기본

방사선의 분류

전자기파 : 질량, 전하X - X선, ϒ전리방사선 : 직접전리방사선 - 하전입자선

입자선 : 하전입자선 - α, β, β+ 간접전리방사선 - 전자기파, 비하전입자선

비하전 입자선 - 중성자선비전리방사선

전자기파

전기장 및 자기장의 변화는 동시에

방향은 서로 수직, 파의 진행방향에도 수직(횡파)

전자기파의 속력은 매질의 유전율, 투자율에만 의존

중첩의 원리 만족

질량과 전하가 없고, 에너지를 포함

c = λ · ν c : 광속, 3 × 108 m/s λ : 파장 ν : 주파수

빛의 이중성

전자기파의 입자성 - 플랑크의 양자가설(광자)

광전효과, 컴프턴효과

E = hν h = 6.625 × 10-34 J·s

입자의 파동성 - 드브로이파(물질파)

드브로이파장λ = h/P = h/mv P : 입자의 운동량

X선

X선의 성질

물리적 성질

단파장 : 0.01～10Å

빛과 거의 성질이 같다.(직선성, 속도, 반사, 산란, 굴절, 간섭 등)

전하가 없다(전장, 자장의 영향을 받지 않는다)

분광 : 선 spectrum : 고유 X선 (특성 X선, 시성선)

연속 spectrum : 연속 X선 (저지 X선, 백색 X선, 제동 X선)

형광작용 : 선이 형광체에 붙이치게 되면 냉광(luminescence)이 발생

사진작용, 화학작용, 전리작용

X선의 발생

열전자 방출

1/2 mv2 = eV e : 전자의 전하량 1.6×10-19C

광자의 에너지 ∝ 전자의 에너지(keV)keV : 광자의 운동에너지

전자의 에너지 ∝ 관전압(kVp)kVp : X선관에 주어진 최대전압

전자와 표적물질의 상호작용

충돌상호작용 : 특성X선(고유선, 형광복사선, 시성선) 발생

결합에너지 = 특성X선의 에너지

모즐리의 법칙 : v : 진동수 

복사상호작용 : 연속X선(제동선, 제동복사선, 저지선) 발생

최단파장 λmin : 한번에 모든 운동에너지 소실

최강파장 λM : 가장 광자수가 많은 파장, 최단파장의 1.3~1.5배

X선 관전압 및 관전류의 영향

관전압(kVp) : X선의 양과 질에 영향 관전류(mA) : X선의 양에 관계

제동복사선의 최단파장 ∝ 1/관전압

두에인-헌트의 법칙 :     [Å]

최고전압이 일정하면 최단파장은 변하지 않지만 스펙트럼형은 변한다 - 직류, 교류에 따라

X선의 강도 I ∝ V2 ∝ mA I = kiZV2 i : 관전류 Z : 타겟물질의 원자번호

X선의 발생효율 η ∝ kVp η = kZV

X선관의 구조

-기기학 참고

방사성 원소

방사능

Z>83, N>126, A>209 : 불안정 → 붕괴

붕괴 전·후의 물리적 성질 : Z, A, 전하, 운동량, 총E는 보존 운동에너지는 비보존

 [Bq = dps] N : 붕괴 원자핵의 수 λ : 붕괴상수(감쇠상수)

1Ci : 1g의 226Ra에서 나오는 방사능 1Ci = 3.7 × 1010 dps

비방사능 : 단위 질량당 붕괴하는 원자수

방사능의 붕괴

α붕괴 :

  α : 4He의 핵

양성자 과잉

가이거-누탈의 법칙 : 비정(R)과 반감기(T)의 상호관계

logλ = a + b logR ← T = 0.693/λ

β-붕괴 :

     : 반중성미자

중성자 과잉

연속스펙트럼으로 분포 → 최대치로 표기 , 평균에너지 : 최대치의 1/3

β+붕괴 :

  ν : 중성미자

양성자 과잉, 붕괴에너지 > 1.022 MeV

물질원자 내 전자와 결합하여 소멸 → 소멸복사선 방출(0.511MeV 2개)

전자포획(EC) : 

양성자 과잉, 붕괴에너지 < 1.022 MeV

오제효과(Auger effect) : 자기이온화 현상

전자포획 → 궤도 빈자리 → 특성X선 방출 → 특성선이 궤도전자를 전리

형광수율 : 특성X선 방출 비율 ∝ Z ※오제효과 ∝ 1/Z

ϒ붕괴 :

 m : metastable

핵이성체 전이

내부전환 : ϒ붕괴 대신 에너지를 궤도전자에 줌

내부전환 확률 ∝ Z3

내부전환계수

 λe : 내부전환전자의 수 λϒ : 핵에서 방출된 ϒ광자의 수

방사능의 붕괴법칙

붕괴율의 표현 : ①붕괴상수 ②반감기 ③평균수명

방사능의 감쇠

N = N0e-λt N : 원자수 e : 실수

λ : 붕괴상수 t : 시간

A = A0e-λt A : 방사능 = λN

반감기

T = 0.693 / λ λ : 붕괴상수

N = N0 A = A 

평균수명

1/e로 감쇠되는데 걸리는 시간

τ = 

T = 0.693τ τ = 1.443T

체내에서의 방사능 감쇠 ※Teff < Tb, Tp

유효붕괴상수 : λeff = λb + λp

유효반감기 : 

유효평균수명 : τeff =

방사성 붕괴 계열

특징 : 모핵종 반감기 매우 김

계열 도중 라돈기체 존재

안정한 핵종은 납의 동위원소

인공방사성 원소 계열

넵튜니움 계열, 4n+1계열, , 209Bi

※비계열 방사성원소 : 3H(T : 12.4년), 14C(T : 5730년)

방사평형

방사평형 : 모핵종과 낭핵종이 일정한 원자수의 비율을 유지하는 상태

과도평형 : T1 > T2

영속평형 : T1 ≫ T2

X선 및 감마선과 물질의 상호작용

탄성산란(고전산란) - 반응 전·후의 운동량·운동E합 보존

톰슨산란

광자 : 전자 = 1: 1

에너지전이계수=0 : 흡수X

방향만 변하는 탄성산란

레일리산란

광자 : 전자 = 1 : 多

산란체의 크기 < 입사파 파장

고전산란의 특징

간섭성 산란 : 입사파 = 산란파(방향만 바뀜)

파장이 긴 영역에서 발생

컴프턴 산란

광자가 궤도전자를 전리시키고 E를 일부잃고 산란

컴프턴전자(반도전자) : 광자에 의해 방출된 전자

비간섭성 산란 : E 일부를 전자에 줌

컴프턴파장 : 산란광자의 증가파장

⊿λ = 0.002426(1-cosφ) [nm]

산란각φ : 0~180°

φ = 0° : ⊿λ = 0, 산란광자E 최대(전방산란)

φ = 180° : ⊿λ = 최대, 컴프턴전자E 최대

↳ 컴프턴단

산란각↑ : 산란광자E↓, 컴프턴전자E↑, 반도각↓

산란광자의 각도분포 : 클라인-니시나 공식

광전효과

광자에너지를 궤도전자에 전부주어 궤도전자를 전리

광전자 : 광자에 의해 방출된 전자

광전효과 후 특성선 발생 : Auger효과 발생 가능

광전자의 방출각도 : 0~90°

입사광자의 에너지가 낮을수록 직각방향

입사광자의 에너지가 높을수록 전방

광전자의 에너지

입사광자의 에너지(진동수)가 클수록 크다

한계(임계)진동수 : 광전효과 최소 진동수

영향인자

① 물질의 원자번호

② 물질의 밀도

③ 흡수물질의 두께

④ 광자의 파장

전자쌍생성

1.02MeV 이상 광자가 원자핵 부근에서 음,양 한쌍의

전자를 만들고 그 에너지를 전부 잃는 현상

소멸복사선 : 생선 된 양전자가 전자와 작용해 소멸

0.511MeV의 광자를 180°방향으로 방출

삼전자쌍생성

2.04MeV 이상, 궤도전자 한 개 축출, 한쌍의 전자 생성

전자 2개, 양전자 1개 생성

광붕괴(광핵반응)

고E광자가 원자핵에 흡수 → 여기상태

→ 양성자, α입자, 중성자 방출

상호작용의 영향인자

X선 및 감마선의 감쇠

거리 역제곱법칙

감쇠지수법칙

가정 : 단색에너지, 좁은선속

μ : 선감쇠계수(단위거리당 상호작용수) x : 깊이

재생계수(build-up factor)

산란현상을 보정한 계수, 항상 1보다 크다

 μx≦1, B=1 μx⟩1, B=μx

검출기를 이용해 측정된 투과강도

방사선 에너지 : 클수록 투과력 증가, 전방산란↑

조사면적 : 클수록 산란선 증가

원자번호 : 높을수록 흡수나 산란 증가

검출기 위치 : 물체와 가까울수록 산란선 증가

반가층 및 1/10가층

입사선의 강도를 반으로 감쇠시키는 물질층의 

두께

 cf> 반감기 

1/10가층 : 1/10로 감쇠시키는 두께

3.32HVL = TVL

비균질계수 

하전입자의 물질투과능

저지능

선저지능S : 하전입자가 단위길이당 잃는 에너지

[keV/μm] or [J/m]

충돌선저지능 : 궤도전자와 충돌에 의한 전리·여기

복사선저지능 : 제동복사에 의한 손실

질량저지능Sm : S / ρ

상대저지능Sr = Smat / Sair = Rair / Rmat

비정

R : 하전입자가 매질 내에서 주행한 거리

요동 : E가 같아도 입자간 비정이 다른 현상

외삽비정 Rext : 유효비정 = 실효비정

평균비정() : 입자수가 1/2가 되는 거리

최대비정 Rmax : 가장 긴 비정

LET = E / R

α선과 물질의 상호작용

α선의 물질과의 상호작용

베타선에 비해 상호작용이 큼

에너지가 물질 속에서 급격히 감소 : 비정이 짧다

주로 전리와 여기

α선의 전리와 여기

1차전리 : α입자에 의한 전리 → δ전자 생성

2차전리 : δ전자에 의한 전리

전체전리 : 1차전리 + 2차전리

W값 : 하나의 이온쌍을 만드는데 필요한 평균 전리E

기체의 W값 : 34eV

전리능

비전리 : 단위주행거리당 생성된 이온쌍 수

∝ 1/입자속도 ∝ 전하2

Bragg곡선 : α선의 비전리 곡선

α선의 비정

평균비정 ∝ 입자의 속도3

공기중 수cm, 조직중 수μm

β선과 물질의 상호작용

β선과 전자선의 구분

β선 : 핵붕괴시 방출되는 고속 전자선 - 연속E

전자선 : 전자를 인공적으로 가속 - 단색E

탄성산란

가벼운 β는 탄성산란의 확률이 높음

확률 ∝ Z2 ∝ E2

β선의 전리와 여기

전자선의 비전리능은 에너지에 의존X

∵ 전자의 속도 ≃ 광속

W값 : 34eV

비탄성산란

제동복사선 방출

∝ 1/m2 ∝ Z2 ∝ E m : 질량

원자번호가 높은 물질에 고E 전자선입사 : 제동복사↑

β선의 비정

외삽비정 : 직선부의 연장선과 자연계수의 접점

전자선(단일E) : 외삽비정(실효비정) 사용

β선(연속E) : 최대비정 사용

후방산란선

산란의 반복에 따른 진행방향과 반대의 산란선

β선의 후방산란 : Z, 두께, β선 E에 의존

Z↑: 수록 증가하다 포화 - 최대비정 1/5 두께

중성자선과 물질의 상호작용

중성자선원

방사성 동위원소

자발핵분열 : 252Cf - 3% 중성자방출

(α,n)반응 : 226Ra-Be선원

(ϒ,n)반응 : 광중성자, 2H, 9Be선원

사이클로트론 이용

(p,n)반응 or (d,n)반응

원자로의 이용

U의 핵분열 시 : 2~3개/분열 획득

중성자를 가장 많이 얻을 수 있음

※중성자는 전하가 없어 전리·여기 없음

탄성산란

E가 낮을 때 발생 : (n,n)반응

가벼운 원소와 충돌 시 E를 더 많이 잃는다

→ 수소가 고속중성자의 차폐재로 사용

비탄성산란

E가 높을 때 발생 : (n,n')반응

문턱에너지 : 핵을 여기시킬 수 있는 최저에너지

중성자포획

E가 낮을 때 발생 : (n,ϒ)반응

중성자가 원자에 붙어 복합핵인 동위원소 생성

핵분열

중성자 포획의 일종

무거운 핵에서 복합핵을 형성 → 분열

중성자 단면적

하전입자의 투과 → 비정으로 표현

전자기파의 투과 → 감쇠계수로 표현

중성자의 투과 → 중성자 단면적

상호작용 확률 P = σ / A A : 중성자 통과할 표면적 σ : 표적핵의 단면적

미시적 단면적 : σ

거시적 단면적 : σn n : 단위 체적당 원자핵의 수 → 단위거리당 상호작용 횟수

평균자유행로 : = 1 / σn [b]

핵반응

핵반응의 종류

충돌 : 짧은 시간동안 강한 힘 작용

탄성충돌 : 충돌 전후의 운동량·운동E 보존

비탄성충돌 : 충돌 전후의 운동량·운동E 비보존

산란 : 충돌 전후의 입자의 종류나 수가 안변하는 경우

탄성산란 : X(a,a)X

비탄성산란 : X(a,a')X* X* : 여기상태

흡수 : 충돌전후의 입자의 종류나 수가 변하는 경우

X(a,b)Y

Q값

Q = ⊿Mc2 M : 정지질량의 합

Q > 0 : 발열반응 - 생성물 운동E > 반응물 운동E

Q < 0 : 흡열반응 - 생성물 운동E < 반응물 운동E

연속분열

감속재 : 경수, 중수(D2O), 흑연, 베릴륨

중성자 흡수재 : B, Cd, Hf(하퓨늄), Xe

냉각재 : 경수, 중수, 탄산가스, 나트륨금속

중성자의 차폐체 : 감속재, 냉각재, 콘크리트(2차ϒ선)

평균자유행로

ℓ = 1 /   = 1 / σn

ℓ = 1.443HVL

방사선 관리학

방사선 방어

방사선장애로부터 사람을 보호하는 것과 관련된

개념, 요건, 기술 등을 총칭

방사선 관리 관련 기구

ICRP : 국제 방사선 방어 위원회

IAEA : 국제 원자력 기구- ①원조업무 ② 보장조치업무

ICRU : 국제 방사선단위 및 측정위원회

UNSCEAR : UN 방사선 영향 과학위원회

WHO : 세계 보건 기구

ILO : 국제 노동 기구

NEA : 원자력 기구

방사선방어의 목적(ICRP)

방사선조사에 의한 유익한 행위의 제한 방지 및 안전 확보

개인에 대한 확정적 영향을 예방

확률적 영향의 발생을 감소

선량한도

선량한도

피폭선량 측정깊이 : 1cm 수정체 : 3mm 피부, 손, 발 : 70μm

긴급 시 피폭 (life-saving action 제외)

유효선량 : 0.5 Sv = 500 mSv

등가선량(피부) : 5 Sv

임산부 허용선량

하복부 표면 등가선량 - 2mSv

방사성물질 섭취량 - ALI의 1/20

보조한도

등가선량지표

심부등가선량지표 : 직경30cm 구 표면에서 1cm

등가선량의 최대치

표면등가선량지표 : 직경30cm 구 깊이

70μm에서 1cm까지 등가선량의 최대치

연간섭취한도(ALI)

유도한도

실제 측정 가능한 값을 정해 그 한도 지키면 초과하지 않음

작업장의 선량율, 공기중 방사성물질의 농도, 표면오염의 밀도 등의 값

인정한도

감독관청에 의해 정해진 것 : 법률적, 행정적 구속력 있음

시설관리자에 의해 정해진 것 : 내규에 의한 것

방사선 피폭원

인공 방사선원 : 관리의 주된 대상

방사선 조사

추적자(Tracer)

원자력 발전소

자연 방사선원

규제(관리)제외 : 우주선, 체내 K-40

규제(관리)면제 : 개인 - 10μSv/년 이하

집단 - 1man-Sv 이하

규제(관리)대상 : TMNR(기술적 증가 자연방사선)

→초 고도 비행, 실내 Rn, 농축

방사선 방어

방사선 작업자가 행하는 방어수단

방사선 책임자가 행하는 방어수단

외부피폭 예방 3원칙

차폐 : 가장 주된 요소, 가급적 선원 가까이

α선 : 비정이 짧아 외부조사 문제 안됨

β선 : 최대비정 이상 차폐

R = 0.542E - 0.133 (3MeV > E > 0.8MeV)

R = 0.407E1.38 (0.8MeV > E > 0.15MeV)

제동선 무시 : 플라스틱, 유리

제동선 가능 : Z↓물질+Pb

X선 : Z↑물질(Pb, Steel, 콘크리트)

HVL = = ×B B : 재생계수

TVL = 3.32HVL

중성자 : 물, paraffin

원자번호 낮은 물질, 중성자 감속 큰물질 사용

2차감마선 차폐를 위한 차폐제 배열

거리 : 거리 역자승 법칙

시간 : 교육, 감독, 훈련 → 숙련도 향상 → 시간 단축

방사선 시설의 관리

관리구역 ※연간한도 : 50mSv

통상작업 중 경미한 사고의 가능성 있는 장소

연간한도의 3/10을 초과할 우려가 있는 작업장

감독구역

감시는 계속하나 특별한 조치가 필요 없는 장소

연간한도의 3/10을 초과할 우려가 없는 작업장

피폭의 관리

관리구역 작업자 : 개인 monitoring 대상

감독구역 작업자 : 개인 monitoring 불필요

교육과 훈련

건강진단

목적

종사자의 건강상태 파악, 작업환경과 작업상황 평가

종사자가 앞으로 계속 작업이 가능한지 확인

사고시 피폭, 직업병 발생의 유익한 기초정보 획득

종류

방사선 작업 취업 전 검사

방사선 작업 취업 중 검사 : 정기검사 / 수시검사

내부피폭 예방 3원칙

내부 피폭 원천을 만들지 말 것

섭취의 경로를 막을 것

섭취했을 때 빨리 제거 할 것

방사성폐기물의 처리와 처분

방사성폐기물

방사성물질 또는 방사성물질에 의해 오염된 물질로서

폐기하려는 모든 물질

※방폐장 : 방사성폐기물 처분장

원자력법 시행규칙 “교육과학기술부령이 정하는 폐기물”

개인에 대해 연간 10μSv 이상

집단에 대해 1man-Sv 이상

교육과학기술부장관이 정하는 핵종별 농도이상 방사성폐기물

폐기물의 처리

기체 방사성폐기물의 처리

방사성 dust : HEPA filter로 여과

방사성 불활성가스(noble gas)

감약tank이용

활성탄 흡착법 : 저온 - 흡착력 증가

액화증류

용매 흡수법

격막법 : 선택적 gas 투과성 격막 이용

열 확산법 : gas의 열확산계수 차이를 이용

방사성 요오드(iodine)

dust : 고성능 filter이용

gas : 활성탄 흡착

①활성탄(무첨착탄) : 방화시설 필요

②활성탄(첨착탄) : 유/무기화합물 첨가

③silver zeolite(Ag-X) : 방화시설 불필요

고준위방사성폐기물

원자력법시행령 - “과학기술부장관이 정하는 값”

방사능농도

반감기 20년이상 알파선 방출 핵종 4000Bq/g

열발생률 : 2kW/m3

방사성폐기물 관리의 순서

취급 : 폐기물을 다루는 것

처리 : 처분하기 쉬운 형태로 감용, 농축, 고형화

저장 : 처분할 때까지 보관하는 잠정적인 조치

수송 : 수집→저장, 저장→처분의 일체의 운반

처분 : 폐기물의 완전한 격리

※저장과 처분의 구별

저장 : 언제라도 검사, 감시, 반출 가능

처분 : 일시적 감시는 가능, 인간의 관리에서 완전히 벗어남

영구처분 : 회수할 의도 없이 생활권으로부터 영구격리

액체 방사성폐기물의 처리

자연감약 : 저류조(storage tank)에 보관

희석방류 : 방사능이 충분히 감약됐을 때 방류

농축처리 : 농도가 높고 반감기가 긴 경우

①증류법 : 비휘발성 방사성물질, 고농도 농축폐액

②이온교환 : 이온교환수지사용, 이온물질 제거

③응집침전 : 응집제 첨가 → 흡착, 공침, 혼정형성

제염계수(DF) = A1 : 유입농도 A2 : 유출농도

제거효율 E = (1 - ) × 100

농축물, 폐수의 고형화

①시멘트 : 내화성, 강도↑, 취급간단, 저렴 저준위용

②아스팔트 : 침출성↓, 얇은 두께 중·저준위용

③플라스틱 : 열경화성수지 이용, 감용성·물성 우수

④pellet : 건조 분체화

⑤유리화 : 내수, 내방사선, 내화학반응, 내구성 좋음

★Canister : glass고화된 고준위 방사성폐액

→금속용기에 넣어 저장

폐기물의 처분

방사성 폐기물의 처분

육지처분

천층처분 : 호를 파서 드럼통으로 매립

대량 폐기물 처분, 장수명 폐기물 부적합

지하공동처분 : 지하 암반내 저장

심부지층처분 : 고준위폐기물, 500~2000m 속

해양처분

해양투기 : 심해(2000m↑) 대량 처분

해양저처분 : 용기에 넣어 바다밑에 투기

※UN해양법조양에 따라 규제/런던조약으로 금지

우주처분

소멸처리법 : 원자로, 핵융합, 가속기 이용

→짧은 수명의 안정된 핵종으로 변환

고체 방사성폐기물의 처리

보관 처분을 위해 감용이 필요함

소각처리 : 감용비 100

압축처리 : 불연성도 처리가능 감용비 5

방사선 관리의 기본개념

방사선 피폭의 종류

직업피폭 : 종사자의 피폭

특정장소에서 Rn섭취

미량의 자연방사성핵종 취급

Z-비행기 조종 or 우주비행

의료피폭 : 진단받는 사람, care하는 사람

공중피폭 : 직업피폭, 의료피폭 제외한 집단 피폭

방사선 관리업무의 종류

환경관리 : 제일 중요

개인관리 ①피폭선량 관리

②작업관리

③건강관리

※우선순위 : 환경관리 > 피폭선량관리, 작업관리 >건강관리

방사선 방어의 대상 - 행위

피폭을 증가시키는 인간의 모든 활동

→선량 제한 체계를 적용

①행위의 정당화

②방어의 최적화 : ALARA

③개인의 선량한도 : dose limit, dose constraint

적용순서 : 정당화 → 최적화 → 선량한도

방사선 방어의 대상 - 개입

피폭을 감소시키는 인간의 모든 활동

방사선 사고 후 조치 ex>옥내피난, 식물 섭취 제한

①정당성 ②최적화 ※선량한도 X

개입의 대상

자연 방사선원에 의한 공중피폭

사고나 긴급 시 작업피폭

방사선 : 대통령령이 정하는 것

알파선·중양자선·양자선·베타선 기타 중하전입자선

중성자선

감마선 및 엑스선

5만 전자볼트이상의 에너지를 가진 전자선 (50keV)

방사선 관리구역

교육과학기술부령 : 400μSv/week↑

보건복지가족부령 : 300μSv/week↑

방사선의 영향

일반적 용어

방사선 영향 : 피폭으로 나타난 영향 전체

방사선 장해 : 사람, 물체 등에 변화가 관찰된 경우

방사선 상해 : 사람에게서 변화가 관찰된 경우

방사선 리스크 : 잠재적인 영향까지 포함한 의미

방사선 장해의 특징

①증상의 비특이성

②증상의 지발성

③임상경과의 복잡성

④피폭의 무 지각성

ICRP 용어

변화 : 세포 구성 DNA 등이 구조적으로 변화하는 것

손상 : 세포에 대한 변화, 유해하지만 개체에 대해선 유해하지 않음

장해 : 피폭된 본인(신체적) 또는 자손(유전적)의 변화를 임상적으로 관찰할 수 있는 유해한 영향

손해 : 장해의 발생률, 중독도 또는 출현시기등을 고려한 방사선 영향의 종합적 표현

방사선 영향의 분류

내부 방사선 장해

체내 방사성 물질의 침입경로

경구 섭취(intake)

흡입(inhalation)

경피 침입(invasion)

체내 방사성물질의 감소를 좌우하는 요소

물리적인 요인 : Tp (decay)

생물학적 요인 : Tb (metabolism)

실직적인 감소 : 실효반감기 Teff

 1/Teff = 1/Tp + 1/Tb

체내 방사성물질의 움직임

체내오염(내부오염) : 방사성물질이 체내에 들어간 것

계통오염 : 체내 방사성물질이 혈액을 통해 전신 분포

예탁선량

체내에 존재하는 방사성핵종으로 인해 일정기간 받게 되는 내부 피폭방사선량

기간이 지정되어 있지 않으면 : 성인 50년, 아동 70년

의존 : 핵종, 형태, 섭취방법, 조직의 특성(친화성)

좌우 : 초기 선량률, 신체의 제거율

연간섭취한도(ALI)

확률적 영향 : 50mSv

확정적 영향 : 0.5Sv (=500mSv)

임신여성 : 1/20 ALI

방사성물질의 제염조작 시 유의점

조기제염

오염의 확대 방지 ex> 수세 : 오염 범위의 확대

폐기물 처리 : 제염에 사용된 모든 물건(방사성폐기물)의 처치

Wet method : 공기 중 오염 방지

경제성 고려

Radiation Monitoring

Radiation Monitoring

방사선 관리를 목적으로 행해지는 단순 측정과

그 결과를 해석해 필요한 방어조치를 취하는 모든 과정

Monitoring의 종류

personal monitoring : 작업자 개인 피폭량 측정

area monitoring : 작업장소의 공간 선량률 측정

environmental monitoring : 방사선 작업장 주변

개인 Monitor의 구비조건

측정 정도가 좋을 것

측정이 간단할 것

소형 경량으로 장착이 편리할 것

싸고 견뢰할 것

선량계

작업종사자의 선량계 : 필름선량계, TLD → 주선량계

수시출입자의 선량계

포켓선량계, 자동선량계, 전자선량계, 개인 경보기

개인 Monitor

Survey-meter의 종류

ϒ선 선량율 측정 : 전리조, GM, Scintillation, pocket

β선 선량율 측정 : GM, 전리조, Scintillation

중성자 선량 측정

비례계수관 : BF3, 3He, Hurst형 비례계수관

Scintilation : LiI, 플라스틱, Hornyak button, ZnS

환경 Monitoring의 목표

일차적 목표 ①현실의 피폭량 산정

②잠재적 피폭량 추정

③환경피폭의 상한치 추정

이차적 목표

피폭의 산정에 관련된 요인 조사, 대 공중 관계개선

최종목표 “공중의 안전을 확보”

방사성 물질의 포장

사고대책의 계획

발생 가능성이 되는 사고 모두 열거

방사선관리의 관점에서 검토

사고처치의 우선순위 결정

반복적 교육 및 훈련

응급조치의 3대 원칙

안전의 유지

신속한 통보

사고확대의 방지

방사선의 방어 설계

방사선 차폐의 종류

mobile shielding : apron, glove

structural shielding : barrier

방어벽

K = p(dm)*(dm)/WUT

P : 허용선량

관리구역 : 0.1 rem/week

비관리구역 : 0.01 rem/week

dm : 최대거리

W : 주당 부하량

X(2MV↓) : mA-min/week

X(2MV↑) : esu/cm3/week at 1m

ϒ : R/week at 1m

U : 이용인자

T : 거주인자

Full T = 1 Partial T = 1/4 Occasional T = 1/16

구조적 차폐의 종류

일차 방어벽 : wall, floor, ceiling - 7feet 이상

이차 방어벽 : 일차방어벽 제외한 모든 방어의 대상

이차방어벽

대상 : 누설선, 산란선

이용인자(U) = 1

누설선

X-ray Housing의 통해 나오는 방사선

누설선량은 이용 방사선의 1/1000 이하가 되도록 차폐

X-ray 누설선 검사 : survey-meter

X선-Tube Housing의 기능

X선 방어

전기적 쇼크 방어

온도 방어

참고

ICRP 일반적인 권고사항

투시

최대 허용 선량 : 10R/min 이하

형광판 통과 X선 선량율 : 초점 1m 거리에서 80μGy/h

Table top에서 선량률 : 10R/min 이하

Target에서 Table top 거리 : 30cm 이상

Target과 피부 거기 : 45cm 이상

일반

Apron과 Glove의 X선 방어 납당량 : 0.25mmPb 이상

진단용 X선 tube의 초점에서 1m거리의 누설선량

: 1mGy/h 이하

진단용 X선 Housing : 고유여과 1mmAl

총여과 : 고유여과 포함 2.5mmAl

Tube Housing표면에서 5cm 거리 : 0.25Gy/h 이하

형광판은 당량의 납을 함유한 보호유리에 싸여 있어야 함

70kV 이하 : 1.5mmPb

70~100kV : 2.0mmPb

100kV이상 : 0.01mmPb

10day-rule 적용

하복부포함 검사 : 척추, 골반·복부, 고관절, 대퇴골, 요로조영

긴급성이 없는 검사

핵 원료물질

U-238, Th-232

핵 연료물질

U-235, U-233, Pu-239

국내 원자력 발전소

고리(4) 월성(4, 중수로), 영광(6), 울진(6)

시험과목

문제수

시험시간

1교시

의료관계법규

20

100

09:00~10:15(75분)

공중보건학개론

20

해부생리학개론

20

방사선

이론

방사선 물리학

10

40

전기·전자공학

10

방사선 생물학

10

방사선 관리학

10

2교시

방사선

응용

방사선 기기학

10

30

100

10:45~12:00(75분)

방사선 사진학

10

방사선 계측학

10

영상진단

기술학

방사선 영상학

20

40

CT

7

초음파

7

MRI

6

방사선치료기술학

15

핵의학기술학

15

3교시

방사선

실기

일반촬영

10

50

12:30~13:20(50분)

투시조영

6

심혈관조영술

3

CT,MRI

6

안전관리

4

초음파

5

핵의학

8

치료학

8