Transcript 포집과정에서 붕괴 보정을 통한 공기중 요오드 방사능 분석.pps

경주시월성원전방폐장민간환경감시기구
2012. 04
포집 과정에서 붕괴를 고려한
공기 중 요오드 방사능 분석
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개요: 연구배경
문제의 정의: 포집 방법
방사능 붕괴 보정
보정결과
고찰 및 요약
WolSeong
Nuclear
Environment &
Safety Monitoring
Committee
방사선방어학회 춘계학술대회
2012년 04월
정진욱([email protected])
월성원전방폐장 환경감시센터
경주시월성원전방폐장민간환경감시기구
2012. 04
개요: 일본 원전사고 및 국내 영향
 일본 후쿠시마 원전사고
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2011.03.11(금) 14:45분경 동경 북동쪽 370km 거리에서 규모 9.0 지진 발생
쓰나미에 의한 소외전원 상실 및 비상디젤발전기 가동 불가
원자로 냉각 실패
11.03.11(금) 19:03: 방사선 비상 발령
11.03.12(토) 15:36: 1호기 수소폭발
11.03.16(수): 후쿠시마 수돗물에서 방사성물질 검출(I-131외)
11.04.05(화): 까나리에서 방사성요오드 검출
결과: 국제원자력 사고·고장등급(INES)기준으로 7등급
 국내 방사능 영향
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11.03.27(일): 방사성 제논 검출(0.88mBq/m3)
11.03.29(화): 전국 12개 지방환경방사능 측정소에서 방사성요오드 검출
 서울: 0.36mBq/m3, 청주: 0.26mBq/m3
11.03.30(수): 서울, 춘천 빗물에서 방사성요오드 검출
 서울: 2.5Bq/L, 춘천: 0.35Bq/L
11.04.07(목): 전국 빗물에서 요오드 검출(제주: 2.8Bq/L)
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개요: 연구배경
 공기 중 요오드 포집 장치
구분
대용량
특징
짧은 포집시간, 저 농도 방사능,
유리 섬유필터(입자 포집)
대용량 공기 포집장치
구분
저용량
특징
긴 포집시간, 고 농도 방사능
유리 섬유 및 활성탄 필터
저용량 공기 포집장치
 방사성요오드의 특성
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핵분열에 의해 생성(364keV 감마,T=8.02 일)
주로 가스형태로 존재(I2, HOI, CH3I)
일부는 공기 중 화합물형태로 존재(분진에 흡착된 입자상 요오드)
저용량 포집기로 장시간 포집하는 과정에서 방사능 붕괴 발생: 저 평가 가능성
붕괴에 따른 보정 필요
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문제 정의
 일반적인 경우
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포집 시간(T) << 반감기(T1/2)
포집 과정에서의 붕괴: 무시
포집 필터
 특수한 경우
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포집 시간 < 반감기
방사능이 낮은 경우
저용량 포집기 사용: 장시간 포
집 필요
포집 과정에서의 붕괴: 고려
T << T1/2
붕괴손실
T < T1/2
 저용량 포집기
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장시간 포집: MDA 유지
단반감기 핵종: 포집 과정에서
붕괴발생
저평가 발생: 보정필요
a: 붕괴무시
b: 붕괴보정 필요
반감기와 포집 시간에 따른 방사능 붕괴
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방사능 붕괴 보정
 가정:
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시료를 채취하는 동안 공기 중 방사능 농도: 일정
시료채취 i 번째 구간의 중간 값(시간)을 그 구간의 포집시간으로 간주
T < T1/2
 t i : 포집 장치에 머무르는 시간
  : 붕괴 상수
T
 Vi: 시료채취 i 번째 동안 포집된 공기의 부피
CVtotal
 C0 
  t
V
e
 i
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보정 결과
 포집자료: (11.04.11-04.14) 불규칙하게 포집
날짜
채취
감쇄
포집
시간(h) 시간(ti ) 부피(m3)
04.11
10.0
66.0
39.05
04.12
24.0
49.0
93.73
04.13
23.0
24.5
89.82
04.14
13.0
6.5
50.77
측정농도
(mBq/m3)
활성탄: 1.055
• h: 해당일자의 포집시간
• ti: 포집시간의 중심점에서 포
집 완료시 까지의 감쇄시간
• 측정농도: 자체 붕괴 보정전
요오드의 농도
• 총 포집량(Vtotal): 488.2m3
섬유필터: 0.504
합: 1.559
 결과 : 1.767mBq/m3
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활성탄(1.196mBq/m3)
섬유필터(0.571mBq/m3)
보정 이전 결과 값과 약 13%정도 차이 발생
시료 포집 시간이 짧은 경우 이 차이는 줄어듦
T
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방사능 분석결과 비교
 비교: 12개 지방방사능 측정소와 환경감시센터
방사성 요오드 분석결과
방사성 세슘(Cs) 분석결과
 결과
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요오드: 지방 측정소의 방사능 값이 저평가되는 경향
지방측정소: 입자 포집용 필터(셀룰로즈 섬유여과지)만 사용한 결과
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고찰 및 요약
 미량의 환경방사능 분석
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시간과 위치에 따라 값의 변동 발생
시료 채집 방법 및 분석방법에 따라 차이 발생
 방사성 요오드의 특성
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비교적 짧은 반감기(8.02일)
핵분열에 의해 생성된 가스 형태의 요오드는 공기 중에서 일
부는 분진에 흡착되어 화합물 형태의 입자로 존재
섬유여과 필터와 활성탄 필터 동시 사용이 바람직
 공기 중 요오드의 포집 및 분석
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포집: 해파필터(입자) 및 차콜필터(가스) 동시 사용 필요
장시간 포집하는 경우: 자체 붕괴에 따른 보정 필요