• 식품과학과 산업
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• 제53권3호
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• pp.264-276
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• 2020

Ionizing radiation is one of the efficient non-thermal pasteurization methods. The US Food and Drug Administration (FDA) allows the use of ionizing radiation to a dose up to 10 kGy for controlling foodborne pathogens and extending the self-life of foods. Recently X-rays, generated on absorption of high energy electrons in an appropriate metal target, have been used commercially for sterilization purposes. X-rays have the advantages of higher penetration power than E-beams and absence of harmful radioactive sources, such as Cobalt-60 or Cesium-137 associated with gamma-rays. That is why it has continued to receive attention as an attractive alternative to gamma-ray or E-beam irradiation. In this article, the potential of X-ray irradiation for controlling foodborne pathogens in various food products and necessary pre-requisite knowledge for the introduction of X-ray irradiation to the Korean food industry will be provided.

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권2호
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• pp.183-193
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• 2018

현재, 한국원자력연구원은 부산 기장에 연구용 원자로(Ki-Jang Research Reactor, KJRR)를 건설 계획하고 있다. 원자로를 운영하면 중 저준위 방사성폐기물이 발생하므로 방사성 폐기물을 안전하게 처리 하는 것이 중요하다. 현재, 다양한 형태의 방사성 폐기물을 처리 할 수 있는 시멘트 고화 방법을 일반적으로 사용하고 있으며, 방사성 폐기물 처분시설 인수 기준(압축 강도, 유리수, 침수 및 침출시험 등)을 만족해야 한다. 특히, 폐기물에 함유된 방사성 세슘이 유출 될 경우 범 국제적인 문제를 야기하므로, 고화체 인수 기준 중에서 침출시험이 가장 중요한 인자이다. 시멘트 고화 방법은 다른 고화 방법 보다 공정이 간단하며 비용이 적게 들지만, 침출 저항성이 낮다. 이에 본 연구는 시멘트 고화체 세슘 침출 저항성 증진을 위하여 기장 연구용 원자로(KJRR) 모사폐액과 대표적인 세슘 흡착제인 제올라이트와 황토를 혼합하여 기장로 모의폐액 시멘트를 제조하였다. 제올라이트와 황토가 시멘트 고화체와 결합되어 있는 것을 SEM-EDS를 통하여 정량적으로 확인하였다. 침출 시험은 ANS 16.1 방법에 의해 90일동안 진행하였다. 기장로 모의폐액 시멘트의 세슘(3000 ppm)을 첨가하여 90일간의 침출시험 후 침출수의 세슘 농도 분석 결과, 제올라이트와 황토가 포함된 모의폐액 시멘트는 제올라이트와 황토를 첨가하지 않은 대조군에 비해 최대 27.90%, 21.08%의 세슘 침출 저항성 정도를 나타내는 것을 확인하였다. 또한, 제올라이트와 황토가 포함된 기장로 모의폐액 시멘트는 인수 기준(압축강도, 유리수 유무, 침수 및 침출 지수)을 통과 하는 것을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제29권2호
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• pp.127-137
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• 1997

Equilibrium concentrations of major elements in an underground repository with a capacity of 100,000 drums have been simulated using the geochemical computer code (EQMOD). The simulation has been carried out at the conditions of pH 12 to 13.5, and Eh 520 and -520 mV. Solubilities of magnesium and calcium decrease with the increase of pH. The solubility of iron increases with pH at Eh -520 mV of reducing environment while it almost entirely exists as the precipitate of Fe(OH)$_3$(s) at Eh 520 mV of oxidizing environment. All of cobalt and nickel are predicted to be dissolved in the liquid phase regardless of pH since the solubility limit is greater than the total concentration. In the case of cesium and strontium, all forms of both ions are present in the liquid phase because they have negligible sorption capacity on cement and large solubility under disposal atmosphere. And thus the total concentration determines the equilibrium concentration. Adsorbed amount of iodide and carbonate are dependent on adsorption capacity and adsorption equilibrium constant. Especially, the calcite turns out to be a solubility-limiting phase on the carbonate system. In order to validate the model, the equilibrium concentrations measured for a number of systems which consist of iron, cement, synthetic groundwater and radionuclides are compared with those predicted by the model. The concentrations between the model and the experiment of nonadsorptive elements cesium, strontium, cobalt nickel and iron, are well agreed. It indicates that the assumptions and the thermodynamic data in this work are valid. Using the adsorption equilibrium constant as a free parameter, the experimental data of iodide and carbonate have been fitted to the model. The model is in a good agreement with the experimental data of the iodide system.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권1호
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• pp.31-36
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• 2020

장과류의 방사능 안전성 확보를 위해 2016년부터 2018년까지 경기도 내 유통 중인 장과류 및 가공식품 15품목 258건을 수거하여 방사능 오염을 분석하였다. 방사능 분석은 게르마늄 감마핵종 분석기를 이용하였으며, 인공 방사성 물질인 요오드(¹³¹I)와 세슘(¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs)을 분석하였다. 모든 제품에서 ¹³¹I와 ¹³⁴Cs은 MDA (Minimum Detectable Activity)값 이상으로 검출되지 않았고, 39건에서 0.69-808.90 Bq/kg 범위로 ¹³⁷Cs이 검출되었다. 국내산 제품 6건은 0.70-3.29 Bq/kg 범위에서 검출되었지만, 원재료는 모두 수입산이었다. 수입산 제품 33건은 0.69-808.90 Bq/kg 방사능 농도를 나타내었으며, 폴란드산 블루베리 분말 제품 1건(808.90 Bq/kg) 및 링곤베리 분말 제품 2건(103.93, 188.46 Bq/kg)은 국내 방사성 세슘의 허용 기준을 초과하였다. 이러한 결과는 식품 안전 확보를 위해 수입산 장과류와 장과류 가공식품에 대한 방사능 검사 강화와 함께 수입 과정에서 더 철저한 관리가 필요한 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권4호
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• pp.461-470
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• 1994

방사성 코발트, 스트론 , 세슘의 사암에 대한 수착특성평가 실험을 수행하였다. 수착반응속도론적 평가와 더불어 수착유형 및 가역성 등을파악하였다. 수착반응은 크게 두 단계로 나눌 수 있는데, 초기 10시간 이내에 사암외부표면에 대부분의 수착이 일어나고, 이후에는 사암입자내 미세공극을 통한 내부수착 표면으로의 확산이 수착속도 결정단계로 작용하는 과정이다. 방사성핵종이 지하매질에 수착하는 주된 수착유형을 정량적으로 평가하기 위한 방법으로서 순차적화학추출법을 도입하여 방사성핵종이 수착되어 있는 사암에 대해 탈착 실험을 수행하였다. 특히 이온교환되어 있는 세슘을 탈착시키기 위해 염화칼륨 용액으로 추출하는 공정을 도입하였다. 본 연구에서 고려한 수착유형은 지하수조건에서 가역적 수착, 이온 교환, 철망간산화 /산수소화물과의 결합, 비가역적 고착등이다. 스트론튬은 사암표면에 상대적으로 반응이 빠르고 가역적인 이온교환반응을 하였다. 코발트와 세슘은 복합적인 수착반응 양상을 보였다. 코발트의 경우, 주된 수착유형은 철망간산화 /산수소화물과의 결합이고, 비가역적인 고착도 상당비율 일어났다. 세슘의 경우, 비가역적 고착이 주된 수착유형이였으며, 이온교환도 상당비율 일어났다. 그러므로, 수착반응의 가역성 및 이동성은 스트론튬 ＞ 코발트 ＞ 세슘 순이였다.

• 청정기술
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• 제22권2호
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• pp.122-131
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• 2016

세슘 동위원소, ¹³⁴Cs와 ¹³⁷Cs는 대기 핵실험 및 원자력발전소의 배출물로부터 기인하는 인공방사성 핵종 연구에 매우 중요하다. 본 연구에서는 최소검출방사능(minimum detection activity, MDA)을 낮추기 위해 ¹³⁷Cs 및 화학적, 환경적 거동이 동일한 ¹³⁴Cs를 이용하여 환경측정실험실 절차서에 따른 일반적인 환경방사능 분석을 수행하였다. 원자력발전소 주변 고산지대 환경토양을 채취하였고, 세슘 동위원소를 화학적으로 추출·농축하기 위한 방법으로 세슘동위원소와 흡착특성이 높은 Ammonium Molybdophosphate (AMP) 공침법을 토양 전처리 과정에 도입하였다. 방사능 농도는 감마선 분광광도법을 이용하여 분석하였다. 감마 에너지 스펙트럼에서 ⁴⁰K 방사능 농도가 증가함에 따라 ¹³⁴Cs 및 ¹³⁷Cs의 MDA가 증가하였다. 따라서 토양으로부터 자연방사성 핵종이 제거된다면 세슘의 MDA가 줄어들 것이고, 환경토양에서 ¹³⁷Cs의 농도를 효과적으로 측정할 수 있다. 한국원자력안전기술원의 표준 토양 실험에서는 ⁴⁰K의 방사능 농도가 평균 84% 이상 제거되었고, ¹³⁴Cs의 MDA는 2배 줄어들었다. ¹³⁷Cs의 방사능 농도는 82% 이상 회수되었다. 한편 환경토양을 이용한 시료에서는 AMP 공침법이 직접법에 비해 ⁴⁰K는 최대 180배 제거되었고, 또한 ¹³⁴Cs의 MDA는 5배 감소하였다. ¹³⁷Cs의 회수율은 54.54%에서 70.26%를 나타내었다. MDA와 회수율을 고려할 때 AMP 공침법은 매우 낮은 농도의 세슘분석에 효과적이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제2권1호
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• pp.24-30
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• 1977

P.W.R. 형 원자로 증기발생기에서 발생되는 배수는 방사성 물질에 의하여 오염된다. 일반적으로 이 원자로의 증기발생기에 공급되는 급수는 'Phosphate'로 pH를 조절했으나 근래에는 'Ammonia' 조절방법이 선진제국에서 각광을 받고 있는 실정인 바 이는 약알카리로 pH를 조절하여 장치의 부식을 방지하기 위함이다. 본 실험에서는 이온 교환 수지탑을 이용하여 'Ammonia'로 조절된 배수를 처리하는 실험을 하였는 바, Acid Form의 Carboxylic, Cationic 몇 Anionic Ion Exchange Resinces Columns의 직열상태로 운전하였을 시 $^{137}Cs$과 $^{90}Sr$의 제염계수(Decontamination Factor)가 가장 높은 값을 나타낼 수 있으며 또한 그 처리능력이 가장 양호한 편으로 판명되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제3권1호
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• pp.1-8
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• 1985

To determine the dose·survival and repair characteristics of the jejunal crypt cells, experimental study was carried out using total 70 mice. Single or split irradiations of 1,100 to 2,200 rad were delivered to whole bodies of $C_{57}$ BL mice, using a cesium 137 animal irradiator and those mice were sacrificed after 90 hours. The number of regenerating crypts per jejunal circumference was counted by a jejunal crypt cell assay technique and dose·response curve was measured. The results were as follows : 1. The average number of jejunal crypts per circumference in control group was 140. In a single irradiation group, the number of regenerated jejunal crypts was, 125, 56, 2 in each subgroup of 1,100 rad, 1,400 rad and 1,800 rad respectively. In split irraiation group, it was 105,44,2 in each subgroup of 1,400rad 1,800rad and 2,200rad respectively. 2. Mean lethal dose of mouse jejunal crypt cell was 167 and 169 rad respectively in a single and split irradiation. 3. Repair dose of sublethal damage was 280 rad. 4. Sublethal damage was completely repaired within 4 hours between the split dose of irradiation.

• 방사선산업학회지
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• 제9권3호
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• pp.127-130
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• 2015

Since the accident at the Fukushima Daiichi power plant, Prussian blue (PB) has attracted increasing attention as a material for use in decontaminating the environment. We have focused the fundamental mechanism of specific $Cs^+$ adsorption into PB in order to develop high-performance PB-based $Cs^+$ adsorbents. The ability of PB to adsorb Cs varies considerably according to its origin such as what synthesis method was used, and under what conditions the PB was prepared. It has been commonly accepted that the exclusive abilities of PB to adsorb hydrated $Cs^+$ ions are caused by regular lattice spaces surrounded by cyanido-bridged metals. $Cs^+$ ions are trapped by simple physical adsorption in the regular lattice spaces of PB. $Cs^+$ ions are exclusively trapped by chemical adsorption via the hydrophilic lattice defect sites with proton-exchange from the coordination water. Prussian blue are believed to hold great promise for the clean-up of $^{137}Cs$ contaminated water around nuclear facilities and/or after nuclear accidents.

• 자원환경지질
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• 제31권1호
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• pp.11-20
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• 1998

카올리나이트에 의한 세슘-137 및 스트론튬-90 흡착에 대한 지하수의 주요 양이온 ($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$, $Na^+$ 및 음이온 ($SO_4{^{2-}}$, $HCO_3{^-}$)의 영향을 그리고 pH의 영향을 뱃치실험을 통하여 알아보았다. 세슘 및 스트론튬 흡착에 대한 지하수 양이온들의 농도, 전하, 이온반경사이의 상대적인 영향을 알아보기 위하여 통계적 방법으로 디자인된 3차원적인 Kd 모델링 방법이 시도되었다. 모델링결과 흡착에 미치는 정도는 양이온의 수화반경이 가장 큰 영향을 미치며, 그다음 이온들의 전하, 농도의 순서임이 밝혀졌다. pH변화에 따른 카올리나이트의 제타전위를 측정하고 amphoteric 반응측면에서 Cs, Sr 흡착 특성을 설명하였다. 카올리나이트의 Cs 및 Sr 흡착에 대한 경쟁양이온들의 이온강도가 pH 보다는 더 큰 영향을 미친다. 탄산수소이온의 농도는 스트론튬의 흡착거동에 상당한 영향을 미친다. 이는 탄산수소이온 ($HCO_3{^-}$)의 농도변화에 다른 pH의 변화에 기인하는 것 뿐만아니라, WATWQ4F 프로그램을 이용한 열역학적 계산에 의하면 Strontianite ($SrCO_3$)의 침전에 의한 것으로 해석된다.