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채낙규,박사무엘,최성열 한국방사성폐기물학회 2023 방사성폐기물학회지 Vol.21 No.1
Sulfide concentrations critically affect worker safety and the integrities of underground facilities, such as deep geological repositories for spent nuclear fuel. Sulfide is highly sensitive to oxygen, which can oxidize sulfide to sulfate. This can hinder precise measurement of the sulfide concentration. Hence, a literature review was conducted, which revealed that two methods are commonly used: the methylene blue and sulfide ion-selective electrode (ISE) methods. Inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES) was used for comparison with the two methods. The sulfide ISE method was found to be superior as it yielded results with a higher degree of accuracy and involved fewer procedures for quantification of the sulfide concentration in solution. ICP-OES results can be distorted significantly when sulfide is present in solution owing to the formation of H2S gas in the ICP-OES nebulizer. Therefore, the ICP-OES must be used with caution when quantifying underground water to prevent any distortion in the measured results. The results also suggest important measures to avoid problems when using ICP-OES for site selection. Furthermore, the sulfide ISE method is useful in determining sulfide concentrations in the field to predict the lifetime of disposal canisters of spent nuclear fuel in deep geological repositories and other industries.
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원전 방사성 콘크리트 기계적 절단의 방사성 에어로졸에 대한 작업자 내부피폭선량 평가
박지혜,양원석,채낙규,이민호,최성열,Park, Jihye,Yang, Wonseok,Chae, Nakkyu,Lee, Minho,Choi, Sungyeol 한국방사성폐기물학회 2020 방사성폐기물학회지 Vol.18 No.2
원전 해체 공정 중 다량의 콘크리트 방사성 폐기물의 절단 과정에서 불가피하게 방사성 에어로졸이 생성된다. 방사성 에어로졸은 인체 호흡기 흡착에 의한 내부피폭을 유발하기 때문에 작업자의 방사선 방호를 위한 내부피폭평가가 필수적으로 시행되어야 한다. 그러나 실제 작업환경의 에어로졸 특성값을 사용하기에는 선행 연구가 미비하며 콘크리트에 포함된 방사성 핵종의 수가 많기 때문에 정확한 작업자 내부피폭평가를 위해서는 상당한 시간과 인력이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 사전 연구된 콘크리트 에어로졸 특성값을 활용하여 원전 해체 전 절단 작업자의 내부 피폭량을 빠르게 예측할 수 있는 새로운 방법론을 제시하고자 한다. 본 연구팀은 콘크리트 절단 시 발생하는 사전 연구에서 발표된 에어로졸의 수농도 크기 분포데이터를 뉴턴-랩슨법을 이용하여 피폭평가 계산에 필요한 방사능중앙 공기중역학직경(Activity Median Aerodynamic Diameter)값으로 변환하였다. 또한 원전 정지 10년 후 비방사능 값을 ORIGEN code로 계산하였으며, 최종적으로 핵종별 예탁유효선량을 IMBA 프로그램을 이용하여 계산하였다. 핵종별 예탁유효선량값을 비교한 결과 152Eu에 의한 최대 예탁유효선량은 전체 선량값의 83.09%를 차지하고, <sup>152</sup>Eu를 포함한 상위 5개 원소(<sup>152</sup>Eu, <sup>154</sup>Eu, <sup>60</sup>Co, <sup>239</sup>Pu, <sup>55</sup>Fe)의 경우 최대 99.63%를 차지함을 확인하였다. 따라서 원전 해체 전 콘크리트의 구성 원소 중 상위 5개 주요 원소 측정을 먼저 시행한다면 더 빠르고 원활한 방사능 피폭관리 및 해체 작업 안전성 평가가 가능할 것으로 판단된다.
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