사에 대한 절차 등에 대해 간략하게 서술하였다. 암반공학분야의 핵심 평가인자 중 현지응력에 대해서는 고준위방사성폐기물 심층처분관련 국외 사례와 국내 사례를 통하여 심도에 따른 응력변화를 고찰하였다.
우리나라는 1978년부터 원자력발전소를 운영해왔으며 그에 따른 고준위방사성폐기물 발생이 누적되고 있다. 이를 안전하게 처분하기 위한 영구 처분시설이 시급한 실정이나 처분 부지를 선정하는 과정에서 광범위하고 정밀한 부지조사가 요구되기 때문에 장기간에 걸친 조사가 선행되어야한다. 이러한 부지조사는 단계별로 진행되는 것이 일반적이며 이 과정에서 다학제적 평가가 이루어진다. 본 논문에서는 부지조사 과정에서 요구되는 암반공학적 요소를 중점으로 사례조사를 수행하였다. 단계별로 고려되는 암반공학적 평가요소와 그 적용 사례를 정리하였으며 이 과정에서 수행된 해외 연구 사례를 조사하였다. 동시에 국내 연구현황을 정리하였고 부지조사와 관련된 향후 연구 계획을 간략히 보고하였다. 향후 연구를 통해 부지조사 시 참고할 수 있는 기반자료를 생산하고자 하며 본 논문에서 수집된 사례 역시 활용할 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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