• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.383-383
• /
• 2022

기존 큰 지진을 대상으로 한 많은 연구결과들을 살펴보면, 큰 지진이 발생하기 전에 토양 속에 존재하는 다양한 인자들 중에 라돈(²²²Rn, 반감기=3.82일) 농도가 비정상적으로 증가하는 현상을 나타낸다. 이러한 결과들은 라돈발생의 경향성을 분석한다면, 지진발생에 대한 전조증상이나 예측이 가능함을 나타낸다. 본 연구에서는 포항지역을 중심으로 지진발생에 대한 전조증상이나 모니터링을 분석하기 위해 지하수 관측소에 설치된 라돈 관측기기에서 라돈 관측자료를 수집하고 이를 활용하는 연구를 수행하였다. 라돈 관측자료 기간은 2019년 11월부터 2020년 9월까지의 자료이며, 라돈인자 뿐만 아니라 지하수위, 강수량, 수온인자를 같이 분석하였으며, 동일기간 동안 발생한 진도 2 이상의 지진사례 6개(E1(M_L 3.5): 2019.12.30.; E2(M_L 3.2): 2020.01.30.; E3(M_L 2.4): 2020.02.09.; E4(M_L 2.7): 2020.02.16.; E5(M_L 2.8): 2020.05.27.; E6(M_L 2.1): 2020.09.22.)를 대상으로 하였다. 지진발생의 전조증상이 나타나는 지역을 분석하기 위해 Dobrovolsky radius values (Dobrovolsky et al., 1979)와 Harversine 관계식을 적용하였다. 적용결과, 시간적 분석에서 라돈의 증감 경향성이 지진발생의 전조증상과 유의미한 상관성이 있음을 확인하였으며, 공간적인 분석에서도 유의미하지는 않으나 상관성이 나타났다. 그 외 지하수위는 상관성이 어느 정도 나타났으나 강수량은 유의미한 결과를 나타내지는 않았다. 따라서 라돈을 활용한다면 지진발생의 전조증상을 시공간적으로 파악할 수 있음을 확인하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제45권3호
• /
• pp.277-294
• /
• 2012

부산의 지역의 암석 종류에 따른 토양 내 라돈 농도의 시 공간적 변화 특성과 변화 요인에 대하여 연구하였다. 토양 내 라돈($^{222}Rn$)농도와 암석 및 토양의 모원소($^{226}Ra$,$^{228}Ra$ U, Th)의 농도를 부산지역 24개 지점에서 측정하였다. 모암과 토양 내 이들 모원소들의 분포와 거동 특징을 분석하고 라돈과의 상관성을 상세히 규명하였으며, 지형에 대한 영향도 평가하였다. 토양 내 라돈 농도 측정에는 두 가지 in-situ 방법(soil probe 방법과 지중매설튜브 방법)을 적용하여 측정의 정확성에 대하여 비교하였다. 토양 내 라돈의 공간적 분포는 모암의 암석 종류에 따른 U의 농도를 전반적으로 반영하여, 화산암에 비해 심성암에 높고, 산성암>중성암>염기성암 순으로 높은 변화양상을 보였다. 그러나 동일한 모암에서 유래된 토양내의 라돈 농도에서 큰 폭의 변화가 나타나며, 이는 라돈의 모원소인 U와 $^{226}Ra$의 암석과 토양에서의 현저한 방사능 비평형 결과이다. 따라서 토양 내 라돈 농도는 이들 모원소의 암석과 토양 내 농도와의 상관성은 매우 낮게 나타나며, 암석 내 농도에 비해 토양 내 농도와 더 높은 상관성을 보였다. Th과 $^{228}Ra$은 풍화작용과 토양 발달 특성에 따라 U와 지구화학적 거동 및 부하 특징을 달리하기 때문에, 동일한 모암에서 유래된 토양에서도 토양 특징에 따라 U와 현저히 다른 복잡한 농도 변화 양상을 나타내었다. 지형구배를 이루는 경사지의 동일 심도의 토양 내 라돈농도는 위치에 따라 차이를 나타내며, 모암을 같이하는 잔류토양(부산대 내 19개 지점)내에서는 소규모 지형 변화에 의해 토양 내 라돈 농도가 6.8~29.8Bq/L 범위로 변화하였다. 토양 내 라돈 농도는 토양 특성에 따라, 정반대의 계절적 변화 양상을 보인다. 지중매설튜브 방법이 soil probe 방법에 비해 더욱 정확히 토양 내 라돈농도를 측정할 수 있어, 토양 내 라돈의 시 공간적 변화 특성에 대한 분석에 매우 유용한 것으로 나타났다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.35-44
• /
• 2017

감마분광분석 시스템 상에서는 $^{226}Ra$(186.2 keV)과 $^{235}U$(185.7 keV)가 방출하는 감마선 에너지의 피크 중첩이 발생한다. $^{226}Ra$의 직접분석을 위해서는 중첩된 피크로부터 $^{235}U$의 기여를 제거해주거나 보정상수를 이용하여 실제 $^{226}Ra$의 방사능 값으로 보정 해주어야 한다. $^{235}U$가 방출하는 다른 감마선 피크를 참조하여 $^{235}U$의 기여를 제거할 경우 복잡한 수계산이 필요하며, 참조피크에서 기인하는 큰 불확도로 인해 높은 정량한계를 갖는다. 반면에 보정상수를 이용하여 $^{226}Ra$을 평가할 경우 간단한 계산으로 평가가 가능하며, 간접측정시 요구되는 $^{222}Rn$의 용기건전성과 방사평형 복구기간이 필요하지 않아 $^{226}Ra$의 신속 측정시 유용한 방법이다. 따라서 해당 방법을 통해 원료물질 3종과 공정부산물 3종, 총 93여개 시료에 대해서 보정상수로 산출된 $^{226}Ra$의 방사능 농도와 방사평형 된 $^{214}Bi$의 방사능 농도의 비교를 통해 유효성을 확인하였다. 대부분 ${\pm}20%$ 내에서 유효하였지만 인산석고의 경우 약 50%의 오차를 보였다. 이는 보정상수를 유도하기 위한 가정 중 $^{238}U$과 $^{226}Ra$의 방사평형 관계가 달라진 것으로 판단된다. 특이성을 반영한 보정상수를 적용하여 $^{226}Ra$의 방사능 농도에 대한 유효성을 평가한 결과 약 ${\pm}10%$로 좀 더 정밀한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 산출된 보정상수를 통한 $^{226}Ra$의 방사능 농도 평가 방법은 복잡한 수계산이 필요하지 않고 용기선택으로부터 자유로우며 방사평형 복구를 위한 기간이 필요하지 않아 원료물질 및 공정부산물의 $^{226}Ra$의 신속한 농도 분포 평가시 유효한 방법이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제33권4호
• /
• pp.173-181
• /
• 2008

실내 라돈 검출기의 신뢰성 평가를 위해서 미국 Landauer사의 $RadTrak^{(R)}$, 헝가리 Radosys사의 $Radopot^{(R)}$, 그리고 미국 Rad elec 사의 $E-PERM^{(R)}$ 검출기의 성능을 비교 검토하였다. RadTrak과 Radopot에 대한 라돈 표준 챔버 테스트 결과, $AlphaGUARD^{(R)}$ 검출 결과와 비교하여 각각 -13.2%. -6.0%로 라돈 검출기 성능평가기준인 ${\pm}20%$ 이내에 포함되는 결과를 보였다. 또한, 실제 현장에서의 장기간 측정을 통한 성능을 평가하기 위하여 약 100여개의 가옥 내 동일한 장소에 각각의 검출기를 1 년 동안 설치하여 비교하였다. RadTrak 과 Radopot 의 비교에서는 매우 좋은 상관관계 ($R^2$ = 0.91)를 보였지만, E-PERM과 Radopot의 비교결과, 거의 상관성을 파악 할 수 없었다($R^2$ = 0.021). 또한, E-PERM을 이용한 연평균 전국 실내 공간감마선량률 등준위도는 Portable Ion Chamber를 이용한 전국 실외 공간감마선량률 등준위도와 다소 상이한 결과를 보였다. 실험 결과를 바탕으로 향 후 대규모 라돈농도조사에 필요한 검출기 선정 요건에 대해서 논의 하였다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제5권5호
• /
• pp.231-235
• /
• 2011

라돈($^{222}Rn$)은 지각의 암석이나 토양 또는 건축자재 중에 들어 있는 우라늄($^{238}U$)과 토륨($^{232}Th$)이 몇 단계의 방사성붕괴과정을 거친 후 생성되는 무색무취의 불활성기체로 광산이나 지하같이 밀폐된 공간에 잘 축적된다. 호흡기를 통하여 폐로 유입되고 라돈의 딸핵종이 폐나 기관지에 침적되어 폐암을 일으키는 원인이 된다. 사람의 생명을 다루는 의료기관에서의 라돈피폭은 평상시 방사선피폭량이 많은 방사선관계종사자와 면역력이 약한 환자에게 큰 위험이 될 수 있다는 판단에 이 실험을 실시하였다. 실험에 쓰인 계측기는 실시간 라돈측정기인 Professional Continuous Radon monitor이며 계측장소는 두 개의 병원 지하1층에서 지상2층까지 층별로 오전 10시부터 오후 3시까지 측정 하였다. Professional Continuous Radon monitor계측결과는 최소 14.8 Bq/$m^3$에서 최대 70.3 Bq/$m^3$로 국내기준치인 148 Bq/$m^3$이하로 나타났으며 유효선량은 최소 0.296 mSv에서 최대 1.406 mSv로 일년간 자연방사선으로부터 피폭되는 방사선량인 2.4 mSv의 10~58.3% 수준으로 나타났다.

• 분석과학
• /
• 제29권2호
• /
• pp.65-72
• /
• 2016

액체섬광계수기(Liquid Scintillation Counter, LSC)를 이용한 토양 중 ²²⁶Ra 분석 방법에 대해 연구하였다. 용융법으로 토양에서 Ra을 추출하고, Ba(Ra)SO₄로 침전시켜 방해핵종과 Ra을 분리하였다. Ba(Ra)SO₄를 산에 녹을 수 있는 Ba(Ra)CO₃로 변환시키고, 라돈 가스를 포집할 수 있는 소수성 섬광용액과 혼합한 다음, LSC로 분석하였다. ²²⁶Ra과 ⁹⁰Sr 표준시료를 이용하여 최적의 PSA(Pulse shape analysis, 파형분석) 준위를 설정하였다. FOM(Figure of merit, 성능지수)이 최대이고 알파선 중첩정도가 최소로 나타나는 PSA 80을 최적값으로 결정하였다. Glass vial을 사용했을 때 계측 효율은 243±2% 이다. 본 연구에서 개발한 분석법은 IAEA-312, IAEA-314, IAEA-315를 이용하여 그 신뢰도를 평가를 하였다. 회수율은 60~82% 이며, 측정값과 참고값과의 상대편의가 10 % 이내였다. 최소검출농도는 토양 1 g, 바탕 계수율 0.02 cpm일 때, 회수율 70 %, 계측시간 30 분을 기준으로 2.1 Bq kg⁻¹ 이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제15권1호
• /
• pp.375-380
• /
• 2014

This study examined the incidence rates of cancer cases (averages for 2006-2010) and relationships with environmental radioactivity levels. Soil and water samples were collected from provincial and district centers of Van city and the outdoor gamma doses were determined using a portable gamma scintillation detector. Gross alpha and beta, (226)Ra, (232)Th, and (40)K activities were measured in both tap water and soil samples. Although high rates of stomach and esophagus cancers have been reported previously in Van the underlying reasons have not hitherto been defined. Incidences of cancers were highest in the Gurpmar (326.0) and Ozalp (377.1) counties (p<0.001). As to the results of the gross alpha and gross beta radioactivity measurements in the drinking water, these two counties also had high beta radionuclide levels: Gurpmar ($140mBq/dm^3$) and Ozalp ($206mBq/dm^3$). Even if within the normal range, a relation between the higher rate of the incidence of stomach and esophagus cancers with that of the higher rate of beta radionuclide activity was clear. On Spearman correlation analysis, the relation between higher beta radionuclide levels and cancer incidence was found to be statistically significant (p<0.01). According to the results of the analysis, Van residents receive an average 1.86 mSv/y annual dose from outdoor gamma radiation, ingestion of radionuclides in the drinking water, and indoor $^{222}Rn$ activity. Moreover, gross alpha and beta activities were found to be extremely high in all of the lakes around the city of Van, Turkey. Further investigations with long-term detailed environmental radiation measurements are needed regarding the relationship between cancer cases and environmental radioactivity in the city of Van.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.86-96
• /
• 2013

The realtime monitoring of radon ($^{222}Rn$) concentrations has been carried out from Gosan site, Jeju Island for three years of 2006~2008, in order to evaluate the background level and timely variational characteristics of atmospheric radon. The mean concentration of radon measured during the studying period was $2965mBq/m^3$ with its annual mean values in the range of $2768{\sim}3124mBq/m^3$. The relative ordering of the seasonal mean concentrations was seemed to vary such as winter ($3578mBq/m^3$) > fall ($3351mBq/m^3$) > spring ($2832mBq/m^3$) > summer ($2073mBq/m^3$). The monthly mean concentrations were in the order of Jan>Feb>Oct>Nov>Dec>Mar> Sep>Apr>May>Jun>Aug>Jul, so that the highest January value ($3713mBq/m^3$) exceeded almost twice as the July minimum ($1946mBq/m^3$). The hourly concentrations in a day showed the highest level ($3356mBq/m^3$) at around 7 a.m., increasing during nighttime, while reaching the lowest ($2574mBq/m^3$) at around 3 p.m. From the backward trajectory analysis for a continental fetch of radon, the high concentrations (10%) of radon matched with the air mass moving from the Asia continent to Jeju area. In contrast, the low concentrations (10%) of radon were generally correlated with the air mass of the North Pacific Ocean. In comparison by sectional inflow pathways of air mass, the radon concentrations were relatively high from the north China and the Korean peninsula.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.321-330
• /
• 2018

Concentrations of the atmospheric radon and gaseous pollutants were measured at the Gosan site on Jeju Island from 2010 to 2015, in order to observe their time-series variation characteristics and examine the concentration change related to the airflow transport pathways. Based on the realtime monitoring of the atmospheric radon and gaseous pollutants, the daily mean concentrations of radon ($^{222}Rn$) and gaseous pollutants($SO_2$, CO, $O_3$, $NO_x$) were $2,400mBq\;m^{-3}$ and 1.3, 377.6, 41.1, 3.9 ppb, respectively. On monthly variations of radon, the mean concentration in October was the highest as $3,033mBq\;m^{-3}$, almost twice as that in July ($1,452mBq\;m^{-3}$). The diurnal variation of radon concentration shows bimodal curves at early morning (around 7 a.m.) and near midnight, whereas its lowest concentration was recorded at around 3 p.m. Several gaseous pollutants($SO_2$, CO, $NO_x$) showed a similar seasonal variation with radon concentration as high in winter and low in summer, whereas the $O_3$ concentrations had a bit different seasonal trend. According to the cluster back trajectory analysis, the frequencies of airflow pathways moving from continental North China, East China, Japan and the East Sea, the Korean Peninsula, and North Pacific Ocean routes were 36, 37, 10, 13, and 4%, respectively. When the airflow were moved to Jeju Island from continental China, the concentrations of radon and gaseous pollutants were relatively high. On the other hand, when the airflows were moved from North Pacific Ocean and East Sea, their concentrations were much lower than those from continental China.

• 자원환경지질
• /
• 제30권1호
• /
• pp.51-60
• /
• 1997

The high radon (Rn222) potentials of soil, groundwater, hotspring and indoor environments in the Taejon city area were delineated by use of an EDA RDA-200 radon detector. The U and Th contents were also analysed using a Multi Channel Analyzer to illustrate the sources of the radon potentials. The average U concentrations in Taejon vary according to the type of granites such as $4.14{\pm}2.36ppm$ in schistose granite (SG), $3.13{\pm}1.70ppm$ in biotite granite (BG) and $3.01{\pm}1.95ppm$ in two mica granite (TG). The U contents in the granites are closely related with the amounts of uraniferous minerals. However, the U contents in the soil are found to be $5.05{\pm}4.75ppm$ in TG, $4.07{\pm}1.69ppm$ in BG and $3.87{\pm}1.91ppm$ in SG which are mainly explained by the different cation exchange capacities (CEC) of the soils from various granites. The levels of soil radon are $552{\pm}656pCi/l$ in SG, in which levels at two locations exceed the level of 1,350 pCi/l established as guideline for follow-up action by the U.S. Environmental Protection Agency (EPA), $443{\pm}284pCi/l$ in TG and $224{\pm}115pCi/l$ in the BG. The soil radon concentrations are found to be proportional to the U content and hardness of the soils. The groundwater radon concentrations in the domestic wells of - 30~-100 m depth show that $6,907{\pm}4,665pCi/l$ in TG, $5,503{\pm}6,551pCi/l$ in SG and $2,104{\pm}1,157pCi/l$ in BG which are positively related with U contents in soils. The radon levels of six groundwater wells in TG and two in SG are greater than guideline for drinking water level, 10,000 pCi/l by EPA (1986). Average radon contents of hotsprings and public bathes in the TG area are $7,071{\pm}1,942pCi/l$ and $1,638{\pm}709pCi/l$, respectively, which are below the EPA standard for remedial action value of the 10,000 pCi/l. The mean indoor radon concentrations of the TG and SG areas are $1.60{\pm}1.20pCi/l$ and $1.60{\pm}0.70pCi/l$, respectively. The elevated indoor radon levels of 5.6 pCi/l and 6.7 pCi/l are found to be particularly in TG area, which exceeds 4 pCi/i guideline, correlating positively with the U contents in the soil and radon concentration in the groundwater.