방사화학 및 방사성 약품학 제 6 장 방사선의 방호와 관리

방사선 방호(radiation protection) - 인체에 대한 방사선 피폭을 방어 하는 것 방사선 관리(radiation control) - 이를 위해 실행하는 실무 국제방사선 방호 위원회 (International Commission of Radiation Potection, ICRP) ICRP 권고 - 방사선의 인체에 대한 영향을 확률적 영향, 비확률적 영향으로 분류 방사선 방호의 선량제한 체계에 대한 기본적인 사고 방식과 수치 권 고

방사선 방호의 목적 비 확률적인 유해한 영향을 방지하며 또한 확률적 영향의 확률을 인 정 할 수 있다고 생각되는 수준 까지 제한하여야 한다 2. 방사선피폭을 수반하는 행위는 확실히 정당화 되도록 하는 것 비확률적 영향 - 어느 선량을 초과하지 않으면 영향이 나타나지 않는 경우 - 백내장, 피부손상, 불임 비확률적 영향 - 그 출현 확률이 직선관계에 있으며 역치가 없는 확률적인 경우

선량제한체계 정당화 : - 피폭을 수반할 가능성이 있는 어떠한 행위도 이득이 되지 않는 것은 행 하지 않는다. 2. 최적화 - 정당한 행동의 결과가 가져오는 모든 피폭은 경제적 및 사회적 요인을 고려한 다음에 합리적으로 달성 하도록 가능한 한 낮게 유지하게 하다. 3. 선량의 제한 - 1과2에 의해 정해지는 선량은 ICRP가 각각의 상황에 대하여 권고하는 개인에 대한 선량당량한도를 정하여 초과하지 않도록 한다.

확률적영향에 대한 위험계수와 비확률적영향에 관한 역치선량 확률적 영향 - 개개인의 조직에 대하여 단위 선량당량 당 나쁜 영향의 빈도를 위험계 수로 주어짐 비확률적 영향 - 역치를 제시 선량당량한도 개인에 대한 선량당량 한도(년선량) 직 업 인 일반 구성원 전신균등피폭 50mSv 1mSv

측정방법 구역 모니터에 의한 방법 - 검출부를 측정 장소에 고정하여 놓고 RI관리실 내에 설치된 중앙 감 시반에 신호를 보내 연속 측정햐며 이상시 경보를 울리게 함 - 연속측정이 가능하며, 집중감시가 가능 - 환경모니터링에 적합, 측정점이 한정, 실내 분포나 국소 측정 불가능 - 검출 감도가 낮다.

2. 써베이메타에 의한 방법 X선 r 선용 써베이메타 특성 에너지 의존성 - 써베이메타가 지시하는 선량당량율과 실제의 조사선량율과의 비는 X 선 r 선의 에너지의 크기에 의해 변화한다. 방향의존성 - 써베이메타 검출부에 방사선이 입사할 때 그 입사방향에 따라 지시치가 변화한다.

감도 - Nai 씬틸레이션 써베이메타 > GM써베이메타 > 전리조 써베이메타 - 선량율이 낮을 때 – GM써베이메타 - 높을 때 – 전리조 써베이메타 3. 기타 방법 - 측정시료를 샘플링 하여 각종 방사선 계측기로 방사선을 계측하는 방 법 - 고감도 장량, 장성분석이 가능, - 연속측정 불가능, 시료조제 시간이 김, 공기중 기체의 측정이 곤란

- 표면오염검사용 써베이메타, Hand-Foot Cloth monitor, 바닥모 작업환경의 모니터링 선량당량 측정 - X,r, β-, 중성자선을 대상으로 하여 써베이메타, 선량당량율계, 구역모니터 등으로 축정하여 1cm 선량당량으로 평가 2. 표면오염 측정 - 표면오염검사용 써베이메타, Hand-Foot Cloth monitor, 바닥모 니터, Smear 법등으로 측정

Smear 법 - 유리성 표면의 오염 정도를 측정평가하는 방법으로 목적으로 하는 표면의 일정면적을 여과지 등으로 채취하여 여과지 면에 부착한 방 사능을 써베이메타 또는 액체 씬틸레이션카운터 등으로 측정 3H, 14C – 저에너지 β-선 방출핵종에 의한 오염 → Smear 법으로 오염을 채취 – 액체 씬틸레이션카운터로 방사능 측정

3. 공기 중 방사성 물질의 측정 방사선 먼지 측정 - Dust sample, dust monitor 로 먼지를 수집하여 측정 방사성 기체의 측정 - 기체상태의 핵종 – 3H, 14C, 35S, 125I,131I, 41Ar, 85Kr, 133Xe - Gas monitor, Gas sampler, Titium monitor 등으로 직접측정 - 냉각응축, 고체포집법, 액체포집법 으로 포집 후 측정 4. 수중 방사성물질의 측정 - 배수 처리시 배수모니터링 또는 샘플링에 의하여 측정

개인관리 외부피폭의 측정 H1cm - ICRU 구 의 표면으로 부터 1cm 깊이에서의 선량당량 - 외부피폭에 의한 실효선량당량을 평가 H3mm - 눈의 수정체의 선량당량 - ICRU 구 의 표면으로 부터 3mm 깊이에서의 선량당량 H70μm - 피부, 손과 팔 및 발과 발목의 선량당량 - ICRU 구 의 표면으로 부터 70μm 깊이에서의 선량당량

필름 뱃지(film badge) - 원리 : 필름의 흑화작용 → 농도 측정 - α 선 이용불가 - 기록의 영구보존 가능 포켓선량계(pocket dosimeter) - 미리 전위를 가하여 전극에 전하를 부여하여 놓음 - X선, r선에 의해 전리되어 손실된 전극의 전하로 부터 조사선량 측정

형광 유리 선량계 - 유리가 방사선을 받아 구조가 변화여 착색중심이 생성되고 여기에 자외선을 조사하면 가시광 영역의 형광 발생, 이 형광으로 부터 실 효선량당량을 구함 열루미네센스선량계 (TLD) - 원리: 열형광 작용 - 소자 ← 방사선 조사 - 충만대의 전자가 전도대로 이동 - 방사선이 조사된 소자 ← 가열 - 전도대에서 다시 충만대로 떨어지면서 빛을 낸다. - 방출되는 빛∝ 흡수된 방사선량

체내피폭의 평가 방사성물질이 흡입,피부로 부터 침입, 상처부위로 부터의 침입 등에 의 해 체내로 들어 옴으로써 일어나는 인체내부의 피폭 Bioassay 법 - 체내로 들어온 방사성 물질의 양의 추적중 주로 배설물 또는 생체시 료 중의 방사성 물질을 분석

건강 진단

방사선 방호 체외 방사성의 방호 - 선원과의 거리 - 작업시간을 될 수 있는 한 짧게 한다. - 선원과의 사이에 차폐물을 놓는다. 거리 - 거리의 역자승 법칙 : 방사선 강도 ≈ - 거리2배 → 선량율 1/4, 거리3배 → 선량율1/9, 1 거리2 시간 - 작업장소 체류시간 ↓ → 피폭선량 ↓ A = R x t A :집적선량, R:일정선량 율, t : 작업시간

차폐 - 방사선원과 작업자 사이의 공간에 적절한 장해물을 설치함으로써 작업자에게 도달하는 방사선을 줄이는 것 감쇠 - 방사선은 어떤매질을 통과하는 동안 그 매질의 구성원자와 반응하여 방사선의 세기 감소

- 방사선의 세기를 절반으로 줄이는데 필요한 차폐체의 두께 반가층 - 방사선의 세기를 절반으로 줄이는데 필요한 차폐체의 두께 X1/2 = ln2 μ 0.693 = μ:선감약 계수 - 광자가 단위 길이당 감약하는 비율 TVL (tenth value layer) - 방사선의 세기를 1/10 감쇠시키는 차페체의 두께 X1/2 = ln10 μ 2.303 =

β- 선 차폐 - 원자번호가 낮은 물질을 사용 (플라스틱, 알루미늄) - 1차 차폐 : 원자번호가 낮은 물질, - 2차 차폐 : 원자번호가 큰물질(납,철,콘크리트) 원자번호가 큰 물질과 작용하여 제동 X선을 방출 제동방사 X선 방출 비율 – 식 (6-13)

중성자선 차폐 느린 중성자 – 차폐물에 직접 흡수 빠른 중성자 – 원자번호가 큰 원소와 비 탄성충돌 → r선 방출, 차폐재: 콘크리트, 파라핀 블록, 물 → 중성자 감속 - 포획반응 → r선 방출 원자번호가 높은 물질: 납

체내 방사선 방호 경로 – 경구, 호흡기, 피부 또는 상처 부위 1. 기체상태의 방사성 물질 – hood안에서 취급, 가능한 흡수제로 포집 2. 분말상태 – 분산을 피하고 환기가 잘되는 실험실에서 취급 3. 피펫을 입을로 직접 빨지 말고 1회용 피펫을 사용할 것, 삼켰을 때 – 직접 입을 물로 충분히 씻어낸다. - 위세척 흡입시 – 신선한 공기 를 호흡

방사성 폐기물의 처리 오염 방지 밀봉 - 가장 기본적인 방법 - 처리하기 쉽고, 좁은 구역 내에서 밀봉한다. 1. 발이나 팔로 개폐할 수 있는 수도시설이나 폐기물 수납실내 용기 2. 1회용 피펫 등의 한번 쓰고 버리는 실험기구를 사용 3. RI시설 출입시 옷을 갈아 입거나 신을 갈아 신는다. 4. 관리구역 내에서 음식이나 음료수 등을 마시지 않는다 5. 실험탁자 위에 폴리에틸렌 여과지를 깐다. 6. RI 취급을 vat 내에서 한다. 7. RI 운반용기나 vat 내에 넣어서 이동한다.

8. 사용핵종, 방사능의 강도에 따라 실험실을 구분한다. 9. RI시설내의 기류의 조정 10. 관리구역에서 나올 때 Hand-Foot Cloth Monitor에 의한 오염 을 check 한다.

오염 제거 1. 오염이 의심되는 구역의 출입을 금한다. 2. 오염의 발생 상황을 적확히 파악한다. 3. 오염제거 작업에 필요한 요원,보호기구,보호의복,시약 등을 준비 4. 써베이메타 등으로 오염구역 및 오염정도를 확인하다. 5. 수용성의 경우 paper towel 등으로 외측에서 내측으로 빨아냄 6. 모니터링에 의하여 오염제거를 확인 7. 오염을 제거 할수 없는 경우 격리,차폐, 소각 등 상황에 대응하여 처리한다..

사고와 대책 사고의 분류와 방지 대책 방사선 사고 원인 1. 방사선원, 방사성물질의 분실, 도난 2. 방사성 물질의 분산 3. 방사선 시설의 화재 4. 시설의 열화, 노후화 5. 지진 6. 기타, 취급실수

평소의 교육 및 대책 수립 1. 방사선 작업종사자에게 안전 취급기술 숙지 2. 정기적인 모니터링을 하고 방사선 누설, 오염 check 3. RI 보관, 사용, 폐기 등에 관계되는 출입의 기록을 정확히 해 분실이 나 도난을 방지 4. 전원 콘셋트, 가스 개폐 등의 점검을 충분히 해 화재방생 방지 5. 사고시 대책 수단 작성하여 통보, 연락망작성, 재해 방지훈련 실시 6. 신속히 관계부처에 법에 정해진 보고 및 신고를 한다.

방사성 물질을 엎질렀을 때의 대책 1. 안전 유지 2. 통보 3. 오염의 확대방지 - 액체 : paper towel 등 흡수지로 흡수, 쓰러진 용기를 세운다. - 분말 : paper towel 로 덮음, 실내환기 - 오염 많을 시 창, 문을 닫아 누설방지 - 오염된 슬리퍼, 작업복은 그 장소에서 벗음 4. 오염구역 설정 5. 오염제거 6. 오염제거 확인 7. 관리자에게 보고 8. 기록 및 보고서 제출