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감마분광분석을 이용한 환경 중 방사성요오드(<sup>131</sup>I)의 측정 불확도에 관한 사례 연구
조윤해(Yoon Hae Cho),설빛나(Bitna Seol),민경옥(Kyoung Ok Min),김완석(Wan Suk Kim),이준배(Jun Bae Lee),이수형(Soo Hyung Lee) 大韓環境工學會 2016 대한환경공학회지 Vol.38 No.1
환경에 존재하는 인공방사성핵종 중 방사성요오드(131I)는 주로 갑상선질환의 치료에 사용되며 환자의 배출과정을 통해 체외로 방출된다. 붕괴가 채 끝나지 않은 131I는 환경으로 방출되어 공공수역에서 검출될 수 있다. 본 연구는 공공수역에서 검출된 131I 방사능 결과의 정확도 및 신뢰도에 영향을 미치는 불확도 중 계측 과정에서 발생하는 불확도에 대하여 금강수계의 실제 사례를 조사하였다. 시료는 금강권역 삽교천 수계의 하천수 및 그 상류의 하수처리장 방류수를 대상으로 하였으며, 시료량에 따른 불확도를 확인하기 위하여 각 지점의 시료를 1, 10, 20 L로 채수하였다. 채취한 시료는 시료량에 따라 전처리를 거친 후 1 L 마리넬리 비커에 충전하여 HPGe (High Purity Germanium) 감마선 검출기를 이용하여 10,000초 단위로 계측·분석하여 계측시간 및 방사능에 따른 측정불확도를 비교하였다. 각 지점의 방사능 농도는 0.03~1.8 Bq/L로, 채취시점에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 131I의 방사능 농도가 0.3 Bq/L 수준인 경우 시료량이 1 L이면 약 80,000초 계측 시까지핵종의 존재여부를 판단하지 못하는 경우가 발생하였으나, 같은 조건에서 시료량을 증가시켜 계측한 경우 10,000초 이상의 계측시간부터 불확도 10% 범위에 포함되는 것으로 나타났다. 131I의 짧은 반감기를 고려하여 즉시 계측이 가능한 1 L 생시료계측 방법을 사용할 수 있으나, 불확도 수준과 전처리 및 계측에 소요되는 시간을 비교하였을 때, 10 L 시료의 계측을 통해 높은 신뢰도의 측정 결과를 얻을 수 있는 합리적인 방법이라고 판단되었다. The radioactive iodine (131I) presents in the environment through the excrete process of nuclear medicine patients. In the detecting of low level of 131I in the public water, the counting uncertainty has an effect on the accuracy and reliability of detecting 131I radioactivity concentration. In this study, the contribution of sample amount, radioactivity concentration and counting time to the uncertainty was investigated in the case of public water sample. Sampling points are public water and the effluents of a sewage treatment plant at Sapkyocheon stream, Geumgang river. In each point, 1, 10 and 20 L of liquid samples were collected and prepared by evaporation method. The HPGe (High Purity Germanium) detector was used to detect and analyze emitted gamma-ray from samples. The radioactivity concentration of 131I were in the range of 0.03 to 1.8 Bq/L. The comparison of the counting uncertainty of the sample amount, 1 L sample is unable to verify the existence of the 131I under 0.5 Bq/L radioactivity concentration. Considering the short half-life of 131I (8.03 days), a method for measuring 1 L sample was used. However comparing the detecting and preparing time of 1, 10 L respectively, detecting 10 L sample would be an appropriate method to distinguish 131I concentration in the public water.
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방사성물질 측정망 현황 및 하천·호소 내 인공방사성물질 (<SUP>134</SUP>Cs, <SUP>137</SUP>Cs, <SUP>131</SUP>I) 조사
김지유(Jiyu Kim),정현지(Hyun-ji Jung),안미정(Mijeong An),홍정기(Jung-Ki Hong),강태구(Taegu Kang),강태우(Tae-Woo Kang),조윤해(Yoon-Hae Cho),한영운(Yeong-Un Han),설빛나(Bitna Seol),김완석(Wansuk Kim),김경현(Kyunghyun Kim) 한국분석과학회 2015 분석과학 Vol.28 No.6
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Dong-Hee Han,Seung-Jae Lee,Jang-Oh Kim,Hak-Jae Lee,Cheol-Ha Baek 한국자기학회 2021 한국자기학회 학술연구발표회 논문개요집 Vol.31 No.2
본 연구의 목적은 <SUP>131</SUP>I 동위원소에 대응하기 위한 방사선 모니터링 전용의 확산형 콜리메이터를 개발하는 것이다. 이를 위해 몬테카를로 시뮬레이션 툴 중 하나인 GATE를 이용하였으며 변수에 대한 성능을 비교하여 최적화 과정을 진행하였다. 이때 검출부는 50.0 × 50.0 × 3.5 mm³ 크기의 GAGG이며 0.7 × 0.7 mm² 픽셀로 구성된다. 모든 변수에서 점선원 위치 판독을 위한 반치폭 하한을 약 3.0 mm로 설정하였고 결과의 정확성을 높이고자 에너지 창을 10%로 입력하였다. 실험 결과, 투과로 인해 발생되는 영상의 허상을 제거하기 위한 최소 콜리메이터 높이는 45.0 mm이고 범용의 경우, 높이 50.0 mm, 구멍 크기 1.0 mm, 격벽 두께 0.4 mm로 최적화 설계변수가 산출되었으며 이때 반치폭은 3.06 mm이다. 또한 같은 확대 인자 조건 하에 핀홀 콜리메이터와 성능을 비교하였을 때, 관심영역 내 점선원의 위치에 관계없이 일정한 성능을 보이는 것을 확인하였다.
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