1. 방사선 작업종사자 중에서 신체적 또는 정신적으로 이상이 나타나면 가끔 이 원인이 방사선에 기인된다고 주장하는 경우가 있다. 방사선 관리 전문가로서 이와 같은 문제에 효과적으로 대처하기 위하여 종사자 건강진단시 고려할 사항들로서 어떤 것을 생각할 수 있으며, 건강진단을 하는 주목적을 기술하시오.
방사선 관리 전문가로서 종사자 건강진단시 고려할 사항
- 정확하고 체계적인 피폭 선량 관리 및 기록:
- 개인 선량계 활용 및 관리: 작업종사자 개개인에게 지급되는 개인선량계(TLD, OSLD, 전자선량계 등)의 정확한 착용, 정기적인 판독, 그리고 데이터의 체계적인 기록 및 보관이 필수적입니다.
- 내부 피폭 평가: 필요시 소변 분석, 전신 계수기(Whole Body Counter) 등을 통해 내부 피폭 여부 및 정도를 정확히 평가하고 기록해야 합니다.
- 선량 이력 추적: 과거 피폭 이력(이전 직장 포함)을 철저히 확인하고, 누적 선량을 지속적으로 관리해야 합니다.
- 사고 피폭 시 즉각적인 평가: 방사선 사고 발생 시에는 즉각적으로 예상 피폭 선량을 평가하고, 필요한 경우 생물학적 선량 측정(염색체 이상 검사 등)을 통해 실제 피폭량을 정밀하게 파악해야 합니다.
- 포괄적인 건강 이력 및 비방사선 요인 파악:
- 과거 병력 및 현재 건강 상태: 방사선 피폭 외에 종사자의 과거 질병 이력, 현재 앓고 있는 질환, 복용 중인 약물 등을 상세히 파악해야 합니다.
- 생활 습관 요인: 흡연, 음주, 식습관, 운동 여부 등 건강에 영향을 미칠 수 있는 생활 습관 요인들을 함께 고려해야 합니다.
- 직업적 요인: 방사선 외의 다른 유해인자(화학물질, 소음, 분진, 반복 작업 등)에 노출된 이력이 있는지 확인하고, 이들이 건강 이상에 미칠 수 있는 영향을 평가해야 합니다.
- 유전적 요인 및 가족력: 가족 중 특정 질병의 이력이 있는지 등 유전적 소인을 파악하는 것도 중요합니다.
- 정신적 스트레스 요인: 작업 환경에서 발생하는 정신적 스트레스, 업무 부담, 개인적인 문제 등 정신 건강에 영향을 미칠 수 있는 요인들을 포괄적으로 확인해야 합니다.
- 전문적이고 객관적인 의료 및 과학적 평가:
- 방사선 전문의 또는 관련 분야 전문가 협진: 방사선 의학 전문 지식을 갖춘 의사 또는 방사선 생물학, 역학 전문가와의 협진을 통해 증상의 원인이 방사선과 관련성이 있는지 과학적으로 평가해야 합니다.
- 정기적인 건강진단 및 항목 준수: 법규에 명시된 필수 건강진단 항목(혈액 검사, 염색체 이상 검사 등)을 철저히 이행하고, 필요시 추가적인 정밀 검사를 시행합니다.
- 개별 사례 분석: 각 종사자의 건강 이상 주장에 대해 개별적이고 심층적인 사례 분석을 통해 특정 증상이 방사선 피폭과 관련될 가능성을 판단해야 합니다. 이 과정에서 다른 직업적/비직업적 요인들이 배제되는지 확인합니다.
- 투명하고 신뢰성 있는 소통:
- 건강진단 결과의 명확한 설명: 종사자에게 건강진단 결과를 명확하고 이해하기 쉬운 언어로 설명하며, 의문점이나 우려 사항에 대해 충분히 소통해야 합니다.
- 과학적 근거 제시: 주장의 근거가 부족하거나 다른 요인에 의한 것임을 설명할 때는 객관적인 과학적 근거와 데이터를 제시하여 종사자의 이해를 돕고 불필요한 오해를 줄여야 합니다.
- 윤리적 접근: 종사자의 건강과 안전을 최우선으로 고려하며, 공정하고 윤리적인 태도로 문제에 접근해야 합니다.
건강진단을 하는 주목적
방사선 작업종사자 건강진단의 주목적은 다음과 같습니다.
- 방사선 피폭에 의한 건강 영향 조기 발견 및 예방:
- 방사선에 의한 잠재적 건강 이상(예: 혈액학적 변화, 피부 손상, 백내장 등)을 조기에 발견하여 적절한 의학적 조치를 취하고, 더 큰 건강 문제가 발생하는 것을 예방하는 데 가장 큰 목적이 있습니다.
- 작업종사자의 건강 보호 및 관리:
- 작업종사자가 방사선 작업에 적합한 건강 상태를 유지하는지 확인하고, 피폭에 따른 건강 상태의 변화를 지속적으로 모니터링하여 건강을 보호하는 것입니다. 이는 작업 환경과 개인의 건강 상태 간의 균형을 유지하는 데 중요합니다.
- 방사선 안전 규제 준수 및 법적 요구사항 충족:
- 관련 법규(원자력안전법 등)에 명시된 방사선 작업종사자의 건강진단 의무를 이행하고, 기록을 유지하여 법적 요구사항을 준수하는 것입니다. 이는 사고 발생 시 책임 소재를 명확히 하고, 종사자 보호를 위한 증거 자료로 활용될 수 있습니다.
- 방사선 피폭과 건강 이상 간의 인과 관계 규명 (또는 배제):
- 종사자가 특정 건강 이상을 호소할 때, 해당 증상이 방사선 피폭에 기인하는 것인지 아니면 다른 요인(개인 질병, 생활 습관, 다른 직업적 요인 등)에 의한 것인지를 의학적, 과학적으로 판단하고, 불필요한 오해나 분쟁을 해소하는 데 중요한 역할을 합니다.
- 작업 환경 개선 및 방사선 방호 최적화:
- 건강진단 결과를 통해 작업 환경의 문제점(예: 불충분한 차폐, 부적절한 작업 절차)을 파악하고, 이를 개선하여 작업종사자의 피폭을 최소화하고 방사선 방호 시스템을 최적화하는 데 기여합니다.
2. 방사성 물질 방출구에서 공기중으로 방출되는 방사성 물질을 관리하기 위하여 감시기를 설치하고 경보설정치를 설정하려 한다. 다음 자료를 이용하여 경보설정치(cpm)를 구하시오.
(주어진 자료)
- 허용방출율 : 10G Bq/sec - 감시기의 검출효율 : 6(Bq/㎤)/cpm
- 감시기의 백그라운드 계수율 : 200cpm
- 방출구의 유속 : 3×10^6㎤/sec
- 요구되는 경보설정치 : 허용 방출율의 70%
허용 방출율
10G Bq/sec X 70% = 7×10^9 Bq/sec
방출구 내 방사성 농도
7×10^9 Bq/sec / 3×10^6㎤/sec = 2.333×10^3 Bq/cm3
감시기가 측정할 계수율
2.333×10^3 Bq/cm3 / 6(Bq/㎤)/cpm = 388.83 cpm
최종 경보 설정치
388.83 cpm + 200cpm = 588.83 cpm
3. 방사선에 의한 영향에서 결정적 영향과 확률적 영향은 특질에서 차이가 있다.
(1) 인과관계 측면에서 두 영향의 차이를 설명하시오.
결정적 영향 (Deterministic Effects):
- 인과관계: 방사선 피폭과 영향 발생 사이에 명확한 인과관계가 성립합니다. 즉, 일정량 이상의 방사선에 피폭되면 해당 영향이 반드시 발생합니다. 피폭 선량이 증가할수록 영향의 심각도가 증가합니다.
- 특징: 세포 사멸(Cell Killing)과 같은 세포 손상으로 인해 발생하며, 조직이나 기관의 기능 부전으로 이어집니다.
- 예시: 백내장, 피부 홍반, 탈모, 불임, 급성 방사선 증후군 등이 있습니다.
확률적 영향 (Stochastic Effects):
- 인과관계: 방사선 피폭과 영향 발생 사이에 확률적인 관계가 성립합니다. 즉, 방사선에 피폭되면 영향이 발생할 수도 있고 발생하지 않을 수도 있습니다. 피폭 선량이 증가할수록 영향의 발생 확률이 증가하지만, 일단 영향이 발생하면 그 심각도는 선량과 무관합니다.
- 특징: 세포 변형(Cell Transformation)으로 인해 발생하며, 암이나 유전적 영향이 대표적입니다.
- 예시: 암, 유전적 영향.
(2) 문턱선량의 유무가 방사선 방호의 개념에 미치는 효과에 대해 설명하시오.
결정적 영향 (문턱선량 존재):
- 문턱선량 (Threshold Dose): 결정적 영향은 문턱선량이 존재합니다. 이는 특정 선량 이하에서는 해당 영향이 발생하지 않는다는 것을 의미합니다.
- 방호 개념에 미치는 효과: 방사선 방호의 목표는 결정적 영향이 발생하지 않도록 피폭 선량을 문턱선량 미만으로 제한하는 것입니다. 이를 위해 선량 한도(Dose Limit)를 설정하고, 이 한도를 초과하지 않도록 엄격히 관리합니다. 즉, "절대 넘어서는 안 되는 선"이 명확히 존재합니다.
확률적 영향 (문턱선량 없음, LNT 가설):
- 문턱선량 없음 (No-Threshold, LNT 가설): 확률적 영향은 문턱선량이 없다고 가정하는 선형 무역치 가설(LNT, Linear No-Threshold)을 기반으로 합니다. 이는 아무리 낮은 선량이라도 암 발생 확률을 증가시킬 수 있으며, 선량에 비례하여 위험이 증가한다고 봅니다.
- 방호 개념에 미치는 효과: 문턱선량이 없다는 가정 때문에 확률적 영향은 완전히 제거할 수 없다고 봅니다. 따라서 방사선 방호의 목표는 합리적으로 달성 가능한 한 낮게(ALARA: As Low As Reasonably Achievable) 피폭 선량을 줄이는 것입니다. 이는 불필요한 모든 방사선 피폭을 피하고, 피폭이 필요한 경우에도 이득이 손해보다 훨씬 크도록 선량을 최소화해야 한다는 개념으로 이어집니다. LNT 가설은 방사선 작업자 및 일반 대중의 선량 한도 설정의 근거가 되며, 모든 선량을 최소화하려는 노력을 정당화합니다.
(3) 확률적 영향에서 “임상적 특이성이 없다.”는 것이 어떠한 의미이며 그것이 방사선 안전문제에 초래하는 어려움에 대해 설명하시오.
방사선 피폭으로 인해 발생한 암이나 유전적 변이는 방사선이 아닌 다른 원인(예: 흡연, 유전적 소인, 환경 오염물질 등)에 의해 발생한 것과 임상적으로 구분할 수 있는 특징적인 증상이나 병리학적 소견이 없다는 뜻
방사선에 의해 유발된 폐암과 흡연에 의해 유발된 폐암은 현미경으로 보거나 임상 증상만으로는 구별할 수 없음
- 인과관계 증명의 어려움:
- 특정 개인에게 암이나 유전적 영향이 발생했을 때, 이것이 정말로 방사선 피폭 때문인지 아닌지를 과학적/의학적으로 명확하게 증명하기 매우 어렵습니다. 방사선 노출 이력이 있는 사람이 암에 걸리더라도, 다른 수많은 발암 요인 중 어떤 것이 원인인지를 특정하기가 거의 불가능합니다. 이로 인해 방사선 관련 소송이나 보상 문제에서 인과관계 입증이 핵심적인 쟁점이 됩니다.
- 불필요한 공포와 불안감 조성:
- 일반 대중이나 작업종사자들은 "방사선 때문에 암에 걸렸다"는 주장을 쉽게 받아들일 수 있으나, 임상적 특이성이 없으므로 전문가 입장에서는 이를 명확히 반박하거나 인정하기 어렵습니다. 이는 방사선에 대한 막연한 불안감과 공포를 증폭시키고, 사회적 불신을 초래할 수 있습니다.
- 정책 수립 및 규제의 난이도:
- 임상적 특이성이 없기 때문에, 저선량 피폭에 대한 명확한 인체 영향 데이터를 얻기 어렵습니다. 이는 LNT 가설과 같은 보수적인 모델에 의존하게 만들고, 때로는 과도하거나 비효율적인 규제로 이어질 수 있습니다. 반대로, 과학적 근거가 부족하다는 이유로 안전 조치를 소홀히 할 경우 잠재적 위험을 키울 수도 있습니다.
- 역학 연구의 한계:
- 저선량 영역에서의 방사선 영향은 자연 발생률이 높은 암과 같은 질병과 섞여 통계적으로 유의미한 차이를 발견하기 매우 어렵습니다. 대규모 코호트 연구를 수행하더라도 다른 교란 변수(confounding factors)를 통제하기 어려워 명확한 결론을 내리기가 쉽지 않습니다.
4. 최근 중저준위 방사성폐기물 처분장 부지를 선정하는 문제를 놓고 사회적 갈등이 나타나고 있다.
(1) 중저준위 방사성폐기물이란 어떠한 것인지를 설명하시오.
중저준위 방사성폐기물은 고준위 방사성폐기물(사용후핵연료 등)에 비해 방사능 농도가 낮고, 방사성 핵종의 반감기가 짧은(혹은 긴 반감기를 가지더라도 농도가 매우 낮은) 방사성폐기물을 총칭
- 발생원: 주로 원자력발전소의 운전 및 해체 과정, 병원(핵의학, 방사선 치료), 연구소(방사선 동위원소 이용), 산업체(비파괴 검사, 방사선 계측기) 등에서 발생합니다.
- 물리적 형태: 고체, 액체, 기체 등 다양한 형태로 존재하며, 고체상이 가장 많습니다.
- 대표적인 폐기물 유형:
- 고체 폐기물: 방사성 물질에 오염된 작업복, 장갑, 공구, 부품, 필터, 실험기구, 의료용 소모품(주사기, 거즈), 해체 시 발생한 콘크리트 및 금속 조각 등이 해당됩니다.
- 액체 폐기물: 방사성 핵종을 포함한 폐액(제염 폐액, 실험 폐액 등)을 처리한 후 발생하는 농축 폐액이나 슬러지 등이 있습니다.
- 기체 폐기물: 공기 중으로 방출되기 전 처리 과정에서 발생하는 포집된 방사성 기체 등이 있으나, 대부분 필터 등으로 걸러져 고체화됩니다.
- 처분 방식: 고준위 폐기물과는 달리 심층 처분까지는 요구되지 않으며, 주로 **천층 처분(지표면 또는 지하 수십 미터 이내)**이나 동굴 처분(지하 수백 미터 이내의 안정된 암반층) 방식을 사용합니다.
(2) 중저준위 폐기물을 유리화하는 기술의 장단점에 대해 설명하시오.
유리화(Vitrification) 기술은 방사성폐기물을 녹여 유리와 같은 고체 매질에 고정시키는 기술
고준위 폐기물에 적용되나, 특정 중저준위 액체 폐기물이나 슬러지에도 적용을 고려할 수 있다
장점:
- 화학적 안정성: 유리는 매우 안정적인 물질이므로, 방사성 핵종이 환경으로 유출될 가능성을 크게 줄여줍니다. 물에 잘 녹지 않고 부식에 강하여 장기적인 안전성을 확보합니다.
- 부피 감소: 폐기물을 녹여 유리 매질과 혼합하여 응고시키기 때문에, 폐기물의 부피를 효과적으로 감소시킬 수 있습니다. 이는 처분장 공간 확보에 유리합니다.
- 높은 방사성 핵종 고정 능력: 방사성 핵종을 유리의 격자 구조 내에 화학적으로 또는 물리적으로 단단히 고정시켜 이동성을 최소화합니다.
- 장기적인 안전성 향상: 유리 매질은 고온 고압에서도 안정적인 특성을 유지하며, 지진이나 기타 외부 충격에도 강하여 처분 후의 장기적인 안전성을 향상시킵니다.
- 균일한 품질: 폐기물이 유리 내에 균일하게 분산되어 폐기물 고화체의 품질을 예측하고 관리하기 용이합니다.
단점:
- 높은 처리 비용: 폐기물을 고온(약 )으로 녹이는 과정이 필요하여 에너지 소모가 크고, 설비 구축 및 운영에 많은 비용이 소요됩니다.
- 복잡한 공정: 고온 처리 및 유리 매질 혼합 등 공정 자체가 복잡하며, 고도의 기술과 전문 인력이 요구됩니다.
- 특정 폐기물에 한정된 적용: 모든 종류의 중저준위 폐기물에 적용하기는 어렵습니다. 특히 유기물이 다량 포함된 폐기물이나 특정 화학 물질이 함유된 폐기물은 유리화 과정에서 문제가 발생할 수 있습니다. 주로 액체상 또는 슬러지 형태의 폐기물에 적합하며, 고체 폐기물은 사전 파쇄 및 전처리 과정이 복잡해질 수 있습니다.
- 휘발성 핵종의 유실 가능성: 고온 처리 과정에서 요오드(), 세슘(), 루테늄() 등 일부 휘발성이 강한 방사성 핵종이 휘발되어 기체상으로 방출될 위험이 있습니다. 이를 방지하기 위한 추가적인 포집 및 처리 시스템이 필요합니다.
- 설비 유지보수: 고온 환경에서 방사성 물질을 처리하므로, 설비의 부식이나 손상 가능성이 높고, 유지보수 및 교체 작업이 어려울 수 있습니다.
(3) 병원이나 대학등에서 발생하는 고체상의 중저준위 방사성폐기물도 유형에 따라 분리수거하고 있다. 어떤 유형별로 분류하는가?
고체상의 중저준위 방사성폐기물은 처분 안전성 및 관리 효율성을 위해 방사능 준위, 핵종의 종류(반감기), 물리적/화학적 특성에 따라 유형별로 분리 수거
- 방사능 준위 및 반감기 (방사성 핵종의 종류):
- 극저준위 폐기물 (Very Low Level Waste, VLLW): 방사능 농도가 매우 낮은 폐기물로, 일반 폐기물과 유사하게 처분될 수 있는 가능성을 연구 중입니다. 대부분 반감기가 짧은 핵종을 포함합니다.
- 저준위 폐기물 (Low Level Waste, LLW): 방사능 농도가 비교적 낮고, 반감기가 짧은 핵종(예: , , , 등)이 주를 이룹니다. 오염된 장갑, 페이퍼 타월, 플라스틱 기구, 주사기 등이 여기에 해당합니다.
- 중준위 폐기물 (Intermediate Level Waste, ILW): 저준위보다 방사능 농도가 높거나, 반감기가 긴 핵종(예: , , 등)을 포함할 수 있습니다. 사용하지 않는 밀봉선원, 필터, 고농도 오염된 기기 등이 해당됩니다.
- 알파 핵종 함유 폐기물 (TRU waste - Transuranic Waste): 플루토늄(Pu), 아메리슘(Am) 등 반감기가 길고 알파선을 방출하는 초우라늄 원소들이 소량이라도 포함된 폐기물은 별도로 분류됩니다. 이들은 엄격한 관리가 필요하며, 중저준위 처분장 내에서도 별도의 구역에 처분되거나 고준위 폐기물에 준하는 처분이 필요할 수 있습니다.
- 물리적/화학적 특성 (폐기물 형태 및 가연성 여부):
- 가연성 폐기물: 종이, 플라스틱, 고무, 목재, 섬유류 등 소각이 가능한 폐기물입니다. 소각을 통해 부피를 크게 줄일 수 있습니다.
- 불연성 폐기물: 유리, 금속, 세라믹, 콘크리트 등 소각이 불가능한 폐기물입니다. 압축이나 파쇄 등의 방법으로 부피를 줄입니다.
- 압축성 폐기물: 부피를 압축하여 줄일 수 있는 폐기물(장갑, 옷, 페이퍼 타월 등).
- 비압축성 폐기물: 압축이 어려운 폐기물(금속 조각, 유리병, 기기 등).
- 액체 또는 슬러지: 액체 상태의 폐기물은 고형화(시멘트 고화, 아스팔트 고화, 폴리머 고화 등)하여 고체 폐기물 형태로 처분합니다.
- 유기물 폐기물: 유기 용매, 스킨틸레이션 폐액 등 유기 성분이 포함된 폐기물은 별도의 처리 공정이 필요할 수 있습니다.
5. 어떤 방사성핵종이 체내에 오염되었다. 평가된 섭취량은 334±42MBq이라 한다.
(1) 30일 후 체내 잔류 방사능과 그 표준편차를 구하시오. 이 핵종의 유효반감기는 10.2±0.5일 이라 한다.
섭취량 = 334 MBq
섭취량 표준편차 = 42MBq
핵종 유효반감기 = 10.2일
핵종 유효반감기 표준편차 = 0.5일
유효 붕괴상수 = In(2) / 10.2일 = 0.06795 /일
유효 붕괴상수 표준편차 = In(2) / 0.5일 = 1.386 /일
30일후 잔류 방사능 = 334 MBq X e^(- 0.06795 /일 x 30일) = 43.49 MBq
이렇게 계산될줄알았지만 안되네
30일후 잔류 방사능 표준편차 = 42MBq X e^(- 1.386 /일 x 30일) =
오차 전파 공식을 써야됨 - 이해가안가니 자세히
내가 잰 값들에 오차가 있다면, 그 값들을 가지고 계산한 최종 결과에도 오차가 생길 텐데, 그 최종 결과의 오차는 얼마일까? 를 알려주는 공식
공식만볼땐 도저히 이해가안간다
처음부터가보자
10^2 = 100 이다 10을 2번 곱하면 100이된다
log(10,100) = 2 log는 지수의 역함수이다 100을 만들기위해 10을 몇번 곱해야되는지 물어보는것
자연로그In x 는 e가 무리수이다 대충 2.718........쭉 파이의 3.14같은거랄까
둘다 무리수(소수점아래 숫자 끝이없다)이고 초월수(반복패턴없음)니까
In x = log(e,x) 와 같다
e^y = x 가 된다
미분은 기울기(순간 변화율)을 구하는것이다
d( f(x) ) / d x = f(x)의 함수에서 x 대한 기울기(순간 변화율)을 나타내는것이다
오차 전파 공식을 알기위해
d ( In x ) / d x = 1 / x 를 알아야된다 In x 에 대한 x의 기울기(순간 변화율)이 1/x 라는것이다
미분의 정의를 보자
f(x) = lim(h->0) [f(x+h)-f(x)] / h
x 라는 특정 지점에서 h만큼 떨어진 지점은 x+h 다
(x+h) - x = h [x에서 h만큼 변했다는 말이다]
함수를 넣으면
f(x+h) - f(x) = 두함수의 점을 이으면 기울기가 된다 [함수 f(x)에서 f(x+h)만큼]
기울기에서 h를 나누면 평균 변화율이 나온다
왜냐하면 x라는 한점에서만 계산되는게 아니라 x부터 x+h까지의 구간 전체에 걸쳐서 계산하기 때문이다
예를들어서 한시간동안 100km를 달렸다 = 평균시속 100km 라고 말하는것과 같다
한시간동안 쭉 시속 100km으로 갈수도있지만 10분은 20km가고 10분은 180km가고 할수도있으니까
순간 속도가아니라 전체구간에대한 평균이다
[f(x+h) - f(x)] / h 는 x에서 x+h까지의 구간에서 함수 f(x)에서 함수 f(x+h) 로 변할때 x단위 변화량당 f(x) 평균 변화량이다
h만 적혀있는건 x+h -x 가 생략되어있는것이다
미분의 정의로 다시돌아가서
f(x) = lim(h->0) [f(x+h)-f(x)] / h
lim (h->0) 이라는 말은 h가 0에 한없이 가까워 진다면 평균 변화량이 아니라 특정지점 x 에서의 순간 변화율(기울기)를 알고싶다는 것이다
h가 0에 가까워진다면 x 와 x+h는 간격이 거의 없어지게된다
두점이 거의 한점처럼 붙게되면 두점을 있는 직선은 한점에서의 접선이된다
이 접선의 기울기가 순간 변화율이 되는것이다
그럼
d ( In x ) / d x = 1 / x 를 알아야된다 In x 에 대한 x의 기울기(순간 변화율)이 1/x 라는것이다
를 증명해보자
미분의 정의에서
f(x) = lim(h->0) [f(x+h)-f(x)] / h
f(x) 가 In x 라고 해보자
d( In x ) / d x = lim(h->0) [ In(x+h)- In(x)] / h 가 된다
lim(h->0) [ In(x+h)- In(x)] / h 를 합쳐보다 [ In a - In b = In(a/b) ]
lim(h->0) [ In((x+h) / x)] / h
lim(h->0) [ In( 1 + h / x)] / h h를 안으로넣자 ( a x In x = In x^a 와 같다 )
lim(h->0) [ In( 1 + h / x)^1/h] = In[ lim(h->0) ( 1 + h / x)^1/h] 이렇게 성립된다 극한을 로그안으로 넣어도 똑같은 말이다
e의 정의중
이게있다
n을 x/h 로 바꿔보자
lim(h->0) [1 + 1/(x/h)]^x/h 가 된다 h가 에 가까워질때 0일때 n은 무한대에 가까워진다
lim(n->무한대) [1 + 1/(1/n)]^n/x 똑같은 말 n= x/h 니까
{[lim(n->무한대) 1 + 1/( 1/n )]^n}^/x 똑같으말 극한을 로그안으로 넣어도되니까
e의 정의에 의해
아 어렵다 좀더 생각좀 일단 최종
일단 공식으로 바로 풀어보자
(42/334)^2 + (30 X In2 X 0.5/10.2^2)^2 = 0.0158 + 0.0099 = 0.0257
루트 0.0257 = 0.16
43.49 MBq X 0.16 = 6.95 MBq
(2) 이 핵종의 예탁유효선량 환산계수가 (1.8±0.3)×10-11 Sv/Bq이라고 할때 예탁 유효선량과 오차를 산출하시오.
섭취량 = 334 MBq
섭취량 표준편차 = 42MBq
예탁유효선량 환산계수 = 1.8 X 10^-11 Sv/Bq
예탁유효선량 환산계수 표준편차 = 0.3 X 10^-11 Sv/Bq
예탁유효선량은 섭취량 X 예탁유효선량 환산계수
(334×106 Bq)×(1.8×10−11 Sv/Bq) = 6.012×10−3 Sv = 6.012 mSv
오차
(42 / 334)^2 + ( 0.3 X 10^-11 Sv/Bq / 1.8 X 10^-11 Sv/Bq)^2 =0 .0435904
루트 0.0435904 = 0.208783
6.012 mSv X 0.208783 = 1 .255 mSv
6. 중소형 원자로에서 사고가 발생하여 133Xe 50 TBq이 격납용기(내부 자유체적 3400㎥)에 확산되었다. 다른 핵종의 오염은 미미하다고 한다. 방사선관리 절차에 따르면 보수작업을 위해 격납용기 내로 작업자가 들어 갈 수 있는 조건은 133Xe으로 인한 외부피폭 선량이 8시간 동안 0.2mSv이하로 규정하고 있다고 한다. 133Xe으로 오염된 공기중에 노출될 경우 외부피폭 선량률은 Bq/㎥ 당 5×10-12Sv/h이다.
(1) 사고 직후 격납용기내 133Xe에 의한 가상 선량률은 얼마인가 ?
초기방사능 = 50 TBq
작업자 출입조건 = 8시간 동안 0.2mSv = 0.025mSv/h
격납용기 체적 = 3400㎥
외부 피폭 선량률 = Bq/㎥ 당 5×10^-12Sv/h
50 TBq / 3400㎥ = 1.470588×10^10 Bq/m3
1.470588×10^10 Bq/m3 X 5×10^-12Sv/h = 0.0735294 Sv/h = 73.5294 mSv/h
(2) 출입 선량조건 0.2 mSv/8h를 만족하는 농도는 얼마인가 ?
작업자 출입조건 = 8시간 동안 0.2mSv = 0.025mSv/h
0.025mSv/h / 5×10^-12Sv/h = 5×10^6 Bq/m3
(3) 격납용기내 133Xe의 농도를 최대한 빨리 낮추기 위해 공기를 매초 1㎥의 율로 고성능 입자필터(HEPA)로 입자상의 방사능만 제거하여 환경으로 방출하고 같은 체적의 오염되지 않은 공기를 공급한다. 133Xe 농도가 출입제한 농도 이하로 되기 위해서는 몇 시간이 걸리겠는가 ? 133Xe의 반감기는 125시간이며 새로 유입되는 선원은 없다.
반감기는 125시간
붕괴상수 = In2 / 125시간 = 0.005544 /시간
매초 1㎥ = 시간당 3600 ㎥
3600 ㎥ / 3400㎥ = 1.05882 /시간
총 감소 = 0.005544 /시간 + 1.05882 /시간 = 1.064364 /시간
0.025mSv/h = 73.5294 mSv/h X e^-( 1.064364 /시간 X ??)
3.4 X 10^-4 = e^-( 1.064364 /시간 X ??)
-7.986 = -( 1.064364 /시간 X ??)
7.503시간
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