• 분석과학
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• 제30권5호
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• pp.262-269
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• 2017

금강수계 하천 및 호소 퇴적물에 대하여 천연 방사성핵종 농도를 조사하였다. 조사의 대상이 되는 지점은 하천 17 개 지점, 호소 6 개 지점으로 총 23 개 지점이며, 하천은 2015년 9월부터 11월, 호소는 2015년 3월부터 4월까지 시료를 채취하였다. 분석 대상 핵종은 $^{226}Ra$ 계열, $^{232}Th$ 계열과 $^{40}K$ 핵종이며, 고순도 게르마늄 검출기(HPGe)를 이용하여 대상 핵종 또는 그 자핵종이 방출하는 감마선을 계측하였다. 분석 결과 하천 퇴적물 중 $^{226}Ra$계열, $^{232}Th$ 계열과 $^{40}K$의 방사성핵종 농도는 각각 $15.6{\pm}0.6$, $33.8{\pm}1.2$, $789.8{\pm}26.0Bq/kg$ 으로 나타났으며, 호소 퇴적물의 농도는 각각 $17.0{\pm}0.5$, $37.8{\pm}1.1$, $269.4{\pm}9.6Bq/kg$으로 나타났다. $^{232}Th$ 계열 방사성핵종의 농도는 퇴적물 입도와 연관성을 보였으며, 핵종의 이동 특성에 따라 $^{226}Ra$ 계열보다 높게 나타났다. $^{40}K$의 농도는 퇴적물 중 유기물 함량과 관련을 보였으며, 하천에 비하여 호소에서 낮은 농도로 조사되었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.96-101
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• 1997

양자가속기를 외부 중성자 공급원으로 하여 미임계 운전을 가능하게 하고 토륨을 핵연료로 사용하므로 장주기 핵종과 핵무기 재료물질의 발생량을 현저히 줄일 수 있는 새로운 노형인 energy amplifier에 대한 연구가 CERN을 중심으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 토륨주기에 대하여 고정 중성자속 조사에 의한 핵분열 및 방사붕괴에 관한 모델을 정립하여 다수의 연립선형 미분방정식으로 구성하여 Runge Kutta 5-6차 자동시간 간격 수치해법을 이용하여 계산하였다. 결과는 1014의 고정 중성자속에 대하여 충분한 U233의 생산이 평형상태에 도달하고 장주기 핵종도 우라늄 주기에 비하여 현저히 줄어듬을 보이므로 가속기를 이용한 토륨 핵연료 주기의 타당성을 확인하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.565-570
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• 1996

$^{32}$P는 순수한 $\beta$$^{-}$ 방출핵종(방출에너지 ＝ 1.71 MeV, 반감기 ＝ 14.3일)이며 의료용, 표지화합물 합성용, 유전공학 실험용 등으로 널리 사용되므로 고품질의 $^{32}$P의 수요에 부응하기 위해 감압증류법을 개발하였는 바 그 방법과 결과는 다음과 같다. 연구로 2호에서 중성자 조사된 황 표적을 감압 증류용기내에서 5~10 mmHg의 감압하에 200~30$0^{\circ}C$로 가열하여 황을 증류해 낸 다음 묽은 염산을 역류시켜 넣고 $^{32}$P 를 울궈냈다. 이 용액을 이온교환 수지로 정제하여 약 60 mCi/batch의 정제 $^{32}$P를 얻었다. 이온교환수지에 흡착되는 $^{32}$P의 방사능은 전체의 3% 미만이었고 여기에 흡착되는 불순 핵종은 $^{131}$ Ba, $^{85}$ Sr, $^{59}$ Fe, $^{65}$ Zn, $^{60}$Co이었다. 이 방법으로 얻은 $^{32}$P 최종제품은 핵종순도 >99%, 방사화학적 순도 >98%, 고형성분 함량 <1.2 mg/mL 이어서 그 품질이 우수함을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권1호
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• pp.1-7
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• 1995

다공성 매질을 통한 방사성 핵종의 콜로이드에 의한 이동을 실험과 새로운 모델을 도입하여 살펴보았다. 본 실험에서는 기존의 컬럼 슬라이스 방법을 개선하기 위하여 비파괴 스캐닝 시스템을 개발하였다. 이 장치를 이용하여 기존의 방법보다 훨씬 많은 핵종이동에 관한 자료를 측정하였다. 중성자조사를 시킨 진흙 입자와 여기에 방사성 핵종을 흡착시켜 콜로이드 입자를 만들었다. 실험결과 콜로이드 입자의 크기 분포에도 불구하고 콜로이드 여과계수는 2개의 그룹으로 명백히 구분되었다. 이를 모사하기 위하여 2개의 파라미터를 이용한 새로운 모델식이 개발되었고, 모델식은 실험결과를 잘 모사하였다. 흡착된 핵종중 $^{137}$Cs은 주로 콜로이드 형태로 이동하였으나 $^{Sr}$ 은 그렇지 않았다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.54-59
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• 2003

원자력발전소의 특성에 따라 서로 다른 방사성 폐기물의 핵종 재고량 평가에 필요한 척도인자와 주기적 검증방법을 개발하기 위하여 규제 대상의 핵종으로 검토되고 있는 다수의 핵종 중에서 개별분리가 요구되는 $^{55}Fe$, $^{90}FSr$ 및 $^{94}Nb$을 공존 핵종들로부터 선택적으로 분리, 회수할 수 있는 방법에 관하여 기술하였다. 고ㆍ액체 방사성 폐기물과 유사한 화학조성의 모의 방사성 폐기물 용해용액을 사용하여 이온교환수지법과 추출 크로마토그래피로 Fe, Sr, Nb 및 공존원소들의 흡ㆍ탈착거동을 조사하였다. 방사성 폐액의 발생과 분석자의 방사선 피폭을 최소화하기 위하여 한 개의 시료로부터 각 핵종을 순차적으로 회수하도록 분리조건을 최적화하였으며 확립된 분리조건에서 회수율을 측정하고 신뢰도를 평가했다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.94-95
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• 2005

• 분석과학
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• 제13권6호
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• pp.743-750
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• 2000

라듐 및 라돈과 같은 환경 방사성 핵종의 분석 방법 중 HPGe 검출기를 이용한 감마선 분광 분석법은 대부분 플라스틱 용기를 많이 이용하고 있다. 그러나 플라스틱 용기는 대기 중 라돈 딸 핵종의 흡착에 의해 백그라운드가 증가할 뿐만 아니라 방사 평형 과정에서 생성된 기체 상의 라돈의 손실에 의하여 완전한 방사 평형에 도달하지 않는다는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 알루미늄 재질의 측정 용기를 제작하였고, 그 특성을 조사하였다. 알루미늄 용기를 이용하여 방사 평형 과정을 조사한 결과, 고체 및 액체 시료 모두 기체 상태의 라돈 손실 없이 라듐과 그 딸핵종들이 측정 용기 안에서 완전한 방사 평형에 도달하는 것을 알았다. 또한 감마선 분광 분석법을 이용한 고체 및 액체 시료 중의 라듐 및 라돈의 비파괴 분석이 가능함을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권2호
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• pp.163-170
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• 2015

후쿠시마 원전 사고 이후 수질 내 방사성 오염에 대한 국민들의 관심이 크게 높아졌다. 이에 따라 해외에서는 인체에 영향을 줄 수 있는 먹는 물 속 방사성물질 분석과 관리에 관한 연구가 활발히 진행되었다. 그리고 국내에서도 환경부령 제553호로 "먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙" 제 2조 수질기준을 규정하여 먹는 물 속 방사성농도의 감시를 하고 있으며 최근에는 염지하수 뿐 아니라 공공수역까지 범위를 확대하여 효율적인 관리를 하고 있다. 본 연구에서는 현재 국내에서 시행되고 있는 먹는 물 관리 시스템이 좀 더 나은 관리 및 운영이 될 수 있도록 미국 EPA(환경보호청) 사례를 분석해 보고자 하였다. 그 결과 미국 EPA(환경보호청)에서는 조사핵종을 선정할 시에 자국의 지질화학적인 조사와 원자력 발전소 보유현황 그리고 인공방사성 핵종의 사용유무 등을 조사하고 추가적으로 인간이 연간 먹는 물로 인하여 피폭 받을 수 있는 최대오염농도(0.1 mSv/y)를 고려함으로써 ${\alpha}$ 방출체, ${\beta}/{\gamma}$ 방출체, 라돈 및 우라늄으로 구분지어 핵종을 선정한 후 관리하고 있다. 조사주기 면에서는 미국 EPA(환경보호청)의 MCL(Maximum Contaminant Level - 최대오염농도)과 RDL(Required Detection Level - 검출하한치) 이라는 개념을 정립함으로써 그 이상의 농도가 검출되지 않도록 유지 및 관리를 하고 있다. 여기서 최대오염농도는 권고된 수치 이상의 농도가 측정 될 시에 특별한 관리조치와 해결방안이 제시되어야 하는 반면 검출하한치는 이 수치 이하로 측정된 방사성 농도는 인체에 영향이 없거나 거의 미미하므로 검출되었다 할지라도 특별한 조치가 필요 없다는 것이다. 예를 들어 최대오염농도 이상의 농도가 검출 될 시에는 기존에 조사해오던 주기보다 더 자주 측정하고 검출하한치 이하의 농도로 측정될 시에는 전에 해오던 주기대로 측정 및 관리를 하는 것이다. 이러한 각 핵종에 대하여 각각의 기준치를 정하고 미국 EPA(환경보호청)에서는 각 주(state)에 권한을 일임하여 자국의 주요 하천을 나누어 로드맵을 만들어 관리를 하고 있다. 그리고 그렇게 분류된 지역은 인력 및 예산에 맞게 HPGe, 형광검출기(NaI) 및 TLD 등의 검출기 등을 사용하여 효율적으로 측정값을 얻어 관리하고 있다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권3호
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• pp.267-277
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• 2016

노후 원전 해체의 경우 부지 특성 및 최종 상태 조사 보고서에 해당 부지내 잔존가능성이 있는 방사성 핵종 정보에 대한 내용을 포함하여야 한다. 미국 NRC의 경우 이에 해당하는 해체기술관련문서(DTBD)를 부지 특성 조사시에 부지이력조사(HSA)와 같이 사업자 측이 제출하도록 규제하고 있다. 또한 해체기술관련문서는 방사선학적 부지 조사와 해체완료계획서에 포함되어야 하는 내용으로써 부지 규제 해제와 재이용에 관해서 중요한 자료를 제공한다. 이 논문은 부지 별 잠재적 핵종에 대해 미국 원전의 해체 사례중 부지 특성 및 최종 상태조사 과정에서 결정하는 방법론을 분석하고 2017년 고리 1호기의 영구 운전정지 후 이루어질 해체 과정에 필수적인 규제 지침과 기술적 근거 수립에 도움이 되고자 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.297-304
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• 2018

미국의 원전해체 지침서인 MARSSIM과 MARLAP에서는 의사결정 전 부지조사를 계획하고, 계획한 조사를 시행하는데 Data Life Cycle의 사용을 권장하고 있다. 부지조사 계획단계에서 설정되는 데이터품질목표(DQO)는 부지조사 수행 및 설계의 모든 측면에서 얻을 수 있는 데이터를 최선으로 활용하는 방법을 제시하고, 부지조사 계획을 체계화하여 공식적으로 중요한 의사결정을 내리는데 필요한 정보를 얻을 수 있도록 한다. DQO의 일곱 과정 중 5~7단계에서는 앞선 단계에서 수집한 정보를 이용하여 합리적이고 신뢰성있는 의사결정을 내릴 수 있도록 부지조사를 설계하는 과정이다. 이 과정 중 설정되는 회색영역은 관심핵종에 대한 조사단위의 평균농도가 실제로 DCGL을 초과하지 않음에도 불구하고, 초과한다고 판단하여 제염활동과 같은 추가적인 활동을 하도록 결정내리는 Type II 의사결정 오류로 인한 결과가 미약할 것으로 생각되는 농도범위로 정의된다. 회색영역은 부지에서 수집한 Sample에 속한 특정 핵종의 평균농도와, 규제한도로서 설정될 수 있는 잔류방사능 유도농도(DCGL)를 이용하여 정할 수 있다. 회색영역을 설정함으로써 가장 자원효율적으로 부지조사계획을 설정할 수 있으며 의사결정 오류에 대한 영향을 최소화 할 수 있다. 선행연구로 도출된 고리 1호기의 DCGL을 이용하여 회색영역을 설정하고, 이를 이용해 올바른 의사결정을 내릴 수 있도록 하는 Sample의 농도평가 방법을 제시하였다.