본 논문에서는 저준위 환경방사능 측정시 이용되는 검출한계에 대한 기본개념 및 수식을 통계학적 이론을 기초로 서술하였다. 방사능을 정확하게 검출할 신뢰도를 95%로 설정하여 알파 베타 및 감마선 측정기에 대한 검출한계치값을 계산하였다. 또한 환경 방사능 계측에 많이 사용되는 방사능 핵종에 대해 최소 검출 방사능 농도값을 검출한계치 개념을 근거로 계산하여 저준위 환경 방사능 분석시 환경방사능 측정결과에 대한 신뢰도 평가에 활용 가능 하도록 하였다.
인접국의 핵실험, 원전 사고, 인공 위성 추락 등으로 인한 방사선 비상 사태를 조기에 탐지하여 신속히 대처하기 위한 환경 방사능 감시망이 아시아 지역 공동으로 구축될 전망이다. 한국원자력안전기술원은 최근 우리 나라를 비롯, 중국$\cdot$인도$\cdot$인도네시아$\cdot$파키스탄 등 5개국 대표들이 참석한 가운데 $\ulcorner$방사선 안전에 관한 아시아 지역간 협력체 구축을 위한 자문단 회의$\lrcorner$를 열고, 아시아 지역 환경 방사능 공동 감시망 구축을 위해 각국의 환경 방사능 시료의 효과 분석, 환경 방사능 기초 자료망 구성 등의 사업을 벌이기로 했다. 그 경위와 추진 계획 등을 살펴본다.
원전의 방사능 누출은 물론, 전국의 환경 방사선이나 기상 등을 수시로 종합 감시하여 즉각적으로 대응하는 방사능 방재 전산망이 본격 가동되었다. 과학기술처는 7월 31일 과천 청사 방사선 비상대책실에서 원전 사고 등 비상시에 방사능 누출 현황 등을 컴퓨터 화면으로 한눈에 보고 대응책을 마련할 수 있는 방사능방재대책 기술지원전산망 가동식을 가졌다. 이 전산망은 $\ulcorner$방사선 영향 평가 및 예측 전산화 시스템(CARE)$\lrcorner$을 중심으로 서울 등 전국 20개 지역의 환경방사선량을 표시해주는 환경방사능 감시망과 기상자료 수집망이 하나로 연결된 컴퓨터 통신망이다. 이의 운영 현황을 들어본다.
발전용원자로에서 뱃치방식으로 환경으로 배출된 액체유출물 내에 함유된 방사능 평가 결과에 오차를 유발하는 시료채취, 제조, 방사능 계측, 유출물 배출체적 측정 등 다양한 인자를 분석하였다. 환경배출 방사능 평가에 포함된 많은 인자들은 단일 측정에 의해 얻어지고 환경배출 방사능의 참값을 알 수 없음에 따라, 평가결과의 오차를 예측하는 것은 원칙적으로 불가능하다. 이에 따라 1993년 ISO가 권고한 측정의 불확도 표현지침에 근거하여 액체폐기물 배출방사능에 대한 불확도 평가모델을 수립하고 가상적인 조건에 대한 액체유출물 환경배출 방사능 평가결과의 불확도를 평가하였다. 그 결과, 액체유출물을 통한 환경배출 방사능 평가결과에 불확도를 유발하는 인자의 상대적인 기여도는 배출폐액의 체적, 시료의 체적, 총방사능 계측값의 순서를 갖는 것으로 나타났다. 또한 개별 변수의 확률분포와 특성값을 토대로 몬테칼로 모사법을 적용하여 최종 환경배출 방사능 평가결과의 확률분포를 해석함으로써, 지금까지 단일 값을 평가 및 보고되었던 발전용 원자로의 액체상 방사성물질 환경배출량이 실제로는 일정한 확률분포를 갖고 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 실내 환경에서 검출되는 방사능을 측정하기 위한 계측 시스템을 제시한다. 일반 가정, 작업장, 연구소 등 다양한 공간에서 발생되는 방사능을 측정하고 이에 대한 예방을 위함이다. 다중 방사능 센서를 이용해서 여러 공간을 동시에 측정한다. 측정된 방사능 데이터는 지그비를 통해서 실시간으로 PC로 전달하여 모니터링하는 시스템이다. 소량의 방사능이라고 하더라고 만성 피폭으로부터의 예방을 위해 연구소 또는 작업장 같은 방사능 노출이 예상되는 곳은 필수적으로 설치되어야 한다고 생각된다.
원전주변 환경방사능측정 시료 중 다른 시료와 다르게 저수지는 방사능축적 경향을 확인할 수 있는 가능성이 매우 높다. 본 논문에서는 문제해석의 단순화를 위해 여러 가정의 전제하에 원전주변 저수지의 삼중수소농도계산이 가능한 수치모델을 제안하고 그 결과를 통해 환경방사능 해석에 필요한 값들을 제공하는 방법을 제안하였다. 환경방사능 해석에 제공될 수 있는 값들로는 저수지의 삼중수소농도의 포화여부, 저수지 인근의 삼중수소 농도, 원전으로부터 삼중수소 방출율의 추정, 저수지에 대한 모니터링의 필요성 등이 포함된다.
1998년부터 2006년까지 국내 방사능 교차분석에 참여하여 제주지역의 환경방사능 감시를 위한 방사능 분석 기술의 능력 검증과 신뢰도를 확보하기 위하여 수행되었다. 전베타 방사능 분석 시료는 공기부유진 필터와 물이었고, 감마 분석은 토양과 물 시료 중 자연 및 인공 방사성 핵종들이었다. 전베타 방사능 분석 값은 1998년과 1999년 물 시료를 제외하고는 모두 신뢰도 범위내의 값을 가졌고, 감마 핵종은 토양 시료 중의 $^{40}K$와 $137^{CS}$ 그리고 물 시료 중 몇 개의 핵종을 제외하고는 대부분 매우 우수한 평가를 받았다. 따라서 방사선 이상 사고시 원자력 안전을 위한 제주지역의 환경방사능 감시를 위한 신뢰도를 확보하여 자체적으로 환경방사능을 분석할 수 있는 능력을 함양하였다.
지난해 우리나라 총 전력생산량 중 36$\%$를 원자력발전이 담당하였고, 그만큼 전력생산에서 차지하는 원전의 비중이 커서, 그 중요성은 어느 때보다도 부각되고 있다. 현재 우리나라의 전력수요는 매년 10$\%$ 이상 급격히 증가하고 있고, 또 자원이 없는 우리나라로서는 원자력발전을 계속 추구할 수 밖에 없다. 그러나 원전에는 원료로 우라늄을 사용하고 있기 때문에 이 우라늄의 연소과정에서 방사성물질이 발생되고 또 이 중 일부가 방사성폐기물로 외부환경에 방출된다. 원전에서는 이런 폐기물 방출을 억제할 수 있는 시설이 충분히 갖추어져 있어 방출량이 극소량이 되도록 하고 있지만, 이런 소량 방출에도 원전 주변환경이 과연 안전하게 보전되었는지 지난해 수행한 환경방사능 조사결과를 요약$\cdot$정리하면서 알아본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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