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(원자력 이론)

1.  턴넬효과에  기인하는  핵붕괴로  단일에너지의  입자를  방출하는  것은        다음중  어느것인가? (    )

가. β-붕괴   나. β+붕괴   다. 궤도전자포획   라. α붕괴   마. 자발핵분열

2.  방사성핵종의  붕괴정수  λ, 반감기  T로  할때  다음의  관계식중  맞는       것은  어느것인가? (    )

λ                    λ

가. T =  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ      나. T = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ      다. T = 0.693λ

0.693                0.4343

라. T․λ = 0.4343    라. T․λ = 0.693

3.  방사선에  의한  확률적  영향을  표시한  어귀중  올바른것의  조합은

어느것인가? (    )

가. 피부궤양과 백내장   나. 백내장과 수명단축   다. 피부궤양과  골육종

라. 골육종과  악성빈혈   마. 유전적  영향과  백혈병

4.  25Mn54을  만드는  반응의 조합으로서  맞는것은  다음중  어느것인가? (  )

A. 24Cr53( d, n ) 반응                B. 25Mn55 ( d, p ) 반응

C. 26Fe56 ( d, α ) 반응               D. 235U의  핵분열

가. A와 C     나. C와 D     다. B와 D     라. A와 B     마. A와 D

5.  탄산타리움을  원자로에서  중성자를  조사하면  핵반응  6Li ( n, t ) 4He가       일어나고  그  t의  일부는  16O ( t, n ) 반응을  일으킨다.  이  핵반응의       생성핵종은  다음중  어느것인가? (    )

가. 18Fe       나. 18Ne       다. 17F        라. 19Ne        마. 18O

6.   232Th은  α붕괴  β-붕괴를  되풀이해서  최후로  안정한  208Pb로  된다.         이  계열에서  α붕괴  β-붕괴의  횟수로  맞는것은  어느것인가 ? (    )

가. 6회 - 4회  나. 7회 - 3회  다. 7회 - 4회  라. 6회 - 5회

마. 6회 - 6회

7.  10Ci의  60Co(반감기 5.26년)이  2반감기동안  방출하는  β-입자의  총수는        다음중  어느것인가? (    )

가. 7.0×1010   나. 3.7×1014   다. 1.3×1018    라. 6.6×1019

마. 1.2×1020

모의 평가시험 1                                                  Page (278)

8.  인체에  섭취된  경우  백혈병의  발생에  가장  영향이  있는  핵종은

다음중  어느것인가? (    )

가. 40K       나. 90Sr       다. 99mTc       라. 137Cs        마. 203Hg

9.  유효반감기  Te는  물리적반감기  Tp및  생물학적반감기  Tb에  의해  구할       수  있다.  바른관계식은  다음중  어느것인가? (    )

Tp + Tb                                          Tp ․Tb

가. Te = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ        나. Te = Tp + Tb       다. Te = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

Tp ․Tb                                          Tp + Tb

1      1

라. Te = Tp ․ Tb         라. Te = ꠏꠏꠏ + ꠏꠏꠏꠏ

Tp    Tb

10.  Milking으로  얻지  못하는  낭핵종은  다음중  어느  것인가? (    )

β-           β-                         β-             β-

가. 132Te ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  132I  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ        나. 131Te ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  131I  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

78h          2.3h                       78m          8.1d

β-           β-                         EC            I.T

다. 90Sr ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  90Y  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ             라. 87Y ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  87mSr  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

24y          64h                        80h            2.8h

EC           EC

마. 68Ge ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  68Ga  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

275h          68m

11.   다음중  전자포획에  의한  핵붕괴의 과정을  가르키는  것은  어는것

인가?  (    )

가. n + e+ → p + ν                  나. p → n + e+ + ν

다. p + e- → n + ν                  라. p + ν → n + e+

마. n + ν → p + e+

12.   다음항중  틀린것은  어느것인가? (    )

가. 핵내에  중성자를  포함하지  않는  핵종은  없다.

나. 중성자는  1/2의  스핀을  가진다.

다. 중성자의  정지질량은  양자의  정지질량보다  크다.

라. 중성자는  β-선을  방출해서  양자로  변한다.

마. 속중성자선은  β선에  비해서  일반적으로  투과력이  크다.

모의 평가시험 1                                                  Page (279)

13.   방사성핵종  137Cs에  관한  설명중  맞는것만  짝지어진것은? (    )

A. 137Cs은  β-붕괴해서  137mBa를  생성한다.

B. 137Cs은  γ붕괴해서  137mBa를  생성한다.

C. 137mBa는  137Ba의  핵이성체이다.

D. 137Cs은  중요한  β선원이다.

가. A-B        나. A-C       다. A-D      라. B-C      마. B-D

14.  137Cs의  γ선에  대한  납의  비중은  11.4,  반가층은  0.60cm이다.  이때        137Cs의  γ선에  대한  납의  질량흡수계수(cm2/g)은  얼마인가? (    )

가. 0.05        나. 0.10        다. 1.0        라. 15        마. 20

15.   원자핵  반응에  의해  반응전․후에  일반적으로  원자번호와  질량수가         변화한다.  다음중  맞는  항으로  조합된것은  어느것인가? (    )

원자번호변환      질량수변화

가. ( n, α )                 -2               -2

나. ( n, 2n )                -2               -1

다. ( α, n )                 +1               +3

라. ( α, p )                 +1               +2

마. ( d, α )                 -1               -2

16.   내부전환에  관한  기술중  맞는것의  조합은  어느것인가? (    )

A. 내부전환전자의  에너지는  γ선의  에너지가  같다.

B. 내부전환  하면  특성X선  또는  오제전자가  방출된다.

C. 원자핵에  가까운  궤도전자만큼  내부전환하기  쉽다.

D. 내부전환은  무거운  핵보다  가벼운  핵에  많이  보인다.

가. A-B       나. B-C       다. C-D      라. A-D      마. B-D

17.   β선과  물질과의  상호작용에  있어서  A～E에  가르키는  5개의  현상         에  관한  조합중  맞는  것은  어느  것인가? (    )

A. 광전효과   B. 물질의  소멸   C. 전리작용  D. Compton산란

E. 제동방사

가. A-B       나. A-D       다. B-C      라. C-E      마. D-E

18.  원자번호 Z, 중성자수  N의  친핵종(Z,N)이  β+붕괴하는  조건식으로

맞는  것은  다음중  어느것인가? (    )

가. M (Z,N) ＞ M(Z+1,N-1)           나. M (Z,N) ＞ M(Z+1,N-1) + me

다. M (Z,N) ＞ M(Z-1,N+1) + 2me    라. M (Z,N) ＜ M(Z-1,N-1) + me

모의 평가시험 1                                                  Page (280)

19.  24Na(반감기 15.0h)  100μCi가  있다.  평균수명시간이  경과한때  약  어느        정도의  방사능(μCi)으로  감쇄되어  있는가? ( 나 )

가. 11.0       나. 36.8         다. 55.0       라. 63.2        마. 77.5

20.  광자와  물질과의  상호작용에  있어서  광자에너지에서  궤도전자의

결합에너지를  뺀  에너지를  가진  자유전자를  방출하는  현상은

어느것인가?(  )

가. 오제효과  나. 내부전환     다. 제동방사   라. 전자쌍생성

마. 광전효과

21.  원자  또는  원자핵의  크기에  관한  다음의  기술  중  맞는것은? (    )

가. 원자의  반경은  궤도전자에  비례해서  크게  된다.

나. 원자의  반경이  K전자궤도에  의해  결정된다.

다. 원자의  반경은  10-8cm  정도이다.

라. 원자핵의  반경은  10-8cm  정도이다.

마. 원자핵의  반경은  핵자의  수에  비례한다.

22.  다음중  동중체의  조합으로  되어있는  것은? (    )

A. 36Kr90, 38Sr90  B. 68Ce144, 61Pm144  C. 81Tl204, 82Pb206

D. 95Am241, 96Cm242

가. A-B      나. A-C       다. A-D      라. B-C     마. B-D

23.  다음의  양과  단위의  조합중  틀린것은  어느것인가? (    )

가. 입자플루언스 - cm-2     나. W치 - eV      다. 충돌단면적 - cm2

라. 선저지능 - MeV․cm2g-1       마. 선에너지부여 - KeV․μm-1

24.  에너지의  단위로  큰  것의  순으로  나열된것은  어느  것인가? (    )

가. 1cal ＞ 1J ＞ 1eV ＞ 1erg      나. 1cal ＞ 1J ＞ 1erg ＞ 1eV

다. 1J ＞ 1cal ＞ 1erg ＞ 1eV      라. 1J ＞ 1cal ＞ 1eV ＞ 1erg

마. 1cal ＞ 1erg ＞ 1J ＞ 1eV

25.  다음중  틀린것은  어느것인가? (    )

가. 원자의  크기는  원자번호에  의해  그만큼  크게  변하지  않는다.

나. 원자질량단위(amu)는  중성산소원자  16O의  질량을  16U로  정한것            이다.

다. 질량수는  무명수이다.

라. 중성자의  정지질량은  양자의  정지  질량보다  크다.

마. 자유중성자는  불안정하며  β선을  방출해서  양자로  된다.

모의 평가시험 1                                                  Page (281)

26.  다음중  방사능의  단위로  옳은것은? (    )

가. sec-1․g-1       나. sec-1         다. g-1        라. sec-1․cm-3

27.  다음중  단일에너지  전자를  방출하는것은? (    )

가. β-붕괴   나. β+붕괴   다. 전자쌍생성   라. 내부전환   마. 콤프톤효과

28.  다음의  조합중  직접  관련이  없는것은  어느것인가? (    )

가. 광전효과 - 핵전하

나. 제동방사선 - 전자와  원자핵과의  상호작용

다. 내부전환전자 - 감마선

라. 오제전자 - 핵이성체

마. 전자쌍생성 - 운동량보존법칙

29.  조사선량율  정수의  단위로서  맞는  것은  어느것인가? (    )

가. R-1hCi-1m-2            나. RhCim-2            다. Rh-1Ci2m-1

라. Rh-1Cim-2             마. Rh-1Ci-1m2

30.  60Co, 137Cs, 192Ir에  관해서  조사선량율  정수가  큰  순서대로  나열한          것은  어느것인가? (    )

가. 192Ir-60Co-137Cs       나. 137Cs-192Ir-60Co        다. 192Ir-137Cs-60Co

라. 60Co-137Cs-192Ir       마. 60Co-192Ir-137Cs

모의 평가시험 1                                                  Page (282)

(원자력 이론문제 정답)

(객관식)

번 호	답	번 호	답	번 호	답	번 호	답
1	라	9	다	17	라	25	나
2	라, 마	10	나	18	다	26	나
3	마	11	다	19	나	27	라
4	가	12	가	20	마	28	라
5	가	13	나	21	라	29	마
6	가	14	나	22	가	30	마
7	라	15	마	23	라
8	나	16	나	24	나

모의 평가시험 1                                                  Page (283)

(방사선 장해방어)

1. 최신의  방사선영향에  관한  지식을  조사하여  방사선방어원칙으로서

정리한  많은  권고를  간행물로  발간을  하는  국제방사선방어기준  권고

기관의  영어약어  및  한국어  명칭을  쓰시오.

2. 1eV의  정의를  기술하시오.

3. 다음  단위의  접두어중  그  기호와  10의  급수의  양이  잘못  짝지어        진  것은? (    )

가. T = 1012       나. M = 106       다. c = 10-3      라. μ = 10-6

4. 전리방사선이  어떤  단위질량의  물질에  부여한  평균에너지를  무엇이라      하는가? (    )

가. 흡수선량       나. 커마           다. 조사선량     라. 선량당량

5. 다음의  선질계수에  관한  표를  완성하시오.

방 사 선	Quality Factor
	1
에너지를 알수없는 중성자, 양성자, 정지질량 이 1amu이하인 단일하전 입자
	20

6. 신체전체의  조직, 장기에  하중을  둔  등가선량의  합을  무엇이라

하는가? (    )

가. 유효선량당량    나. 선량예탁     다. 유효선량      라. 집단등가선량

7. 다음  방사선  하중계수에  관한  표를  완성하시오.

방사선의 종류와 에너지의 범위	방사선 하중계수
중성자에너지가 10keV 미만인것 10keV～100keV 100keV～2MeV 2MeV～20MeV 20MeV 초과인것	5 20 5
	5
알파입자, 핵분열편, 중원자핵

모의 평가시험 1                                                  Page (284)

8. 다음중  조직하중계수가  상대적으로  큰것부터  순서대로  나열된  것은?

가. 생식선, 위, 피부, 간장           나. 생식선, 골수, 가슴, 뼈표면

다. 골수, 식도, 폐, 갑상선           라. 골수, 장기, 피부, 방광

9. 다음중  확률적영향으로  인한  효과가  아닌것은? (    )

가. 암            나. 불임효과       다. 유전적영향       라. 백혈병

10.  연속적으로  이루어지는  작업기간동안  일반적인  모든  작업자에게

신체적으로  손상의  질병징후나  증상을  초래하지  않는  공기중평균농도       를  무엇이라  하는가? (    )

가. ALI          나. DAC           다. MAC           라. MPC

11. 다음중  방사선방어의  대상이  아닌것은? (    )

가. 대기권의  핵실험에  의한  방사능  나. 제트여객기의  여승무원

다. Rn광산에서  작업하는  광부        라. 원자력발전소내의  제염작업자

12. 급성장해의  3단계와  그  증상을   적으시오.

13. 다음중  가벼운  혈액상의  변화가  일어날수  있는  선량은? (    )

가. 100rad        나. 300rad         다. 500rad         라. 1,000rad

14. 다음중  확률적  영향과  결정적  영향에  대한  방어목표를  바르게

나타낸것은? (    )

가. 감소 - 방지   나. 감소 - 감소   다. 방지 - 감소   라. 방지 - 방지

15. 다음중  방사선방어의  원칙이  아닌것은? (    )

가. 선량한도      나. 최적화        다. 정당화        라. 순리화

16. ICRP60에서  일반인에  대한  수정체의  년간선량한도는? (    )

가. 5 mSv       나. 15 mSv       다. 50 mSv       라. 150 mSv

17. 임신이  확인된  여성에  대한  직업상  피폭선량한도의  분율은? (    )

가. 10%          나. 20%          다. 30%          라. 40%

18. 감시결과가  그  값을  초과하였을  경우  그  원인의  규명등  필요한

조치를  할  충분한  이유가  있다고  판단되는  정도의  준위는? (    )

가. 기록준위      나. 조사준위      다. 개입준위      라. 간섭준위

모의 평가시험 1                                                  Page (285)

19. 방사선  방어중  최적화의  목표는? (    )

가. ALARA      나. 순이득        다. 집단선량감소  라. 잠재피폭고려

20. 다음중  β선  차폐시  차폐순서가  올바르게  된것은? (    )

가. 경금속 - 경금속                나. 경금속 - 중금속

다. 중금속 - 중금속                라. 중금속 - 경금속

21. 외부피폭방어의  3대원칙을  적으시오.

22. 다음중  중성자차폐에  상대적으로  적당하지  않은것은? (    )

가. 물           나. 파라핀        다. 폴리에틸렌     라. 납

23. 내부피폭의  방어수단을  적으시오.

24. 다음중  선원자체에  대한  적절한  피폭제어의  방법이  아닌것은? (    )

가. 선원의  밀봉                  나. 선원자체의  차폐

다. 선원의  집중화                라. 저용량  선원의  선택

25. 최대허용선량을  넘는일이  없도록  모니터링  프로그램의  측정대상마다        설정된  한도를  무엇이라  하는가?

26. 원자력법에서  정하는  방사선구역과  관리구역에  대하여  적으시오.

27. 원자력법에서  정하는  최대허용표면오염도는?

28. 다음중  열중성자  측정용으로  가장  좋은  검출기는? (    )

가. 전리함    나. 신틸레이터   다. BF3 계수관   라. Hurst형  비례계수관

29. 다음  검출기중  에너지  의존성이  가장  좋은것은? (    )

가. γ선용  신틸레이터            나. 속중성자용  신틸레이터

다. 전리함                       라. β선용  GM계수관

30. 다음중  체내피폭  모니터링의  측정시기가  아닌것은? (    )

가. 방사성동위원소를  보관하는  업무를  수행할  때

나. 개봉된  방사성동위원소를  쓰는  작업장을  출입할  때

다. 방사성동위원소를  흡입섭취하거나  경구섭취하였을  때

라. 방사성동위원소의  섭취우려가  있는  장소에서  작업할  때

모의 평가시험 1                                                  Page (286)

31. 다음중  ICRP 60과  원자력법에서  작업종사자의  년간피부선량을  알맞게       배열한것은? (    )

가. 50 mSv - 150 mSv          나. 150 mSv - 50 mSv

다. 500 mSv - 300 mSv         라. 300 mSv - 500 mSv

32. 다음  개인용선량계중  착용중  감시가  가능한  측정기는? (    )

가. 필름뱃지      나. 포켓선량계      다. 포켓전리함      라. TLD

33. 다음중  습도의  영향을  가장  적게  받는  측정기는? (    )

가. 전자포켓선량계   나. TLD        다. 유리선량계      라. 필름뱃지

34. 다음중  기록의  보존이  가능한  측정기는? (    )

가. 전자포켓선량계   나. TLD        다. 유리선량계      라. 필름뱃지

35. NTA필름뱃지는  어느방사선  측정에  가장  적당한가? (    )

가. 속중성자      나. 열중성자        다. β선            라. γ선

36. 다음표를  완성하시오.

비교내용	체외계측법	바이오어세이법
비 용
체내침착량	직 접 법	간 접 법
침착범위
검출가능핵종

37. 다음  체내오염측정방법중  체내의  침착범위를  가장  정확하게  알수

있는  방법은? (    )

가. 체외계측법                    나. 바이오어세이법

다. 코스메어법                    라. 공기중방사성농도에  의한  방법

38. 코스메어법은  코속잔류오염의  몇%를  체내섭취량으로  간주하는가? (   )

가. 100%         나. 200%        다. 1,000%       라. 2,000%

39. 다음의  밀봉된  동위원소의  조건에  관한  사항중  다른  셋과  관계가        적은  하나는? (    )

가. 사용중  기계적인  힘에  대한  내구성

나. 화학적  부식에  대한  내구성

다. 방사선에  의한  손상에  대한  내구성

라. 압력증가에  대한  내구성

모의 평가시험 1                                                  Page (287)

40. 다음중  비파괴검사용  선원으로  주로  쓰이는  선원의  수량은? (    )

가. 3.7 MBq 이하                 나. 수백 MBq ～ 수백 GBq

다. 수십 GBq ～ 수백 GBq        라. 500,000 Ci

41. 다음중  저에너지  β선원의  짝으로  이루어진것은? (    )

가. Am241, Pu238   나. H3, C14      다. Co57,I125       라. Cs134, Ra226

42. 다음  중성자선원중  다른셋과  관계가  적은  하나는? (    )

가. Ac227-Be      나. Ra226-Be     다. Th228-Be     라. Cf252

43 다음밀봉선원의  취급방법중  맞지  않는것은? (    )

가. 선원의  취급시에는  방사선피폭선량이  최대가  되도록  하여야  한다.

나. 선원의  소재가  분명하여야  한다.

다. 사람이  없는  시설내에서  사용하여야  한다.

라. 취급시  손잡이가  달린  적절한  도구를  이용해야  한다.

44. 선원내부에  공기틈이  없거나  불용성화합물을  밀봉한  선원에  이용하는       밀봉선원의  안전성  시험은  무엇인가? (    )

가. 문지름시험    나. 침적시험      다. 기포시험     라. Ra시험

45. 다음설명중  틀린것은? (    )

가. 오염되지  않은  장비는  가능한  오염구역으로  반입하지  않는다.

나. 오염된  장비는  절대  외부로  반출하지  않는다.

다. 일반적으로  비밀봉선원은  밀봉선원보다  방사능의  강도가  적다.

라. 비밀봉선원을  취급하는  지역이나  시설은  특별히  설계되어야  한다.

46. 다음  비밀봉선원의  시설에  대한  설명중  맞는것은? (    )

가. 시설은  가능한  교통이  편리하고  인구밀집지역에  설치한다.

나. 시설은  부지경계선으로부터  가능한  가까운  위치에  설치한다.

다. 시설은  적절한  폐기물처분장을  갖고  있어야  한다.

라. 부지내  시설은  집중관리할  수  있도록  설계한다.

47. 비밀봉선원의  시설의  구성에  관한  설명중  틀린것은? (    )

가. 휴식실 : 출입구  근처에  위치하며  비관리구역으로  설정한다.

나. 관리실 : 출입구  근처에  위치하며  비관리구역으로  설정한다.

다. 오염제거실 : 오염이 쉽게되어야 하며,  오염의 제거도 용이해야한다.

라. 저장실 : 내화건물  및  방화장치가  된  출입구를  설치한다.

모의 평가시험 1                                                  Page (288)

48. 다음  작업실 및 실험실의  배치순서가  가장  올바르게  설치된것은? (   )

가. 입구 → 오염검사실 → 관리실 → 분배실 → 보관폐기실

나. 입구 → 암실 → 오염검사실 → 저장실 → 오염제거실

다. 입구 → 관리실 → 저장실 → 고준위작업실 → 보관폐기실

라. 입구 → 오염검사실 → 측정실 → 분배실 → 오염제거실

49. 비밀봉선원의  시설에  관한  설명중  틀린것은? (    )

가. 적절한  폐기물처리  시설이나 일시적인  폐기물 보관시설이  있어야            한다.

나. 상시출입구는  2개이하로  제한한다.

다. 상시출입구외에  장비반출출입구, 방사성물질  반출입구등은  따로설치.

라. 액체폐기물  저장조는  2개이상  설치한다.

50. 다음  배기에  관한  설명중  틀린것은? (    )

가. 굴뚝은  가능한  낮게  설치하여  멀리  확산되지  않도록  한다.

나. 저준위  구역에서는  공기의  재순환이  가능하다.

다. 송풍기는  닥트끝에  설치한다.

라. 배기구에서의  농도는  허용농도  이하로  유지한다.

51. 다음  체내섭취방지  방법중  틀린것은? (    )

가. 피펫등은  반드시  입으로  조작한다.

나. 금연  및  금식

다. 파손의  우려가  있는  용기는  후드등에  보관한다.

라. 분말상의  핵종은  글로브박스내에서  작업한다.

52. 인체  표면오염방지에  관한  설명중  틀린것은? (    )

가. 작업전에는  손등  등에  적당한  크림을  바른다.

나. 손톱은  짧게  깎는다.

다. 피부에  외상이  있을시에는  반드시  응급처치후  작업에  임한다.

라. 가능한  1회용  수건을  사용한다.

53. 다음중  H3취급에  관한  설명중  맞는것은? (    )

가. 반드시  후드나  글로브박스내에서  취급한다.

나. 작업시  산소호흡기를  사용하고  방호복을  착용한다.

다. 가능한  많은양을  선택하여  취급한다.

라. 항상  일반적인  서베이미터로  오염상태를  점검한다.

모의 평가시험 1                                                  Page (289)

54. 방사성폐기물에  관한  다음표를  완성하시오.

액체폐기물(Bq/m3)	기체폐기물(Bq/m3)	고체폐기물(mSv/hr)
극고준위 고 준 위 중 준 위	고 준 위	고 준 위
저 준 위	저 준 위	저 준 위
극저준위	극저준위	극저준위

55. 방사성  폐기물을  일정기간  보관한후  방출시키는  방법은? (    )

가. 감쇄탱크사용    나. 액화증류법     다. 격막법      라. 열확산법

56. 방사성옥소의  제거방법중  시간의  경과에  따른  변화가  적고, 불연성

이고, 메틸옥소흡착용량이  큰  방법은? (    )

가. 활성탄필터사용법   나. 알칼리세정   다. 동설법    라. 질산은법

57. 다음의  액체폐기물  처리방법중  제염계수가  가장  높은  것은? (    )

가. 응집침전법   나. 이온교환처리법   다. 증발농축처리  라. 저장탱크사용

58. 응집침전법의  제염계수는? (    )

가. 10             나. 100            다. 1,000         라.10,000

59. 제염계수를  나타내는  식은? (    )

처리전 핵종의 농도              처리전농도 - 처리후농도

가.  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ         나. ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

처리후 핵종의 농도                     처리전농도

처리후 핵종의 농도              처리후농도 - 처리전농도

다.  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ         라. ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

처리전 핵종의 농도                     처리후농도

60. 고화처리방법중  농축액과  슬러지에  함유되어  있는  염분, 고형분을

미세입자로서  균일하게  분산, 고화시키는  방법은? (    )

가. 시멘트고화    나. 아스팔트고화     다. 유리고화     라. 폴리머고화

61. 방사성고체폐기물  처리방법중  틀린것은? (    )

가. 압축처리는  조작이  용이하다.

나. 압출처리는  감용도가  낮고  부패등의  화학변화  가능성이  있다.

다. 소각처리시  생성되는  회는 화학적으로 안전하며  보관, 처분에  적합.

라. 소각처리는  주요부의  부식성,  2차폐기물의  발생등이  있으나  운전           경비는  적게든다.

모의 평가시험 1                                                  Page (290)

62. 다음중  중․저준위  폐기물  처분방법이  아닌것은? (    )

가. 지층처분     나. 천층매몰      다. 공학적시설내  처분   라. 해양투기

63. 방사성폐기물  처분에  관한  설명중  틀린것은? (    )

가. 지하구조물  처분방식은  처분작업은  용이하고  차폐효과도  우수하나           침식의  위험이  있다.

나. 천층매몰은 처분장 건설이 간단하나, 방사성핵종의 유출가능성이  있다.

다. 해양투기는  해양의  막대한  희석  및  분산능력을  이용한  것이다.

라. 지층처분은  지하  500～1,000m의  위치에  설치한다.

64. 폐기물을  지구의  인력권외로  방출하여  태양궤도를  돌게  하는

방법은? (    )

가. 위성궤도  처분                나. 혹성궤도  처분

다. 태양계로부터의  탈출          라. 태양으로의  타격방출

65. 방사선에  의한  핵반응을  이용해서  폐기물중의  장수명  방사성  핵종을

단수명  또는  안정된  핵종으로  변환시키는  방법은? (    )

66. 다음  설명중  틀린것은? (    )

가. 용기는  기밀구조이어야  한다.

나. 저장실은  방사능  준위가  낮은  위치에  설치한다.

다. 저장능력은  누설선량율에  따라  결정한다.

라. 저장상자는  내화성의  구조로  한다.

모의 평가시험 1                                                  Page (291)

(방사선 장해방어문제 정답)

(객관식)

번 호	답	번 호	답	번 호	답	번 호	답
1		18	나	35	가	52	다
2		19	가	36		53	나
3	다	20	나	37	가	54
4	가	21		38	라	55	가
5		22	라	39	가	56	라
6	다	23		40	다	57	다
7		24	라	41	나	58	가
8	나	25		42	라	59	가
9	나	26		43	가	60	나
10	다	27		44	가	61	라
11	가	28	다	45	나	62	가
12		29	다	46	라	63	가
13	나	30	가	47	다	64	나
14	가	31	다	48	라	65
15	라	32	나	49	나	66	나
16	나	33	다	50	가
17	다	34	라	51	가

모의 평가시험 1                                                  Page (292)

(주관식)

1. ICRP : 국제방사선방어위원회

2. 전자가  진공중에서  1Volt의  전위차를  통과했을때  얻게되는  운동에너지.

1eV = 1.60219 × 10-19J

5.

방 사 선	Quality Factor
X선, γ선, β입자	1
에너지를 알수없는 중성자, 양성자, 정지질량 이 1amu이하인 단일하전 입자	10
에너지를 알수없는 α입자 또는 다중하전입자	20

7.

방사선의 종류와 에너지의 범위	방사선 하중계수
광자, 전체에너지 전자 및 입자, 전체의 에너지	1
중성자에너지가 10keV 미만인것 10keV～100keV 100keV～2MeV 2MeV～20MeV 20MeV 초과인것	5 10 20 10 5
반조양자 이외의 양자에너지가 2MeV초과인것	5
알파입자, 핵분열편, 중원자핵	20

12. 급성장해 : 주로  단시간내에  많은  선량을  받았을때  나타나는  증상

꠆ꠏ 전초기 : 오심과  구토

ꠉꠏ 잠복기 : 별다른  증상이  나타나지  않음

ꠌꠏ 발병기 : 각종  증상이  현저하게  나타남

21. - 선원으로부터  거리를  가능한  한  멀리한다.

- 작업시간을  최소로  단축한다.

- 선원과  사람사이에  적당한  차폐체를  둔다.

모의 평가시험 1                                                  Page (293)

23. - 선원의  격납

- 농도의  희석

- 섭취경로의  차단

- 화학적  처리

25. 유도실용한도 (DWL : Derived  Working  Limit)

26. 가. 방사선구역

- 외부방사선량율이  1주당  30mrem  이상인  곳.

- 공기중  또는  수중  방사성물질이  허용농도의  3/10  이상인  곳.

- 표면오염도가  최대허용표면오염도의  1/10  이상인  곳.

나. 관리구역

- 외부방사선량율이  1주당  100mrem  이상인  곳.

- 공기중  또는  수중  방사성물질이  최대허용농도(1MPC)  이상인  곳.

- 표면오염도가  최대허용표면오염도  이상인  곳.

36.

비교내용	체외계측법	바이오어세이법
비 용	비 싸 다	싸 다
체내침착량	직 접 법	간 접 법
침착범위	안 다	모 른 다
검출가능핵종	X선, γ선 방출체	전 핵 종

54.

액체폐기물(Bq/m3)	기체폐기물(Bq/m3)	고체폐기물(mSv/hr)
극고준위 ＞ 3.7×1014 고 준 위 3.7×1014～3.7×109 중 준 위 3.7×109～3.7×107	고 준 위 ＞ 3.7×104	고 준 위 ＞ 20
저 준 위 3.7×107～3.7×104	저 준 위 3.7×104～3.7	저 준 위 20～2
극저준위 ＜ 3.7×104	극저준위 3.7	극저준위 ＜ 2

65. 소멸처리법

(객관식)

1.  SI  단위계에서  기본  단위와  관계  없는  것은  어느  것이냐?

① kg         ② m        ③ Cd        ④ S        ⑤ W

2.  SI  단위계에서  유도단위로서  사용할  수  없는  것은  어느  것이냐?

① 헤르쯔                     ② 뉴우톤

③ 주  올                     ④ 킬로  그램힘

⑤ 와  트

3.  다음에서  입자플루언스의  단위는  어느  것이냐?

① m-2                        ② m-2s-1

③ Jm-2                       ④ nm-2

4.  단면적(σ)의  정의는  다음에서  어느  것이냐?

① 어느  표적소에  입사한  입자플루언스  Φ와  상호작용에  의하여  에너지를  전달할

확율  P와의  나눈몫  Φ/P 이다.

② 어느  표적소에  입사한  에너지플루언스  Φ와  상호작용에  의하여  에너지를  흡수될

확율  P와의  나눈몫  Φ/P 이다.

③ 어느  표적소에  입사한  입자플루언스  Φ와  상호작용할  확율  P와의  나눈몫  P/Φ          이다.

④ 입사입자와  표적과의  충돌할  확율이다.

5.  질량에너지  전달계수,  μtr/ρ의  물리적  의미를  바르게  표현한  것은  어느것이냐?

① 입사  X-선  혹은  감마선이  어느  물질과  상호작용  하는  과정에  입사                    감마선의  수가  그  물질에  전달되는  물리적  확율이다.

② 입사  X-선  혹은  감마선이  어느  물질과  충돌작용하는  과정에  그  물질에

전달되는  에너지이다.

③ 입사  X-선  혹은  감마선이  어느  물질과  상호작용  과정에서  입사  방사선의

에너지가  그  물질에  실질적으로  흡수되는  확율이다.

④ 입사  X-선  혹은  감마  방사선이  말도가  ρ인  어느  물질중에서  dl만큼

횡단할때,  상호작용에  의하여  하전  입자의  운동  에너지로  전달된  입사

입자에너지의  분률이다.

6.  같은  방사선원에  대한  전리함의  포화전류에  무관한  것은?

① 절리함의  크기               ② 밀봉가스의  종류

③ 밀봉가스의  압력             ④ 걸어주는  전압

7.  다음의  짝맞춤  중,  가장  관련이  깊은  것은?

① GM계수관 - 전자눈사태

② 비례계수관 - 포화전류

③ 전리함 - 1차이온수

④ 비례계수관 - 소멸가스

모의 평가시험 2                                                  Page (295)

8.  질량에너지  흡수계수와  질량에너지  전달계수와의  관계는  다음중  어느  것이냐?

① 질량에너지  흡수계수는  질량에너지  전달계수에서  물질중에서  제동방사선으로

손실된  2차  하전  입자들의  에너지의  분률을  뺀것과  동일하다.

② 질량에너지  전달계수는  질량에너지  흡수계수에서  물질중에서  제동방사선으로

손실된  2차  하전  입자들의  에너지의  분률을  뺀것과  동일하다.

③ 질량에너지  흡수계수는  질량에너지  전달계수와  물질중에서  제동방사선으로

손실된  2차  하전  입자들의  에너지의  분률을  곱하여,  질량에너지  전달계수에서

뺀것과  동일하다.

④ 질량에너지  흡수계수와  질량에너지  전달계수는  아무런  관계가  없다.

9.  X-선,  감마선  및  중성자  입자와  같은  간접  이온화  방사선에  의하여  생성된

하전입자가  그  물질을  횡단하면서  잃는  에너지의  크기를  나타내는  양은  어느

것이냐?

① LET                             ② Q

③ 질량에너지  흡수계수             ④ W

10.  어느  물질의  1g중에  이온방사선에  의하여  흡수된  에너지가  100erg이다.

이것을  무엇이라고  하느냐?

① 1 R                              ② 1 rad

③ 흡수선량                         ④ 조사선량

11.  흡수선량의  SI단위에  대한  특수  명칭을  무엇이라고  하느냐?

① 쿠롱/킬로그램                     ② 라  드

③ 렌트겐                            ④ 그레이

12.  전자의  정지에너지  값으로  올바른  것은?

①  0.47  MeV         ②  0.51 MeV       ③  0.66 MeV     ④  1.02 MeV

13.  에너지의  단위를  큰것부터  나열한  것이다.  올바른  것은?

①  1cal ＞ 1J ＞ 1eV ＞ 1erg

②  1cal ＞ 1J ＞ 1erg ＞ 1eV

③  1J ＞ 1cal ＞ 1erg ＞ 1eV

④  1J ＞ 1cal ＞ 1eV ＞ 1erg

14.  다음  중,  에너지의  단위가  아닌  것은?

①  J                ②  eV              ③  dyn           ④  W.s

15.  다음의  X선  중에서  선스펙트럼을  갖는  것은?

①  제동  X선       ②  저지  X선        ③  백색  X선    ④  특성  X선

16.  수소원자에서  K전자의  결합에너지는?

①  13.6 eV         ②  2.40 eV           ③  1.51 eV       ④  0.54 eV

모의 평가시험 2                                                  Page (296)

17.  GM관에  관한  설명  중,  특린것은?

① 불감시간은  100～수백μsec이다.      ② 플래토우의  길이는  50V정도

③ 출력전압은  1V  전후이다.          ④ γ선에  대한  효율은  1～2%  이하

18. 방사선  검출기와  검출원리를  짝지은  것이다.  올바른  것은?

①  반도체검출기 - 핵반응            ②  비례계수관 - 방사선손상

③  GM계수관 - 형광작용             ④  포켓선량계  - 기체의  전리

19.  단창밀봉형으로서  같은  부피를  갖은  비례계수관과  GM계수관의  특징을  비교

설명한  것이다.  틀린  것은?

①  출력펄스파고치는  GM계수과  쪽이  훨씬  높다.

②  비례계수관은  α선과  β선의  펄스를  구별해서  측정할  수  있다.

③  비례계수관으로  높은  에너지의  γ선도  측정할  수  있다.

④  불감시간은  GM계수관  쪽이  매우  길다.

20.  다음  핵종중  원자질량단위의  기준이  되는  것은?

①  1H           ②  4He          ③  12C          ④  16O

21.  원자질량단위  u에  관한  설명중  틀린  것은?

①  1u는  1g을  아보가드로  수로  나눈  것과  같다.

②  1u는  931.5MeV와  같다.

③  트리튬원자의  질량은  약  2U 이다.

④  12C의  원자질량은  12u로서  정의한다.

22.  다음  핵반응중  반응전후에서  Z가  1,  A가  2  감소하는  것은?

①  ( n, α)     ②  (α, n )     ③  (α, p )       ④  ( d, α)

23.  핵반은 α+X → Y+b에서,  반응에너지  Q의  설명에서  틀린  것은?

①  Q값은  반드시  양(+)이다.

②  Q값이  양(+)인  핵반응을  발열반응이라  한다.

③  Q = (Ma + Mx - Mb - My)C2

④  Q = Eb+ Ey + Ea

24.  1R을  SI단위로  환산한  값은  얼마이냐?

①  2.58 × 10-4 C/kg

②  2.58 × 10-4 kg/C

③  2.58 × 10-4 C/g

④  2.58 × 10-4 g/C

25.  다음의  방사선관련  양단위에서  구단위와  SI단위가  잘못  짝지어진  것은?

①  rad-Gy       ②  Ci-Bq      ③  R-C/kg      ④  rem-3v

26.  방사선방어  목적의  관점에서  확율적  영향평가  목적에  가장  적합한  양은?

①  조사선량      ②  선량당량     ③  흡수선량     ④  실효선량당량

모의 평가시험 2                                                  Page (297)

27.  2.58×10-4C/Kg의  조사선량을  건조한  공기에  조사시키었을  때  공기의  흡수선량은?

①  1 mGy         ②  87 mGy      ③  8.7 mGy     ④  0.1 Gy

28.  방사선  피폭으로  인한  생물학적  영향에서  발단선량이  존재한다고  하는  영향은?

①  비확율적  영향   ②  확율적  영향   ③  유전적효과    ④  악성종양

29.  인체조직이  동등한  흡수선량을  받았다고  하더라도  방사선  종류,  조사조건의  차이에

따라  생물학적으로  다른  영향을  나타낸다.  이러한  영향을  방사선에  대하여  공통의

척도로  평가하기  위하여  흡수선량에  가중치를  곱하여  얻게되는  양은?

①  조사선량    ②  흡수선량     ③  선량당량     ④  집단선량

30.  전리작용으로  생성되는  전하를  측정하는  검출기는?

①  프리케  선량계               ②  LiF선량계

③  CsI(Tl)검출기               ④  Ge(Li)검출기

31.  다음  측정기  중,  α선의  에너지측정에  적합한  것은?

①  표면장벽형  반도체  검출기

②  GM 계수관

③  열형광선량계

④  Nal(Tl) 신털레이션카운터

32.  다음선원과  그 용도에  대하여  짝지운  것이다.  틀린것은?

①  60Co - γ선검출기의  에너지교정

②  14C - 액체신틸레이션검출기의  소멸기준선원

③  147Pm - γ선검출기의  에너지교정

④  (241Am - Be) - 중성자검출기의  동작점검

33.  TLD와  필름뱃지의  (FB)를  비교한  것이다.  틀린것은?

①  측정하한선량은  TLD쪽이  FB보다  낮다.

②  에너지의  존성은  TLD쪽이  FB보다  작다.

③  방향의  존성은  TLD쪽이  FB보다  작다.

④  온도에  대한  영향은  TLD쪽이  FB보다  크다.

34.  NaI(T l) 신틸레이션계수관에  대한  설명이다.  틀린것은?

①  출력펄스파고는  입사  γ선의  에너지에  비례한다.

②  PMT의  인가전압이  수%변동해도  출력펄스파고는  변하지  않는다.

③  X선, γ선을  검출할  경우,  다른  검출기에  비하여  감도가  높다.

④  Ge(Li)검출기에  비하면  분해능이  나쁘다.

35.  IR을  SI단위로  연산한  값은?

①  2.58 × 10-4C/Kg                  ②  2.58 × 10-4Kg/C

③  2.58 × 10-4C/g                    ④  2.58 × 10-4g/C

36.  흡수선량의  SI단위에  대한  특수명칭은?

①  C/Kg        ②  rad       ③  R       ④  Gy

모의 평가시험 2                                                  Page (298)

37.  방사선  관련  양에서  인 - 시버트(man-Sv) 단위를  가진  양은?

①  실효선량당량             ②  집단선량당량

③  예탁선량당량             ④  선량당량예탁

38.  IR의  조사선량을  표준상태 공기  1cm3 에  조사시키었을때  생성되는  이온쌍의

수는?

①  1.6×1019개      ②  1.6×1012개      ③  4.8×108개     ④  2.08×109개

39.  방사선동위원소의  섭취로  인한  내부피폭선량을  평가하는데  가장  적당한  양은?

①  예탁선량당량    ②  선량당량예탁    ③  집단선량당량   ④  흡수선량

40.  다음의  연결에서 직접  관련이  없는  것은?

①  전환전자 - β-붕괴          ②  컴크턴산란 - γ선

③  원자준위 - X 선            ④  중성미자 - β 선

41.  다음  설명  가운데  틀린  것은?

①  중성자의  무게는  양자의  무게보다  크다.

②  중성자는  양자로  변하여  β-선을  방출한다.

③  핵속에  중성자를  갖지  않은  핵종은  없다.

④  중성자는  하전입자가  아니다.

42.  다음의  연결에서  직접  관련이  없는  것은?

①  질량결손 - 결합에너지

②  ( n,α) 반응 - 핵반응

③  전자쌍생성 - 1.02MeV 이상의  γ선

④  광전효과 - β선

43.  다음에서  방사성붕괴를  나타내는  식은?

①  Ep = Eγ - IB              ②  Li( p,α)He

③  N = N0e-λt                ④  ΔM = ZMH + NMn - M

44.  기하학적효율에  관계가  없는  인자는?

①  선원과  검축기와의  거리     ②  입사창의  직경

③  선원의  크기                 ④  측정시간

45.  방사선측정장치의  구성에서  맞게  배열된  것은?

㉠ 검출기,    ㉡ 파고분석기,    ㉢ 계수회로,    ㉣ 증 폭 기

①  ㉠-㉡-㉢-㉣                    ②  ㉠-㉢-㉣-㉡

③  ㉠-㉣-㉡-㉢                    ④  ㉠-㉢-㉡-㉣

모의 평가시험 2                                                  Page (299)

46.  어떤  시료를  측정한  결과,  20분간에  1,600 counts였고,  자연방사능은  10분간에

200 counts였다.  시료의  계수율( cpm )을  올바르게  나타낸  것은?

80    20                      1600    200

①  (80-20)±  ꠚꠚꠚ + ꠚꠚꠚ       ②  (80-20)±  ꠚꠚꠚꠚ + ꠚꠚꠚꠚ

20    10                       20      10

80    20                      1600    200

③  (80-20)±  ꠚꠚꠚ - ꠚꠚꠚ       ④  (80-20)±  ꠚꠚꠚꠚ - ꠚꠚꠚꠚ

20    10                       20      10

47.  어떤  시료를  100분간  측정하여  10,000 counts 얻었다.  이때의  표준편차는

얼마인가?

①  100 cpm      ②  10 cpm       ③  1 cpm     ④  0.1 cpm

48.   약어의  뜻으로  틀린  것은?

①  N - 계수치                  ②  n - 계수율=N/t

③  η - 효율=(cps)/(dps)         ④  MCA - 단일채널파고분석기

49.  다음의  핵붕괴  중  ( A , Z ) → ( A , Z+1 )에  해당하는  것은?

①  α붕괴           ②  β-붕괴        ③  전자포획       ④  γ선방출

50.  일반인의  피폭에  대한  연간실효선량당량한도는  얼마이냐?

①  5렘              ②  3렘            ③  15렘          ④  0.5렘

51.  방사선의  인체에  미치는  영향에서  확률적  영향의  관리  목적으로  적용하는  양은

무엇이냐?

①  조사선량         ②  흡수선량       ③  실효선량당량    ④  선량당량

52  주로  급성장해와  관련된  비확률적영향의  발생방지  목적으로  적용하는  양은

무엇이냐?

①  선량당량        ②  흡수선량     ③  조사선량    ④  실효선량당량

53.  선량제한체계에서  기본한도를  적용하는데  있어서  용이하도록  도출된  2차  한도에

속하는  것은  어느  것이냐?

①  유도공기중농도                ②  연간섭취한도

③  유도방출한도                  ④  인정한도

54.  방사선방어실무에  편리하도록  1차  또는  2차  한도로부터  유도된  한도와  직접

관계가  없는  것은  무엇인가?

①  유도공기중농도                ②  연간섭취한도

③  유도방출한도                  ④  유도표면오염도

모의 평가시험 2                                                  Page (300)

55.  다음의  가속기중, 원리적으로  전자와  양자의  양쪽을  가속할  수  있는  것  끼리

짝지은  것은?

(A)  사이크로트론              (B) 싱크로트론

(C)  베타트론                  (D) 선형가속기

①  A-B        ②  A-C      ③  B-C       ④  B-D

56.  다음은  입사가속기와  그것에  관련있는  사항을  짝지은  것이다.  가장  적합한  것은?

①  콕크로프트․왈톤형가속기 - Dee

②  반․데․그라프형가속기 - 교류전류

③  선형가속기 - 도파관

④  사이크로트론 - 절연벨트

57.  다음의  어구중,  중성자와는  직접관계가  없는  것은?

①  전리작용         ②  플루언스

③  운동에너지       ④  정지질량

58.  다음에서,  용어와  단위의  대응중에서  틀린  것은?

①  방사능 - Bq          ②  흡수질량 - C/kg

③  파  장 - m           ④  핵반응단면적 - b

59.  중성자  차폐재료로서  가장  알맞은  것은  다음  중  어느  것이냐?

①  납          ②  우라늄      ③  물       ④  철

60.  동위원소에  관해  옳게  표현된  것은?

①  원자번호는  같으나  중성자수가  다름.

②  원자번호는  다르나  중성자수는  같음.

③  원자번호는  같으나  안정동위원소보다  질량수가  작음.

④  원자번호도  다르고  중성자수도  다름.

61.  무담체의  32P(반감기  14일)의  비방사능(Ci/g)이  시간경과와  함께  일어나는

상황을  옳게  표현한  것은?

①  비방사능은  14일이 경과할  경우  절반으로  줄어든다.

②  비방사능은  시간경과와는  무관하게  일정하다.

③  비방사능은  시간경과와  함께  급속히  감소한다.

④  비방사능은  시간경과와  함께  증가한다.

62.  60Co  수용액을  구입하였는데  거기에는  다음과  같은  딱지가  붙어  있었다.

화학형 : CoCl2  in  HCl,  전체방사능 : 10mCi,  방사능농도 : 10mCi/ml, 비방사능

: 2,000mCi/gCo,  방사화학적순도 : 〉99.5%  등.

이  경우  비방사능으로  옳게  나타낸  것은?

①  Co  1g의  방사능이 2,000mCi이다.

②  Co  1g당량의  방사능이  2,000mCi이다.

③  Co  1g원자량의  방사능이 2,000mCi이다.

④  CoCl2 1g의  방사능이  2,000mCi이다.

⑤  60Co용액  1g의  방사능이  2,000mCi이다.

모의 평가시험 2                                                  Page (301)

63.  밀봉선원  중  방사평형에  있는  딸핵종으로부터의  방사능을  이용하고  있는 친

핵종들로 조합된  것은?

①  137Cs, 90Sr, 106Ru                ②  3H,  137Cs,  226Ra

③  63Ni,  90Sr,  85Kr                ④  106Ru,  241Am,  192Ir

64.  방사성핵종  A(반감기  T1)를  분리하여  그 방사능의  시간적  변화를  측정한  결과

처음에는  증가하다가 곧  일정한  값이  되었다  한다.  다음  서술  중  맞지  않는

것은?

①  딸핵종의  반감기를  T2라고  할때,  T1 ＜ T2 이다.

②  A의  딸핵종  B는  방사성핵종이다.

③  A와  그  딸핵종  B와의  사이에는  영속방사평형이  성립한다.

④  A와  그  딸핵종  B와의  사이에는  방사평형이  성립한다.

65.  다음중  표면오염의  간접적  측정법으로서  올바른  것은?

①  서베이미터법              ②  바이오애세이법

③  스메어법                  ④  전신계수관법

66.  RI가  인체로  섭취되는  경로중,  관리상 실제로  문제가  되는  것은?

①  경구섭취                  ②  흡입섭취

③  경피부섭취                ④  직접방사선

67.  채내피폭의  방어책으로서  틀린  것은?

①  환경의  관리              ②  작업의  익숙

③  오염의  방지              ④  차폐물의  선택

68.  중성자를  차폐하기  위한  가장  적당한  물질은?

①  파라핀       ②  납  판      ③  알루미늄      ④  종이

69.  60Co의  Rhm값(조사선량률정수)로서  맞는  것은?

①  0.23R․m2/h․Ci          ②  0.34R․m2/h․Ci

③  0.83R․m2/h․Ci          ④  1.3R․m2/h․Ci

70.  핵반응  A + a = B + b  즉  A(a,b)B인  때에  방출  또는  흡수되는  에너지양  Q는

Q=[mA+ma-(ma+mb)]C2으로  정의된다.  아래에서  발열반응은  어떤  경우인가?

①  Q ＞ 0                 ②  Q ＜ 0

③  Q ＝ 0                 ④  Q와  무관

71.  일반적으로 쿨롱장벽이  없어서  Q값이  + 일때  입사에너지가  작아도 핵반응이

일어날  수  있는  것은?

①  A(p, n)B               ②  A(d, 2n)B

③  A(n, r)B                 ④  A(α,p )B

(단,  위에서  A, B는  반응핵종,  생성핵종)

모의 평가시험 2                                                  Page (302)

72.  핵반응에  관한  아래의  일반적  서술중  옳지  않은  것을  골라라.

①  입사에너지는  발단에너지보다  커야  핵반응이  일어날  수  있다.

②  하전입자의  입사에너지는  쿨롱장벽보다  높은  에너지를  필요로한다.

1

③  열중성자에  의한  반응단면적은  v를  열중성자의  속도라  할때  ꠚꠚꠚ 에  비례한다.

v

④  하전입자에  의한  핵반응에서는  반응단면적이  기하학적  단면적보다  크다.

73.  아래  핵반응 중  무담체  또는  고비방사능(鼓比放射能)  RI를  생산할  수  없는것은?

①  ( n, r ) β-                     ②  ( n, r )

③  질라드 - 챌머과정               ④  ( n, p )

74.  핵반응 10B + 4He → 14N → 1H + 13C에  관한  다음  서술중  옳은  것은?

①  반응전후에  질량이  보존된다.

②  반응전후에  운동에너지가  보존된다.

③  반응전후에  질량과  운동에너지의  합이  보존된다.

④  4He가  입사해서  1H를  방출시키므로  전하(電荷)보존법칙은  성립되지  않는다.

⑤  이  반응은  복잡반응이므로  흡열반응이다.

75.  다음의  조사선량측정기중,  정확한  값을  구하기  위하여  기준  기기로서  교정하지

않고,  절대측정의  원리를  적용하는  것은?

①  전리함식  선량계           ②  NaI신틸레이션  선량계

③  열형광  선량계             ④  GM관식  선량계

76.  방사선검출기와 그 오차요인에  관한  것을  짝지운  것이다.  별로 관계가  없는것은?

①  자유공기전리함 - 기온 . 기압

②  GM계수관 - 습도

③  신틸레이션계수관 - PMT의  인가전압

④  필름뱃지 -  현상시간

77. 다음  방사선계측기에서  액체질소로  냉각해야  할  것은?

①  Ge(Li)반도체검출기       ②  절리함

③  GM계수관                ④  신틸레이션계수관

78.  다음은  MCA에  관한  설명이다.  틀린것은?

①  채널수는  방사선의  에너지에  비례한다.

②  출력펄스의  높이는  에너지에  비례한다.

③  채널수는  출력펄스의  높이에  비례한다.

④  채널수는  방사선의  계수치에  비례한다.

79.  방사선계측기의  보수나  교정에  가장  관계가  없는  측정기는?

①  펄스발진기            ②  저항측정기

③  프레앰프              ④  감쇄기

모의 평가시험 2                                                  Page (303)

80.  개인피폭모니터링에  사용되는  측정기와  직접  관련이  없는 것은  어느 것이냐?

①  필름뱃지              ②  전신카운터

③  손․발오염모니터      ④  TLD배지

81.  조사준위를  설정할  수  없는  것은  어느  것이냐?

①  환경모니터의  경보설정치

②  방사성물질  섭취량

③  체외피폭선량측정결과

④  방사성물질  환경방출기준

82.  무담체  140Ba  1mCi가  들어있는  약산성용액에  Ba  10mg을  가해  준 다음  여기에

약간  과량의  묽은  황산을  가해서  침전을  만들었다.  그  침전을  가열해서  말리고

무게를  달았더니  17mg이었다.  침전의  화학형과  침전의  방사능예상치가  맞게

조합된  것은? (단, 원자량은 Ba137, S32, O16, H1로  할  것.) (5점)

①  BaSO3  1mCi

②  BaSO4  1mCi

③  BaSO4  2mCi

④  BaSO4  0.93mCi

⑤  BaSO4․H4O  0.92mCi

83.  무담체의  방사성  Ag  및  방사선  Ba를  함유하는  용액이  있다.  용액중의  방사성

Ba를  분리․측정할  목적으로  Ag+ 1mg을  (        )로써  가하고  Ba2+  1mg을

담체로써  가한  후,  생성한  침전을  분리․제거하였다.  이  문장에서  (  )안에  알맞는

것은? (5점)

①  홀드백  캐리어

②  동위원소  담체

③  스캔벤저

④  비동위원소  담체

⑤  포집제

84.  밀킹으로  얻을  수  없는  딸핵종은  다음  중 어느것이냐?(5점)

β-        β-

①  131Te ──   131I ──

25m       8.1d

β-       β-

②  132Te ──   132I ──

78h       2.3h

EC          EC

③  68Ge ──    68Ga ──

275d         68m

EC           IT

④  87Y ──    87 Sr ──

80h          2.8h

모의 평가시험 2                                                  Page (304)

85.  45Ca로  표지한  CaCl2와  131I로  표지한  NaI가  섞여있는  용액에  충분한  양의  Na2

SO4용액을  가할  경우에  일어나는  현상  중  맞는  것은?(5점)

①  화학변화없이  45Ca와  131I가  용액에  그대로  있게  된다.

②  침전이  생기며  45Ca는  침전에,  131I는  용액에  있게  된다.

③  131는  공기중에  휘산(揮散)되고  45Ca는  용액에  남는다.

④  침전이  생겨서 45Ca  와  131I 모두  침전에  남는다.

⑤  침전이  생겨  131I는  침전에,  45Ca는  용액에  있게된다.

86.  14CO5 를  포집해서  방사능을  측정하는  방법으로  가장  효과적인  것은?(5점)

①  소-다석회에  흡수시켜서  창이  있는  GM계측기로  측정한다.

②  수산화나트륨수용액에  흡수시켜서  용액을  증발  건조하고  2π가스흐름형

GM계측기로  측정한다.

③  드라이아이스․에탄올  냉각  트랩에  잡아  전리함으로  측정한다.

④  에탄올아민에  흡수시켜  액체섬광계측기로  측정한다.

⑤  염화바륨수용액에  통과시켜서  침전물을  여과해  NaI(T1)섬광계측기로

측정한다.

87.  99mTc를  그 제네레이터로부터  밀킹할  때  어떤  용액을  쓰는가?(5점)

①  묽은  염산               ②  9% 설탕물

③  0.9%  소금물             ④  0.1% 포도당물

88.  β선  두께계에  사용되는  방사성핵종은?

①  241Am,  137Cs             ②  170Tm,  90Sr

③  192Ir,  14C                 ④  147Pm,  85Kr

89.  다음의  설명중  올바른  것은?

①  90Sr,  192Ir 은  라디오그래피에  사용된다.

②  63Ni,  241Am은  유황분석계에  사용된다.

③  90Sr,  241Am은  종이의  두께계에  사용된다.

④  60Co,  137Cs은  액면계에  사용된다.

90.  방사성핵종에  관한  설명중  올바른  것을  짝맞춤한  것은?

A.  210Po 및 204T1은  α방출체이다.

B.   40K 및 226Ra는  자연에  존재하는 방사성핵종이다.

C.   60Co 및 90Sr은  주로  원자로내에서  ( n,γ)반응에  제조된다.

D.  137Cs  및  147Pm은  핵분열생성물에  들어  있다.

①  A 와 C      ②  B 와 C    ③  B 와 D    ④  C 와 D

91.  라디오그래피용의  γ선원으로서  적용할  수  없는  것은?

①  60Co         ②  85Kr       ③  137Cs       ④  192Ir

92.  137Cs을  이용한  장치를  나열한  것이다.  맞는  것은?

①  γ선두께계 - 지하검층계 - γ선비파괴검사장치

②  연기감지기 - γ선두께계 - 수분계

③  유황분석계 - 연기감지기 - 밀도계

④  밀도계 - γ선비파괴검사장치 - 유황분석계

모의 평가시험 2                                                  Page (305)

93.  다음의 개인  외부피폭측정기중에서  감사선에너지  의존성이  가장  큰것은

어느것이냐 ?(10점)

①  필름배지               ②  TLD

③   포켓전리함            ④  직독식  포켓선량계

94.  어떤  방사성동위원소  취급자가  잘  차폐된  글로부박스(glove  box)에서  방사성

동위원소를  취급하는  경우  다음  개인외부피폭측정기  중  국부피폭용으로  부적합

한것은  으느것이냐? (10점)

①  필름링(ring)           ②  TLD

③  유리선량계            ④  직독식포켓선량계

95.  전신외부피폭선량의  측정을  위하여  개인외부측정기는  신체  어느  부위에  패용

하는  것이  가장  적합하냐?(10점)

①  몸  통                ②  어  깨

③  팔                    ④  패용에  편리한  부분

96.  필름배지의  취급상  주의하여야  할  사항과  직접  관계가  없는 것은  어느것인가?

(10점)

①  방사성오염

②  온도나  습도가  높은  곳이나  산,  알카리  등의  분위기

③  빛에  노출                 ④  혼합방사선장

97.  개인의  직접선량에  부적당한  개인피폭선량측정기는  어느것이냐? (10점)

①  빌름배지                  ②  유리선량계

③  직독식포켓선량계          ④  TLD

98.  다음  실험에  쓰는  RI는  트레이서로  적당한가?  맞는것을  지적하여라.

①  Na+  의  트레이서로써  24NaCl이나  24Na2SO4를  조금  쓴다.

②  SO42-의  트레이서로써  Na235S를  쓴다.

③  I-의  트레이서로써  131IO3-를  쓴다.

④  PO43-의  트레이서로써  32P2O74-를  쓴다.

99. 다음중  선량한도의  적용을  받는  것은?

① 신체검사시  X선  촬영으로  인해  받는  선량

② 암을  치료하기  위해  방사선을  조사할  때  환부이외의  신체기관이  받는  피폭.

③ 병원에서  방사선  투시검사를  할  때  담당의사가  받는  선량

④ 자연  방사선  준위가  높은  지대에  사는  주민들이  받는  선량.

100. 60Co에  의하여  오염된  표면의  최대허용표면  오염도는?

① 3.7KBq/cm2     ② 10-5μCi/cm2     ③ 22,000dpm/100cm2    ④ 3.7MBq/100cm2

101. 137Cs은  몇  군에  속하는가?

① 제1군          ② 제2군           ③ 제3군               ④ 제4군

모의 평가시험 2                                                  Page (306)

102. 다음중  방사선  발생장치에 해당하는  X선  장치는?  단,  모두가  표면선량율은  요건을     만족한다고  한다.

① 최대사용전압이  50kV이고  전류조정범위가  0 ～ 500μA인  것.

② 전압의  범위가  10 ～ 100kV이고  전류가  0.1mA로  고정된  것.

③ 최대사용전압이  50kV이고,  최대사용전류가  1mA인  것.

④ 전압과  전류가  각각  25kV, 0.5mA인  것.

103. 가상사고시  인근  주민이  받을  수  있는  선량의  목표치는?

① 10 rem        ② 250 mSv       ③ 100 mSv          ④ 300 rem

104. 중성자  선원으로  사용되는  방사성핵종에서  중성자를  생성하기  위하여  대표적으로       이용되는  핵반응현상과  관계가  거의  없는  것은  어느  것이냐?

① ( β, n )       ② ( α, n )        ③ ( γ, n )           ④ 자발핵분열

105. 다음중  원자력법의  목적으로  규정되어  있지  않은  것은?

① 원자력의  이용에  관한  계몽, 선전

② 원자력의  연구, 개발, 생산, 이용

③ 학술의  진보와  산업의  진흥을  촉진

④ 안전관리에  관한  사항의  규정

106. 다음의  (    )속에  해당하는  어구로서  올바른  것은?

“방사선”이라  함은  전자파  또는  입자선중  직접  또는  간접으로  공기를  (    )하는       능력을  가진  것으로서  대통령령이  정하는  것을  말한다.

① 여 기         ② 분 리         ③ 유 리              ④ 전 리

107. 다음의  (    )속에  해당하는  어구로서  올바른  것은?

원자로의  운전이나  핵연료물질, 방사성동위원소  또는  방사선발생장치의  취급은  대통령     이  정하는 바에  따라  과학기술처장관의  (   )  받은  자가  아니면  이를  할  수  없다.

① 검토를        ② 면허를        ③ 허락을            ④ 승락을

108. 원자력법령상  방사성물질이나  원자력관계시설을  취급할  수  있는  연령은?

① 18세이상      ② 19세이상      ③ 20세이상          ④ 21세이상

109. 원자력법령상  “작업실”의  설명중에서  맞는  것은?

① 밀봉되지아니한  RI를  분배하는  곳.

② 밀봉되지아니한  RI를  운반하는  곳.

③ 밀봉되지아니한  RI를  포장하는  곳.

④ 밀봉되지아니한  RI를  저장하는  곳.

110. 다음중  원자력법령상  방사성물질에  해당하지  않는  것은?

① 방사성동위원소                   ② 핵연료물질

③ 핵원료물질                       ④ 사용후핵연료

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111. 방사선안전관리책임자의  선임에  대한  설명중  맞는  것은?

① RI취급자특수면허를  받은  자만이  선정될  수  있다.

② 방사선취급감독자면허를  받은  자만이   선정될  수  있다.

③ RI취급자일반면허, RI취급자특수면허  또는  방사선취급감독면허를  받은  자중에서  선정       할  수  있다.

④ RI취급자일반면허  또는  RI취급자특수면허를  받은  자  중에서만  선정할  수  있다.

112. 폐기업자가  대통령령이  정하는  기술상의  기준을  준수하여야  할  사항에서  맞지  않     는  것은?

① 방사성물질등의  사업소안에서의  판매

② 방사성물질등의  사업소안에서의  분배

③ 방사성물질등의  사업소안에서의  저장

④ 방사성물질등의  사업소안에서의  운반

113. “방사성동위원소(RI)”에  관한  설명으로  올바른  것은?

① 방사선을  방출하는  동위원소는  모두  RI이다.

② 동위원소의  수량  및  농도가  과학기술처장관이  정하는  수량  및  농도를  초과하는        물질을  말한다.

③ 원자력법에  규정되어  있는  핵연료물질은  방사선을  방출하는  동위원소이기  때문에        RI에  포함된다.

④ 방사선을  방출하는  동위원소  그  자체만이며  그  화합물은  포함하지  않는다.

114. 다음중  “방사선발생장치”에  해당하지  않는  것은?  단,  과학기술처장관이  정하는  용도     및  용량이하의  것은  제외한다.

① 선형가속기                              ② 사이크로트론

③ 베타트론                                ④ 원자로

115. RI의  저장시설의  구조에  대하여,  원자력법령상  정하여  있는  시설기준은  다음중  어     느것이냐?

① 내식성구조로  한다.                      ② 내화구조로  한다.

③ 불연구조로  한다.                        ④ 방화구조로  한다.

116. 다음중  원자력법령상  “방사선”에  해당되지  않는  것은?

① 500만eV의  에너지를  가진  α선          ② 10만eV의  에너지를  가진  γ선

③ 300만eV의  에너지를  가진  X선          ④ 90만eV의  에너지를  가진  전자선

117. 도난등의  신고  또는  시험시의  조치에  관한  설명중,  방사선안전관리상  올바른  것은?

① 방사성물질  등이  도난  또는  소재불명  되었을  때  소방관에게  신고하여야  한다.

② 방사선장해를  방지하기  위하여  필요한  경우에는  원자력관계시설  및  제한구역  내부       에  있는  자에게  피난하도록  경고하여야  한다.

③ 위험시의  긴급작업에  종사하는  자의  허용피폭선량은  최대  50렘까지  받아도  된다.

④ 원자력관계시설에  화재가  발생한  경우에  방사성물질  등에  의하여  오염된  물질은        그대로  방치하여도   관계가  없다.

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118. 다음중  원자력법상  “방사선구역”에  해당되는  것은?

① 외부방사선량율이  1주당  20mrem인  곳

② 최대허용공기중  농도의  2/10가  되는  곳.

③ 최대허용수중  농도의  2/10가  되는  곳.

④ 최대허용표면오염도의  2/10가  되는  곳.

119. 건강진단결과  방사선장해를  받고  있거나  받았을  우려가  있는  자인  경우에  그  장     해  또는  우려되는  점이  없어질  때까지의  조치사항이  아닌  것은?

① 작업방법의  변경                         ② 작업시간의  연장

③ 피폭시간의  단축                         ④ 취업장소의  전환

120. 다음중  방사성동위원소  등의  사용허가  대상이  아닌  것은?

① 개봉선원인  147Pm을  연간  10mCi  사용하는  업체

② 흉곽X선  촬영기를  설치한  병원

③ 밀봉된  방사성동위원소를  수입하여  그  상태대로  판매하는  사업자

④ 60Co비파괴  검사선원(100Ci)를  사용하는  사업자

121. 다음중  동위원소  등의  사용허가를  받을  수  있는  자는?

① 징역  2년  집행유예를  선고받은  후  1년이  경과한  자.

② 원자력법  미준수로  인하여  사업허가를  취소당한지  3년이  경과된  자.

③ 임원중에  금치산자가  있는  법인

④ 한정치산자

122. 다음중  허가변경신고  사항이  아닌  것은?

① 허가자의  주소변경

② 허가업체의  명칭변경

③ 60Co  1Ci를  사용허가  받은  자가  137Cs  1Ci로  변경  사용할  경우

④ 허가업체의  대표자가  바뀌는  경우

123. 100Ci  코발트  밀봉선원을  이동  사용하고자  할  때  며칠전까지  신고해야  하는가?

① 5일               ② 1주일            ③ 10일            ④ 30일

124. 일반면허소지자가  안전관리책임자로  선임될  수  있는  경우는?

① 60Co밀봉선원  10Ci  사용업체

② 개봉선원을  연간  120mCi  사용업체

③ 백만전자볼트의  방사선발생장치를  사용하는  병원

④ 10MV전자가속기를  사용하는  대학

125. 방사선의  작용에  관한  아래  서술중  옳은  것은?

① 세포에  대한  작용은  간접작용이  더  크다.

② 간접작용은  방사선분해와는  무관하다.

③ 간접작용에는  산소효과가  있다.

④ 간접작용을  나타내려면  산소와  수소가  반드시  있어야  한다.

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126. 아래  각  항중  확률적  영향에  의한것과  비확률적  영향에  의한  것이  맞게  짝지어     진것은?

번호	확 률 적 영 향	비 확 률 적 영 향
①	발 암	구토, 현기증 등 급성장해
②	피폭한계치 (발단선량) 있음	피폭한계치 (발단선량) 없음
③	권태감, 임파구 감소	유전적 장해
④	장해발생율 - 피폭선량관계 : 곡선	장해발생율 - 피폭선량관계 : 직선

127. 방사선  피폭효과를  경감시켜주는  물질(방사선방호약재)이  아닌것은?

① 물            ② 씨스틴            ③ 씨스테인       ④ MEA (머캅토에틸아민)

128. 방사선감수성이  높은  조직부터  순차적으로  낮게  짝지어진  것은?

① 간 - 근육 - 눈                     ② 비장 - 골수 - 생식선

③ 눈 - 장상피 - 피부                 ④ 생식선 - 피부 - 간

129. 방사선피폭효과의  생물학적요인  중  맞지  않는  것을  골라라. (  『＞』는  방사선감수     성  크기  표시 )

① 분열중  또는  DNA합성중인  세포 ＞ 정지세포

② 어린이 ＞ 청․장년  또는  성인

③ 하등동물 ＜ 포유류 (인간포함)

④ 무산소중  세포피폭 ＞ 산소존재하  세포피폭

130. γ선  400rad의  국소피폭을  받은  성인남자가  일시적으로  불임이  되는  이유는?

① 남성호르몬분비의   일시저하

② 방사선장해에  의한  정자사멸

③ 방사선장해에  의한  정원세포  분열․증식의  일시정지

④ 급성  전립선염의  발생

131. 유전적장해의  빈도와  방사선피폭량과의  관계에  관한  실험결과를  나타내는  아래의       그래프 (X축 : 피폭선량,  Y축 : 빈도,  모두  산술눈금)중  옳은  것은?

①                                     ②

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠉꠏꠏꠏꠏꠏ

ꠐ                                       ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ                ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

모의 평가시험 2                                                  Page (310)

③                                     ④

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ                ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

132. 유효반감기 ; Te,  물리적반감기 ; Tp,  생물학적반감기 ; Tb 라고  할때  이들  사이에  어     떤  관계가  성립하는가?

1

① ꠏꠏꠏ = Tp × Tb

Te

1     1      1

② ꠏꠏꠏ = ꠏꠏꠏ × ꠏꠏꠏ

Te    Tp     Tb

1

③ ꠏꠏꠏ = Tp + Tb

Te

1     1      1

④ ꠏꠏꠏ = ꠏꠏꠏ + ꠏꠏꠏ

Te    Tp     Tb

133. 다음  핵종  중  생체에  섭취된  경우  전신에  골고루  분포되지  않고  어떤  특정  장     기에  모이는  것  끼리  조합된  것은?

A. 3H      B. 24Na (염화물)    C. 42K (염화물)    D. 32P (인산염)    E. 90Sr (염화물)

① A 와 B           ② A 와 C           ③ B 와 D         ④ D 와 E

모의 평가시험 2                                                  Page (311)

(정답)

번 호	해 답	번 호	해 답	번 호	해 답	번 호	해 답	번 호	해 답
1	⑤	28	①	55	④	82	②	109	③
2	④	29	③	56	③	83	③	110	③
3	①	30	④	57	①	84	①	111	③
4	③	31	①	58	②	85	②	112	①
5	④	32	③	59	③	86	④	113	②
6	④	33	④	60	①	87	③	114	④
7	①	34	②	61	②	88	④	115	②
8	③	35	①	62	①	89	④	116	④
9	①	36	④	63	①	90	③	117	②
10	②	37	②	64	①	91	②	118	④
11	②	38	④	65	③	92	①	119	②
12	②	39	①	66	②	93	①	120	②
13	②	40	①	67	④	94	④	121	②
14	③	41	③	68	①	95	①	122	③
15	④	42	④	69	④	96	④	123	①
16	①	43	③	70	①	97	③	124	①
17	②	44	④	71	③	98	①	125	③
18	④	45	③	72	④	99	③	126	①
19	③	46	①	73	②	100	④	127	①
20	③	47	③	74	③	101	②	128	④
21	③	48	④	75	①	102	②	129	④
22	④	49	②	76	②	103	②	130	③
23	①	50	④	77	①	104	①	131	①
24	①	51	③	78	④	105	①	132	④
25	④	52	①	79	③	106	④	133	④
26	④	53	②	80	③	107	②
27	③	54	②	81	④	108	①

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(객관식 문제)

1.  다음 설명중 올바른 것은?

가. 운동에너지는 열에너지로 변환될 수 있다.

나. V(볼트)는 에너지 단위이다.

다. X선의 에너지는 γ선의 에너지보다 작다.

라. dyne은 에너지 단위이다.

풀이) 답: 가

2.  원자의 에너지 준위에 관한 다음 설명중 올바른 것은?

가. 핵자의 결합상태에 따라 결정된다.

나. 원자의 여기상태는 매우 안정하다.

다. 원자가 기저상태에서 여기상태로 옮아갈 때 광자가 방출된다.

라. 원자는 그것에 고유한 여기상태를 갖는다.

풀이) 답: 라

3.  원자핵 붕괴에 있어서, 붕괴전후에 원자번호가 변하지 않는것은?

가. 전자포획     나. 음전자 방출     다. 핵이성체 전이      라. 알파입자 방출

풀이) 답: 다

4.  다음의 핵붕괴중 (A,Z)→(A,Z+1)에 해당하는 것은?

가. [eqn: β^-]붕괴    나. 전자포획   다. 감마선방출   라. 알파선방출

풀이)  답: 가

5.  다음의 방사선 가운데 연속스펙트럼을 가지는 것은?

가. 알파선,특성X선   나. 감마선   다. 내부전환전자,오제전자   라. 베타선,중성미자

풀이) 답: 라

6. 일반적으로 쿨롱장벽이 없어서 Q값이 + 인한 입사에너지가 작아도 핵반응이 일어날               수 있는 것은?  단, 아래 반응식에서 A,B는 반응핵종, 생성핵종을 말함.

가. A (p ,n ) B   나. A (d, 2n ) B   다. A (n ,γ) B  라. A (α,p ) B

풀이)  답: 다

표적핵에 충격하여 복합핵을 이룰 때 입사입자가 하전되어 있으면 쿨롱장벽을 넘어야            한다. 그러나 중성자는 하전입자가 아니라서 쿨롱장벽을 갖지 않으므로 Q값이 +이면             핵반응은 비교적 잘 일어날 수 있다.

7.  핵반응 5B10+2He4ꠏꠏꠏ>7N14 ꠏꠏꠏ> 1H1+6C13 에 관한 다음 서술중 옳은 것은?

가. 반응전후에 질량이 보존된다.

나. 반응전후에 운동에너지가 보존된다.

다. 반응전후에 질량과 운동에너지의 합이 보존한다.

라. 이 반응은 복합반응이므로 흡열반응이다.

풀이) 답: 다

질량과 에너지의 상호변환성을 고려하여야 한다. 따라서 핵반응에서는 그 합이 보존된다.

1-1 원자핵 물리학                                               Page (  4 )

8.  양자의  질량과  전자의  질량과의  비로서  올바른  것은?

가.  1072          나.  1836          다.  2183           라.  2335

답  :  나. (양자질량/전자질량  =  1.00727amu/0.000548amu = 1836

9.  다음  설명중  올바른  것끼리  짝지은  것은?

A.  질량과  에너지는  서로  변환한다.

B.  볼트(V)는  에너지  단위이다.

C.  에너지는  파장에  비례한다.

D.  운동에너지는  열에너지로  변환할  수  있다.

가.  A와  B        나.  B와  C         다.  C와  D        라.  A와  D

답  :  라. [A  :  질량과  에너지의  관계식  (E = mC2),  B  :  V는  전위  또는                전압의  단위임,  C : E  =  hc/λ에서  에너지는  파장에  반비례  함.

D  :  에너지와  온도의  관계식  (1/2mν2 =  KT)]

10.  다음중  에너지의  단위가  아닌것은?

가.  erg           나.  J              다.  eV            라.  dyne

답  :  라. (dyne은  힘의  단위)

11.  1원자질량  단위로서  올바른  것은?

가.  1H의  질량                       나.  12C/12의  질량

다.  16O/16의  질량                    라.  16O,17O  및  18O의  평균질량

답  :  나.(1원자질량  단위는  12C의  원자질량을 12로  나눈것.)

12.  다음식은  에너지를  나타낸것이다.  틀린것은?

가.  mc2           나.  1/2mv2        다.  ma            라.  hν

답  :  다.(ma  =  질량  × 가속도  =  F(힘)으로서  힘의  공식)

13.  1원자질량  단위의  질량은  1.66 × 10-27Kg이다.  이것을  에너지로  환산하면

얼마인가?

가.  931.5MeV     나.  1.02MeV         다.  0.511MeV      라.  9.8MeV

답  :  가. (E = mc2  =  (1.66×10-27) × (3×108)2  =  1.49 × 10-10J

=  1.49×10-10J × 1eV / 1.602×10-19J  =  9.315×108eV  =  931.5MeV)

1-1 원자핵 물리학                                               Page (  5 )

14.  1eV의  에너지를  가지는  방사선의  파장을  구하시오.

단,  프랑크상수(h)는  6.62×10-34J․S이다.

가.  1.24×10-5m                나.  1.24×10-6m

다.  1.24×10-7m                라.  1.24×10-8m

답  :  나. ( E = hν  =  hc / λ

(6.62×10-34J․S) × (3×108m/S)

→  λ  =  hc / E  =  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  = 1.24×10-6m)

1.602 × 10-19J

15.  열중성자의  에너지는  0.025eV이다.  열중성자의  속도를  구하시오.

단,  mo는  1.67 × 10-27 Kg이다.

가.  2.2Km/s        나.  4.8Km/s       다.  2.4Km/s        라.  3.6Km/s

[eqn: 답~~ : ~~ 가.(E ~ = ~ 1 over 2 mv^2 ~~ → ~~v~ = ~ sqrt {2E over m} ~~= ~~ sqrt {{2×0.025×1.6×10^-19 J } over {1.67 ×10^-27 Kg}}# = ~~ 2.2~×~ 10^3 m/s ~~ = ~~ 2.2km/s )~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

16.  알파입자가  10KV의  전위차로  가속되었을때  얻는  에너지는  얼마인가?

가.  20KeV        나.  10KeV         다.  5KeV          라.  200KeV

답  :  가.(E = eV  =  2 × 104 =  20,000eV  =  20KeV)

17.  원자질량단위(amu)로  나타낸  중성자  질량과  양자질량의  비로  옳은것은?

가.  1.05         나.  1.80           다.  1.55          라.  0.84

답  :  가.(중성자질량/양자질량  =  1.00866amu/1.00727amu  =  1.05)

18.  다음  설명중 틀린것은?

가.  Z가  같은  핵종은  모두  방사성동위원소이다.

나.  Z가  다르고  A가  같은  핵종을  동중핵이라  한다.

다.  동위원소는  Z가  같고  A가  다른  핵종을  말한다.

라.  N가  같고  Z가  다른  핵종을  동  중성자핵이라  한다.

답  :  가. (동위원소중에서  방사성  붕괴하는  것을  방사성  동위원소라  하고,

방사성  붕괴하지  않는  것을  안정  동위원소라  한다.)

19.  원자핵반응에  의하여  반응  전후에서  원자번호와  질량수는  변화한다.

다음중  맞는것은?

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핵반응                   Z의  변화               A의  변화

가.  (n, α)                        -2                         2

나.  (α, n)                        +1                        +3

다.  (α, P)                        +1                        +2

라.  (d, α)                        -1                        -2

답  :  라. (A : 입사입자의  Z,A) - (B : 방출입자의  Z,A)에서

	Z의 변화	A의 변화
가.	0 - 2 = -2	1 - 4 = -3
나.	2 - 0 = 2	4 - 1 = 3
다.	2 - 1 = 1	4 - 1 = 3
라.	1 - 2 = -1	2 - 4 = -2

따라서  라가  정답이다.

20.  핵력의  특징을  올바르게  짝지은  것은?

A.  핵력은  두  핵자간의  거리자승에  반비례한다.

B.  핵력은  핵자의  종류에  무관하다.

C.  두  핵자간에  교환력이  작용한다.

D.  만유인력처럼  핵력은  핵자의  질량에  비례한다.

가.  A와  B      나.  B와  C      다.  C와  D      라.  D와  A

답  :  나.(핵력의  특징은  1)  단거리력이다  :  2.5 × 10-5m,  2)  하전독립성

이다 : 핵력은  핵자의  전하에  무관하다.  3)  포화성을  갖는다. :

핵의  밀도,  핵자당의  결합에너지등이  일정하다.  4)  교환력을

갖는다. : π중간자를  매개로하여  힘을  주고  받는다.)

21.  질량수  15이상의  원자핵의  핵자당  결합에너지는?

가.  1 ～ 3MeV                      나.   3 ～ 15MeV

다.  5 ～ 7MeV                      라.   7 ～ 8MeV

[eqn: 답~~:~~라.~【핵자당의~~결합에너지는(f_B ) 는~~ f_B~ =~ {(ZM_P~ +~ NM_n )~ -~_Z M^A} OVER A ~ # ×~~931.5(MeV)~~≒~~8MeV ~(A ~ > ~15 일때)】~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`]

1-1 원자핵 물리학                                               Page (  7 )

22.  다음  가속기중  자장을  사용하지  않는  것은?

가.  반데그라프형                   나.  사이크로트론

다.  베타트론                       라.  신크로트론

답  :  가.(반데그라프형  가속기는  전장[정전압]으로  입자를  가속시키고  나머지                ②, ③, ④는  전장  및  자장으로  입자를  가속시킨다.)

23.  2He4핵의  핵자당의  결합에너지를  구하시오.

단. 2He4의  질량  =  4.00150 aum임

가.  9.1MeV         나.  8.1MeV        다.  6.1MeV       라.  7.1MeV

[eqn: 답~~ :~~ 라.~left( ~f_B ~= ~{(ZM_P + NM_n ) - _z M^A } over A ~ ×~ 931.5(MeV) ~~~`~~~~~ #= {(2×1.00727)` + ` (2×1.00867) ` - ` 4.0015} over 4 times 931.5 ~#~ =~ 0.03038 over 4~ ~× ~~ 931.5 ~~ ≒~~7.1MeV ~right)~~~~~~~~~~]

24.  M각  궤도까지  들어갈  수  있는  전자의  총수를  구하시오.

가.  18개        나.  28개        다.  10개        라.  8개

[eqn: 답~~:~~ 나[ 2n^2 에서~~ K각(n=1)은~ 2n^2~ =~ 2~×~1^2 ~=~ 2, ~L각(n~ =~ 2)은~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ # ~~~~~~~~~2n^2 ~ =~ 2 ~×~2^2 ~ = ~ 8,~ M각(n=3)은~~ 2n^2 ~ = ~ 2~ ×~ 3^2 ~ = ~ 18. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`# ∴ ~~M각까지~~ 들어갈 ~~ 수 ~~ 있는 ~~ 전자의 ```` 총수 ```` =```` 2` +` 8 `+ `18 ``` =``` 28개`]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

25.  92U235의  핵반경을  구하시오.

가.  7.4 × 10-15m                     나.  1.2 × 10-15m

다.  3.4 × 10-15m                     가.  6.4 × 10-15m

답  :  가.[ R = 1.2×10-15 A1/3(m)  =  1.2 ×10-15×(235)1/3

= 1.2 × 10-15 × 6.171 =  7.4 × 10-15m ]

26.  3Li7(P, n)4Be7반응의  반응  문턱값(Eth)을  구하시오.

단,  7Li = 7.01600amu,  7Be  =  7.0169297amu,

P  =  1.00727amu,  n  =  1.00867aum임.

가.  2.166MeV                        나.  2.325MeV

다.  2.475Mev                        라.  7.016MeV

답  :  다. {Q = [(Ma + Mx) - (My + Mn)]C2

=  [ Mp + M(7Li) - M(7Be) - Mn ]C2

= (1.00727 + 7.0160045 - 7.0169297 - 1.00867)aum

=  -0.0023252 × 931.5 MeV  =  -2.1659MeV, 문턱갑(Eth)는

Q < 0 일때  Eth = (Ma+Mx)/Mx ×｜Q｜ =  (1 + 7) / 7 × 2.1659

= 2.475MeV}

1-1 원자핵 물리학                                               Page (  8 )

27.  원자핵반응  a + X → Y + b 에서  반응에너지  Q는  어떻게  표시되는가?

가. Q = [My + Mb] + [Ma + Mx]       나. Q = [(Ma + Mx) - (My + Mb)]C2

다. Q = [(My + Mx) - (Ma + Mb)]C2   라. Q = [(Ma + Mb) - (Mx + Mr)]

답  :  나.

28.  ZXA 인  핵종이  있다.  (A  :  질량수,  Z  :  원자번호(양자수),  N  :  중성자수)

아래  표를  완성한  것  중  알맞은  것은?

	Z	N	A
동위체	같음
동중체			같음
동중성자체	다름

가.

Z	N	A
	다름	다름
다름	같음
	같음	다름

나.

Z	N	A
	같음	다름
다름	다름
	같음	다름

다.

Z	N	A
	다름	같음
다름	다름
	같음	다름

라.

Z	N	A
	다름	다름
다름	다름
	같음	다름

답  :  라.

29.  다음의  방사선  가운데  연속  스펙트럼을  가지는  것은?

가.  α선          나.  β선        다.  γ선          라.  내부전환전자

답  :  나.  (β선은  중성미자와  동시에  방출되기  때문에  연속  스펙트럼으로

된다.)

30.  특성  X선의  설명중  틀린것은?

가.  산  모양의  연속  스펙트럼을  가진다.

나.  궤도전자의  에너지차에  기인한다.

다.  표적에  사용되는  원소에  따라  고유하다.

라.  날카로운  선  스펙트럼을  가진다.

답  :  가.(X선에는  표적물질에  관계없이  제동복사로  생기는  연속  스펙트럼

을 가지는  연속X선과  표적물질에  고유한  선스펙트럼을  가지는

특성X선이  있다.)

1-1 원자핵 물리학                                               Page (  9 )

31.  딸  핵종이  방사성  기체인  핵종은?

가.  3H          나.  14C          다. 137Cs         라 . 226 Ra

답  :  라 [ 226Ra  α    222Rn(방사성기체)]

ꠚꠚꠚ→

32.  다음의  연결에서  직접  관련이  없는  것은?

가.  내부전환전자   -  β-붕괴            나.  컴프턴산란  -  γ선

다.  원자준위  -  X선                    라.  중성미자  -  β선

답  :  가. (원자핵이  여기상태로  있을때,  γ선  또는  내부  전환전자를  방출

하여 차츰  낮은  에너지  준위로  옮아가서  최후에  기저상태로

된다.  내부  전환전자  방출은  γ 선과  경합한다.)

33.  X선에  관한  다음의  설명중  올바르게  짝지은  것은?

A.  같은  원자에서  방출되는  K-X선의  에너지는  L-X선의  에너지보다  작다.

B.  궤도전자가  보다  낮은  에너지  준위의  궤도에  옮아갈때  특성  X선이

방출된다.

C.  전자의  제동복사에  따라  생기는  X선의  에너지는  전자의  운동에너지

이하이다.

D.  특성  X선의  파장은  표적물의  원자번호에  비례한다.

가.  A와  B       나.  A와  C        다.  B와  C         라.  D와  C

답  :  다. [ A  :  K-X선의  에너지는  L-X선의  에너지보다  크다.

D  :  특성X선의  파장은  원자번호의  제곱에  반비례한다.

즉,  1/λ =   RZ2 (1/ni2  -  1/nf2)이다. ]

34.  다음  현상중  궤도전자와  직접  관계가  없는  것은?

가.  광전효과       나.  전리작용        다.  내부전환      라.  전자쌍생성

답  :  라.(전자쌍  생성은  고에너지의  광자와  원자핵장과의  상호작용이다.)

35.  광자와  물질과의  상호작용에서  광자의  에너지에서  궤도전자의 결합에너지를

뺀  에너지를  가지는  자유전자를   방출하는  현상은?

가.  내부전환       나.  제동복사        다.  전자쌍 생성    라.  광전효과

답  :  라.(γ선과  물질과의  상호작용에서  광전효과에  의하여  방출되는  전자의                 에너지(Ee)는  Er - Eb,  여기서  Er는  입사  γ선  에너지,  Eb는

구속전자의  결합에너지이다.)

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36.  다음  (  )안에  적당한  말을  채워  넣은  것  중  맞는  것은?

에너지가  (   )MeV이상의  광자는  원자핵의  근방을  지나가면  전계내에서

(   )전자와  음전자의  쌍을  만들어  그  자신은  (   )한다.  이때  이들  전자       가  가지는  전운동에너지는  입사광자의  에너지를  3MeV라하면  (   )MeV이다.

가.  1.022,  양,  소멸,  0.511       나.  0.511,  양,  소멸,  0.511

다.  1.022,  양,  소멸,  1.978       라.  1.022,  양,  소멸,  1.022

답  :  다. ( Ee+,-  =  Er - 1.022  =  3 - 1.022  =  1.978MeV)

37.  β선과  물질과의  상호작용에  있어서,  A ～ D에  나타난  현상중  올바르게

짝지은  것은?

A.  광전효과      B.  터널효과        C.  전리작용   D.  제동복사

가.  A와  B        나.  B와  C         다.  C와  D         라.  A와  C

답  :  다. (A는  γ선과  물질과의  상호작용의  한  과정이며,  B는  α선의  발생                  기구에  관한  설명이다.)

38.  다음  용어중, α선  및  β선  어느  쪽에나  관계가  없는  것은?

가.  브래그  곡선                  나.  비정

다.  간접전리  방사선              라.  δ선

답  :  다. (α선이나  β선은  하전입자로서  기체를  직접  전리시키는  직접전리                   방사선이다.)

39.  입사  γ선이  1MeV일때,  컴프턴  산란을  받는  반도전자의  최대  에너지를  구       하시오.

가.  0.797MeV       나.  0.203MeV       다.  0.511MeV       라.  1.022MeV

[eqn: ~~~답~~ :~~ 가. left( E_r^' ~=~ E_r over {1~ +~ E_r over mc^2 (1~-~Cosθ)} ,~~ E_e~=~ E_r -~E_r^' 에서~~ E_e~ 가~~ 최대로~~ # 되려면~~ E_r^' 가~~ 최소일때 ~~ 이므로 ~~ θ~= 180°~즉,~ Cosθ =~ -1이~ 된다. # E_r^'~~ =~~ E_r over { 1 ~+ ~ 2E_r over mc^2} ~ = ~1 over { 1~+ ~ 2 over 0.51} ~~= ~~0.51 over 2.51 ~~ ≒~~ 0.203MeV ~~~~~# 따라서 E_e~=~ 1~-~0.203~=~0.797MeV right)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

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40.  공기속에서  5MeV  α선의  비정을  구하시오.

가.  0.31Cm        나.  3.466Cm         다.  11.18Cm         라.  6Cm

[eqn: 답~~ :~~ 나.[R~ =~ 0.31E_a^1.5 (Cm),~~ 4~<~Ea~<~8(MeV)에서~~ # R~ = ~0.31(5)^1.5 ~~ =~~ 0.31~ ×~ 11.18~~ =~~ 3.466Cm]]

41.  1MeV의  γ선을  콘크리트로  차폐하여  1/100로  줄이기  위해서는  콘크리트의

두께를  얼마로  하면  되는가?  단,  1MeV  γ선에  대한  콘크리트의  질량흡수       계수,  밀도를  각각  0.0635[Cm2/g], 2.4[g/Cm2]이다.

가.  30Cm            나.  20Cm            다.  15Cm            라.  25Cm

[eqn: 답~~ :~~ 가.( I ~=~ I_o e^-μχ ~~→ ~~I/I_o ~~ = ~~ e^-μχ ~= ~ 1 over 100 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~#그런데~~ μ~ = ~μm ~×~ ρ ~ = ~ 0.0635 ~×~ 2.4 ~~ = ~~ 0.1524Cm^-1 ~~~~~~~~~~~~~~~# l_n 1 over 100 ~~ = ~~-4.605 ~~ =~~ -0.1524χ ~~ ∴ ~~χ ~~ = ~~ 30Cm )~~~~~~~~~~~~~~~]

42.  공기중의  비정이  10Cm인  β선을  Al판으로  막으려고  한다.  Al판의  두께를        얼마로  하면  되는가?  단,  공기  및  Al의  밀도도  각각  1.293 ×

10-3(g/Cm3), 2.7(g/Cm3)이다.

가.  1.23Cm           나.  2.7Cm           다.  0.48Cm          라.  0.24Cm

[eqn: 답~~:~~다.(R_Al~ = ~R_air~ × ~ρ_air over ρ_Al ~~ =~~ 10^3 ~×~1.293~× ~10^-3 over 2.7 ~ = ~ 0.48Cm)]

43.  양전자  소멸과정에서  전체  소멸에너지  및  두  γ광자  방출방향등이  조합된        것중  맞는  것은?

가.  0.51MeV,  360°                  나.  0.51MeV,  180°

다.  1.02MeV,  180°                  라.  0.51MeV,  360°

답  :  다.(2개의  0.51MeV  γ광자(=1.02MeV)가  180°방향으로  방출된다.)

44.  γ선의  물질과의  상호작용에서  Er가  0.4MeV로부터  1.02MeV까지  증가할  때       감소되는  것은?

가.  전자쌍  생성                  나.  컴프톤산란과  전자쌍  생성

다.  광전효과                      라.  전자쌍  생성과  광전효과

[eqn: 답~~:~~다.(광전효과~∝~E_r^-3.5 ,~~전자쌍~~생성~∝(E_r ~- ~1.02)MeV,# ~~컴프톤~~산란~∝~E_r^-1` )~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

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45.  다음  현상중  그  전후에서  원자번호가  1만  감소하는  것은?

가.  중성자  방출                    나.  전자포획

다.  α선  붕괴                       라.  핵이성체전이

답  :  나.(전자포획은  원자를  구성하고  있는  전자를  원자핵내로  거두어  들                이고 중성미자를  방출한다. 즉, P + ｅ- → n, zXA + ｅ- →  z-1 YA )

46.  핵이성체에  해당하는  것은?

가.  양자수가  같고  질량수가  다른  핵종

나.  중성자수가  같고  질량수가  다른  핵종

다.  양자수가  다르고  질량수가  같은  핵종

라.  양자수나  질량수가  같은  핵종

답  :  라.(가 : 동위핵종    나 : 동중성자 핵종    다 : 동중핵종)

47.  다음에서  방사성  붕괴를  나타내는  식은?

가.  I/Io  =  e-μχ                  나.  λΤ  =  0.693

다.  N  =  Noe-λΤ                   라.  N  =  mNa/A

답  :  다.(가 : 차폐두께  계산식,  나 : 반감기나 붕괴상수 계산식,

라 : 원자수나 원자핵수를 구하는 공식)

48.  99mTc의  m은  무엇을  뜻하는가?

가.  동위핵          나.  동중핵         다.  동중성자핵         라.  이성핵

답  :  라.[m은  준안정상태(meta stable)의  약자이다.]

49.  γ선  방출의  설명중  올바른  것은?

가.  동일  핵종으로  보다  에너지가  낮은  상태로  변하는  것.

나.  동중핵중에서  원자번호가  변하여  보다  안정한  핵종으로  변하는  것.

다.  한개의  원자핵이  2개  이상의  원자핵으로  변하는  것.

라.  원자핵소의  양자가  궤도전자를  포획하여  중성자로  변하는  것.

답  :  가.(나 : β붕괴의  설명,  다 : 핵분열의  설명, 라 : 전자포획의 설명)

50.  62Sm147은  α선을  방출하여  반감기  1.05 × 1011년으로  붕괴한다.  1g의  62Sm147      원자는  1년  동안에  몇  개  붕괴하는가?

1-1 원자핵 물리학                                               Page ( 13 )

가.  1.7 × 1010개                나.  1.05 × 1011개

다.  1.3 × 1010개                라.  2.7 × 1010개

[eqn: 답~~ : ~~ 라.(~1년에~~ 붕괴하는~~ 원자수=N_0 -N~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~# = ~~ N_o ( 1 ~- ~e ^-λt ) ~ = ~ 6.023 ~×~ 10^23 over 147 (1 - e^{-{0.693} over 1.05×10^11} )~~~~~~~~~~~~~# = ~~ 6.023 ~×~ 10^23 over 147 ~ × ~ 0.693 over 1.05~×~10^11 ~~ = ~~ 2.7 ~ × ~ 10^10 ~개~)~~~~~~]

51.  1mCi의  131I(반감기 : 8일)은  5일후에는  몇  mCi로  될것인가?

가.  0.688mCi         나.  0.344mCi          다.  0.5mCi         라.  1mCi

[eqn: 답 ~~ : ~~ 가.(~방사능(A) ~ = ~ Nλ ~=~ λN_o e^-λt ~ = ~ A_o e^-λt ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~# ~~~~`~ ~A_o ~ = ~N_o λ~ = ~1mCi ~~이므로, ~`~ A ~=~ 1~ ×~ e^{-{0.693 over 8} ~ ×~ 5} ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~# =~ e^-0.433 ~~ = ~~ 0.648mCi~)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

52.  1Ci의  방사능을  가지는  14C가  있다. 반감기를  5570년으로 한다면  이 시료의        질량은  얼마인가?

가.  0.536g      나.  0.218g       다.  0.104g        라.  0.052g

[eqn: 답~~ : ~~ 나(A ~= ~Nλ~ = ~{χ×6.023×10^23} over M~ ×~ 0.693 over {5570×365×24×3600}~~ = ~~3.7 ~×~ 10^10 dps# 따라서~~ 3.7 ~× ~10^10 ~ = ~~ {χ×6.023×10^23 ×0.693} over {14×5570×365×24×3600} ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~# → ~~{3.7×10^10 ×14×5570×365×24×3600} over {6.023×10^23 ×0.693}~~ = ~~0.218g)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~`~]

53.  30Zn63과  29Cu63  사이에서  β+붕괴가  가능한지  Qβ+값을  구하시오.

단.  63Zn  =  62.9330 amu,  63Cu  =  62.9298amu 임.

가.  β+붕괴가능,  1.96MeV            나.  β+붕괴가능,  -1.96MeV

다.  β+붕괴가능,  -1.96MeV           라.  β+붕괴  불가능,  1.96MeV

[eqn: 답~~ : ~~ 가[Q_β+ ~ = ~ (M_x ~ -~ M_Y ~- ~2me) C^2 ~=~ (M_X ~-~M_Y )C^2 - 1.02MeV ~~~~~~~~# =~~ (62.9330 ~ - ~ 62.9298)C^2 ~ - ~ 1.02 ~=~ (0.0032 ~×~ 931.5)~ - ~1.02 ~~# = ~~ 1.96(MeV),~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~# Q값이~~ 플러스~~ 이므로 ~~ β^+ 붕괴는~~일어나고,~ 1.96MeV이다.]~~~~~~~~]

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54.  4Be11 은 3B11 로  붕괴한다.  β- 입자의  최대  에너지를  구하시오.

단,  11Be  =  11.0216amu,  11B  =  11.00931amu이다.

가.  5.45MeV      나.  12.29MeV       다.  12.45MeV         라.  11.45MeV

[eqn: 답 ~~ : ~~ 라. [ Q_β-~ =~ (M_X~ - ~M_Y ) C^2 ~ = ~ (11.0216~ - ~11.00931)~ ×~ 931.5 # = ~ 0.01229 ~×~ 931.5 ~ = ~ 11.45MeV]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

55.  아래의  방사성  계열에  대하여  물음에  답하시오.  (  )속은  반감기이다.

α                    α           (    )              β-

88Ra226  ꠏꠏꠏꠏ→ (   )Rn(   )  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ→  RaA  ꠏꠏꠏꠏꠏ→ 82RaB214 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ→ (   )Rac(   )

(1600년)          (3.8일)             (3분)          (26.8분)             (19.7분)

위의  (  )안에  알맞는  숫자나  기호를  순서대로  넣은것  중  옳은  것은?

가.  222,  86,  α,  214,  83             나.  222,  86,  β,  214,  83

다.  222,  86,  β,  210,  80             라.  222,  86,  α,  210,  80

답  :  가.

56.  위의  55번  문제의  원소중  방사능이  가장  강한  원소는?

가.  Ra226          나.  RaA           다.  RaB           라.  RaC

답  :  나.(반감기가  가장  짧음.)

57.  92U238은  붕괴를  계속하여  82Pb206 으로  되는데,  그렇게  되기까지에는  몇번의

α붕괴를  하는가?

가.  4번              나.  6번              다.  8번            라.  7번

답  :  다.(238 - 206  =  32,  32 ÷ 4  =  8번)

58.  아래  천연 방사성계열을  4n + X 계열중  X 가  얼마인  계열인가?

α              β-            α

235U  ---→  231Th  ---→  231Po   ---→  227Ac

가.  0                나.  1                다.  2              라.  3

답  :  (α붕괴와  β붕괴를  수회  연속하는데  α붕괴에  의해서는  질량수 4가  변하나              β붕괴에  의한  질량수  변화는  거의  없다.

235 = 4 × 58 + 3 ꠏꠈ

231 = 4 × 57 + 3  ꠐ 따라서  일반적으로  4n + 3이다.

227 = 4 × 56 + 3 ꠏꠎ

따라서  이것은  악티늄계열이다.)

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59.  아래의  방사성핵종중  우주선에  의해  유도된  것이  아닌것은?

가.  3H              나.  14C              다.  32P              라.  137Cs

답  :  라.(137Cs는  주로  인공적으로  실시하는  핵분열에서  생성된다.)

60.  아래의  네가지  천연방사성계열중  실제로  현재에는  자연에  존재하지  않는것은?

가.  4n + 0         나.  4n + 1          다.  4n + 2         라.  4n + 3

답  :  나. (4n + 1 계열은  넵투늄계열이며  그  모핵종인  237Np의  반감기는  2.2×                        106년이어서  지구년령  45억년에  비해  짧아  그동안  모두  붕괴된  것으로                   본다.)

61.  아래의  방사성붕괴  그림에서  Y의  질량수는  (    )이다.  Y를  90Sr로부터  분리하지         않고  오랫동안  방치했을때  90Sr만의  방사능이  50mCi이었다면  Y의  방사능은 (             )mCi이다.  위의  (   )안에  알맞은  말을  넣은것중  맞는  것은?

가.  90,  50       나.  86,  0               90Sr ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

다.  90,  0        라.  90,  25                               28.8년

Y  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

64h

Zr  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ (Stable)

답  :  가. (90  :  β-붕괴로  질량수  불변,

50  :  연속평형이므로  A1 = A2 = 50mCi)

62.  137Cs 의  방사성붕괴  그림을  나타내었다.  100mCi의  137Cs로  부터  120년후에  생긴          137Ba의  원자수는?

가.  1.2×1018     나.  2.4×1018      137Cs  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 30년

다.  4.8×1018     라.  3.6×1018                  β-

137mBa ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ2.5분

137Ba ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ(Stable)

[eqn: 답~~ : ~~ 다. ~~ left[~A ~=~ Nλ ~→ ~N ~= ~A OVER λ ,~~ 반감기수~ = ~ 120y OVER 30y ~ = ~ 4개 ~~~~~~~~~~~~~# 그런데 ~~ λ ~= ~ 0.693 OVER T ~= ~ 0.693 OVER {30×365×24×60×60} ~ = ~7.3 ~× ~10^-10 sec^-1# N~~ = ~~A over λ ~×~ (1~ - ~1 over 2^n ) ~ =~ {100×3.7×10^7 } over {7.3 ~× ~10^-10 } ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~# × ~( 1~ -~ 1 over 2^4 ) ~~~ = ~~~ 4.8 ~× ~10^18 right]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

63.  90Sr은  γ선을  방출하지  않는데도  경우에  따러서는  마치  γ선  방출체처럼  취급            된다.  아래중  어떤종류의  방사선  방출  때문인가?

가.  Auger전자     나.  내부전환전자        다.  전자선           라.  제동방사선

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답  :  라.  [ 90Sr의  β-max  =  0.55MeV,   90Y의  β-max  =  2.27MeV과  같은  높은                     에너지의  β선이  전자각이  많은(원자번호가  큰)  원자핵  주위를  지날                      때  전장에  의해  β선의  운동에너지가  약해지면서  방출되는  방사선을                      제동복사선이라  한다.]

64.  무담체의  방사성핵종  A, B가  같은  방사능을  나타낼때  그   무게비  [eqn: W_A over W_B] 를            나타내는  식은?

[eqn: 가.~~ T_B OVER T_A ~ × ~ M_B OVER M_A ~~~~~~ 나.~~ T_B OVER T_A ~ × ~ M_A OVER M_B #다.~~ T_A OVER T_B ~ × ~ M_A OVER M_B ~~~~~~라.~~ T_A OVER T_B ~ × ~ M_B OVER M_A]

답  :  다.  (A,  B 양  핵종의  붕괴정수와  원자수의  곱은  같다.  왜냐하면  방사

능이  같기  때문에   따라서  아보가드로수를  Na라고  하면

[eqn: ~0.693 OVER T_A ~~ × ~~ W_A OVER M_A ~~×~~ N_a ~~ = ~~ 0.693 OVER T_B ~~× W_B OVER M_B ~~×~~N_a #~~ → ~~~W_A OVER W_B ~~ = ~~ T_A OVER T_B ~~× ~~ M_A OVER M_B )~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

65.  다음  방사성핵종중  딸  핵종도  방사성인  것은?

가.  45Ca               나.  60Co               다.  63Ni             라.  137Cs

β-             I.T

답  :  라. ( 137Cs  -----→   137mBa -----→  137Ba)

66.  MDP - 99mTc  20mCi를  주사맞을  경우  105개의  99Tc원자가  체내에  남는다고  할때,       현재  40세인  사람이  80세까지  생존한다고  가정할  경우  피폭될  β입자는  몇개            인가?  (아래  방사성붕괴  그림을  참고하시오.)

가.  8개            나.  10개               99mTc ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 6h

다.  20개           라.  18개

99Tc ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 1.5×105y

β-

99Ru ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ (Stable)

답 : 라. ( 반감기  1.5 × 105y가  피폭기간  40y보다  훨씬  크므로  방사성붕괴

는 무시 가능. 따라서,  A  =  Nλ =  105 ×

[eqn: 0.693 OVER {1.5×10^5 ×365×24×3,600} ~~=~~1.46 × 10^-8 dps,]

40년간의  방사능(X)  =  40×365×24×3,600×1.46×10-8  =  18개 )

67.  42K의  1.525KeV  γ선을  10분간  계측하였더니  실  광전피크  면적이  600카운트였

다.  광전  피크  검출효율을  1 × 10-3으로  하고  1붕괴량의  광자방출비율을  0.2

라고  할때에  42K의  방사성은  몇  Bq이냐?

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가.  3×104           나.  1×103          다.  5×103         라.  3×103

답  :  다. [ A(Bq) = [eqn: ( N OVER t ) ~× ~( 1 OVER ε ) ~× ~( 1 OVER a )]  여기서,  t는  계측시간,

N는  카운트수 (광전피크면적),  ε은  광전피크  검출효율을  말한다.

따라서  A  =  [eqn: 600 OVER 10×60 ~× ~ 1 OVER 1×10^-3 ~~×~~ 1 OVER 0.2 ~~= ~~ 5 × 10^3 Bq]]

68.  천연방사성  핵종에  관한  다음  서열중  옳은것끼리  짝지은  것은 ?

A  :  40K 나 87Rb 는  방사성  붕괴계열을  만들지  않는다.

B  :  3H 나 14C 는  우주선  작용으로  생긴다.

C  :  질량수가  4n + 3 인  방사성  붕괴계열은  천연에  존재하지  않는다.

D  :  안정핵종이  없는  원소에서는  원자량이  주어져  있지않다.

가.  A - B            나.  A - C         다.  B - C         라.  B - D

답 : 가.  ( C : 틀림 ←  천연에  없는  것은  4n + 1  계열  즉  넵투늄  계열임,

D : 틀림 ←  토륨,  우라늄등에서도  원자량은  주어져  있다.)

69.   오래된  우라늄  광물중에  있는  92U238의  방사능을  측정한  결과  500 Bq이었다.  이          광물에  포함되어있는  우라늄  계열핵종의  전체  α 방사능(Bq)및  전체 β방사능(Bq)의         조합으로  옳은  것은?

가.  4,000,  3,000                         나.  4,500,  2,500

다.  4,000,  3,500                         라.  3,000,  2,500

답  :  가. (206Pb82까지  완전히  방사평형에  있는  우라늄계열에  있어서  238U  1붕괴                     당  방출되는  α입자의  총수는(238-206)÷4  =  8개,  β입자는  2×8  -  (92                    - 82) + χ 에서  χ는  6개이다.

∴  α  :  500 × 8  =  4,000Bq,  β  :  500 × 6  =  3,000Bq)

70.  3H,  14C,  32P,  35S,  45Ca등에  관한  다음  서술중  옳은  것끼리  짝지어진  것은?

A  :  모두  낮은  에너지(0.4MeV이하)의  β방출  핵종이다.

B  :  35S는  35Cl의  (n,  P)반응으로  만든다.

C  :  가장  높은  β에너지  방출핵종은  45Ca이다.

D  :  가장  짧은  반감기의  핵종은  32P이다.

가.  B - D         나.  B - C          다.  A - C        라.  A - D

답  :  가.

핵 종	3H	14C	32P	35S	45Ca
반 감 기 에너지(MeV)	12.33y 0.0186	5730y 0.156	14.28d 1.71	87d 0.167	165d 0.257

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71.  핵종A(붕괴정수 λA,  반감기 TA)와  핵종B(λB,  TB)사이에  일시(과도)방사평형이  성립       되어  있는  경우  핵종B의  원자수를  나타내는  식으로  맞는  것은?

(단,  핵종A 의  원자수를  NA라고  한다.)

[eqn: 가.~~ {λ_A N_A} OVER {λ_A - λ_B} ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~나.~~ {T_B N_A} OVER {T_A - T_B} # 다.~~ {T_A N_A} OVER {T_A - T_B} ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~라.~~ {λ_A N_A} OVER {λ_A + λ_B} ~]

답  :  나.  일시  방사평형일  경우  T1  >  T2     →  λ1  <  λ2  일때에                   [eqn: N_2 OVER N_1 ~~= ~~ λ_1 OVER {λ_2 - λ_1 }~~ → ~~N_B OVER N_A ~~ = ~~ λ_A OVER { λ_B - λ_A }~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ #→ ~~ N_B ~~= ~~ λ_A OVER {λ_B - λ_A} ~ × ~ N_A ~~ = ~~ 0.693/T_B OVER {0.693/T_B - 0.693/T_A}~~ ×~~ N_B ~~~~~~~~~~~~~~# ~= ~ {T_B N_A} OVER {T_A - T_B}~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

72.  표준상태에  있는  85Kr(반감기 10.7년)  1리터의  방사능(Bq)으로  가장  가까운

것은?

가.  6 × 1013       나.  2 × 1011        다.  6 × 1014        라.  2 × 1013

답  :  가. (A  =  Nλ에서  λ  =  0.693/T ,  N  =  {1×6.023×1023}/ 22.4

∴  A  =  0.693 / {10.7×365×24×3,600} × 6.023×1023 / 22.4

≒  5.5  × 1013 Bq)

73.  1μCi의  131I(반감기  8.04일)로  부터  16일간에  방출되는  β입자의  총수로  가장               가까운  것은?

가.  5.6 × 109                             나.  2.8 × 1010

다.  5.6 × 1010                            라.  2.8 × 1011

답  :  나. (시간  T까지의  전체  방출수  N  :

[eqn: N ~~ = ~~ INT FROM O TO T ~ A exp (-λt)~dt ~~=~~ A OVER λ {[1-exp(-λT)]}~~~# ~=~ {3.7×10^4 ×8.04×24×60×60} over 0.693 × ( 1-ｅ^{-0.693/8.04×16} ) # ~= ~~ 2.77~×~10^10 ~~`=~~` 2.8~~×~~10^10 )~~~~~~~~~~~~~~~]

74.  정제한 후 2주일  이상  방치된  144Ce(T = 284일)  1mCi가  있다.  284일후의  딸핵종           144Pr(T = 17.3분)의  방사능과  비방사능에  관한  서술로써  옳은  것은?

가.  0.5mCi  ;  처음의  ½      나.  1.0mCi  ;  처음과  같다(불변)

다.  1.0mCi  ;  처음의  ½      라.  0.5mCi  ;  처음과  같다.(불변)

답  :  라. (이들  두  핵종사이에는  분리한  2주  후  쯤에는  방사평형  관계에  있                      게되고  일단  방사평형에  도달한 후  부터는  어미핵종인  144Ce의  반감기에                  의해서  감소하게  된다.  비방사능은  어느 원소  또는  그  원소를  함유하                   는  화합물의  단위  무게당  함유하는  RI의  방사능으로  나타낸다.  위에서                  는  비방사성Pr이  없는  무답체  상태여서  비방사능은  불변이다.)

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(주관식 문제)

(문1) 파장 3000A◦의 빛이 금속에 부딪혀서 최대에너지 2eV의 광전자를 방출하였다면, 그              일함수는 얼마인가? (힌트 : [eqn: E = 1 over 2 mv^2 + p] )

(풀이) [eqn: E = h nu = h c over lambda ={ 6.63 times 10 ^-34 J cdot sec times 3times 10^8 m/sec} over {1.6 times 10^-19 J/eV times 3 times 10^-7m}=4.14eV]

[eqn: E = 1over2 mv ^2 +p]에서 [eqn: p = 4.14eV - 2eV = 2.14eV]

(단, [eqn: 1eV = 1.6 times 10^-19J , 1A ^0 =10 ^-10 m,] 최대 에너지 [eqn: = 1 over 2 mv^2 , p=] 일함수 )

(문2) Na에서 광전자를 튀어나오게 하는데 필요한 에너지는 2.0eV이다.

파장 5000[eqn: A ^0]의 빛을 쬐었을 때, 방출되는 광전자의 최대속도를 구하시오.

( 힌트 :[eqn: E = h nu =h c over lambda] 와 [eqn: E = h nu = 1 over 2 mv ^2 + p])

( 풀이 )[eqn: 5000 A^0 = 5000 times 10 ^-10 m = 5 times 10 ^7 m]

[eqn: E = h nu = h cdot c over lambda = 6.63 times 10 ^-34 J cdot sec times (3 times 10^8 m/sec)/(5 times 10 ^-7 m)]

[eqn: =(3.98 times 10^-19 J)/ (1.6 times 10 ^-19 J/eV) = 2.48 eV]

[eqn: E = 1 over 2 mv^2 + p]에서,최대에너지 [eqn: = 1 over 2 mv^2 =E-P= 2.48eV - 2eV = 0.48eV]                     (∵ 광전자를 튀어나오게 하는데 필요한 에너지 = P)

[eqn: 1 over 2 mv^2 = 0.48eV]  → [eqn: V^2= {2 times 0.48eV times 2.6 times 10^-12 erg/eV } over {9.1 times 10 ^-28 g}]

[eqn: = {2 times 0.48 times 1.6 times ^-12 g cdot cm/sec^2 cdot cm} over {9.1 times 10^-28 g}=0.169 times 10^16 cm ^2 /sec ^2]

∴ 최대속도 (v) [eqn: = sqrt {0.169 times 10 ^16 cm^2 /sec^2}=0.41 times 10^8 cm /sec]

(문3) Bohr의 원자이론을 설명하시오.

( 풀이 )

① 양자조건

원자에는 몇 개의 정상상태가 있고, 이 상태에서는 에너지의 방출 또는 흡수를                  하지 않는다. 정상상태에서는 원자핵을 돌고 있는 전자의 각 운동량을 h/2π의                  정수배가 되는 궤도만이 허용된다. 이 정수 n을 양자수라 부른다. 정상상태는

이런 이유로 띄엄띄엄한 에너지 Wn을 갖게 되는데, 이 Wn을 그의 에너지 준위라

부른다.

② 진동수 조건

원자가 정상상태 Wn에서 에너지가 낮은 다른 정상상태 [eqn: Wn^/]으로 천이 할 때                    [eqn: h nu = Wn-Wn ^/]에 따라 정해지는 진동수[eqn: nu]의 광자를 방출한다. 반대로 정상상                   태 [eqn: Wn^/] 에 있는 원자는 진동수 [eqn: nu]의 광자를 흡수하면, 에너지가 높은 정상상                   태 Wn으로 여기된다.

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(문4) 방사선 붕괴계열( A → B → C 의 계열 )에서 과도 평형과 영속 평형을 설명하시오.

( 풀이 )

① 과도평형

[eqn: N_1]     [eqn: N_2]     [eqn: N_3]

A ──〉B ──〉C  의 방사성 붕괴 계열에서

[eqn: lambda_1]      [eqn: lambda_2]

[eqn: N_2 = N_10 { lambda _1 } over {lambda _2 -lambda _1} (e ^-lambda1t - e^-lambda2t )]

[eqn: lambda _1 < lambda _2]즉 [eqn: T_1 >T2] 인 경우 t 가 충분히 길어지면 [eqn: e ^-lambda1t >>e^-lambda2t → 0]

따라서 [eqn: N_2 = N { lambda_1} over {lambda_2 - lambda _1 } e^-lambda1t = { lambda_1} over {lambda_2 - lambda_1 } N_1] ∴[eqn: {N_2 } over {N_1} = { lambda_1 } over {lambda_2 - lambda_1}]

( 단, [eqn: N_1 = N_10 e ^-lambda1t] 이다. )

즉, 원소 A,B 의 물질의 양은 일정치를 유지하면서 시간과 더불어 감소하여 간다

② 영속 평형

위에서  [eqn: lambda_1 << lambda_2]  즉 [eqn: T_1 >> T_2]인  경우 t가 충분히 길어지면 [eqn: N_2 /N_1 = lambda _1 / lambda _2]즉                 [eqn: lambda_1 N_1 = lambda_2 N_2 , dN_1 / dt =dN_2 / dt]t가 충분히  길어지면 A,B양 물질의 방사능 세기                  ( dN/dt )는 같아지게 된다.

ꠛ                                          ꠛ

방 ꠛ             [eqn: A^* +B^*]                  방 ꠛ

사 ꠛ                                       사 ꠛ              [eqn: A^* + B^*]

능 ꠛ                        [eqn: B^*]            능 ꠛ

세 ꠛ                                       세 ꠛ   [eqn: A^*]

기 ꠛ                         A*            기 ꠛ

ꠛ                                          ꠛ    [eqn: B^*]

ꠛ                                          ꠛ

ꠗꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ  t              ꠗꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ  t

(과도평형)                                 (영속평형)

(문5) 핵력의 특징에 대하여 간단히 설명하시오.

풀이)

1. 쿨통력보다 강한 인력이다 : 쿨통력보다 약 100배의 인력을 가짐.

2. 단거리력이다 : 핵자간의 거리가 [eqn: 2.5 times 10^-15 m]보다 커지면 핵력은 거의 0이 됨.

3. 하전독립성이다 : 전하에 무관하여 핵자간에 상호작용하는 크기는 거의 같음.

4. 포화성을 갖는다 : 핵의 밀도는 질량수에 무관하게 일정치를 가지며, 핵자당 결합                                  에너지도 거의 같음.

5. 교환력을 갖는다 : 두핵자간에 교환력이 존재하며, 이것에는 π중간자가 매개하고                                  있음.

1-1 원자핵 물리학                                              Page ( 21 )

(문6) 알파입자의  Tunnel 효과에 대하여 설명하시오.

풀이) 핵과 알파입자와의 거리가 [eqn: 1times10^-12 Cm] 정도까지는 쿨룡력이 작용하나 이들간                  의 거리가 더욱 접근하면 핵력이 미치는 범위가 되어 알파입자가 받는 힘은 인                  력으로 바뀐다. 알파입자의 1개 에너지를 6MeV라고 하면 알파입자가 핵에서                     방출되기 전에는 O < γ < R 의 범위안에 알파입자가 있다. 단, R은 원자핵의                    유효반경.  따라서 포텐샬 고개 ( U = Z [eqn: ze^2 / γ^2 ≒]24.5MeV)가 6MeV보다 더 높                   아 도저히 알파입자가 장외로 방출될 수 없으나 소위 알파입자의 Tunnel 효과                   라는 이론으로 알파입자의 방출을 설명할 수 있다.

U(γ) ꠐ

ꠐ         U(γ) = Z ze2/γ

ꠐ         ꠐ         ꠐ                 알파입자

ꠐ      E  ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠜꠜꠜꠜꠜꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ→

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ→

ꠐ      0  ꠐ      R  ꠐ     b                  γ

ꠐ         ꠐ         ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

-Uo   ꠐ

ꠐ

(eX) ThC 알파선 기준

꠆ꠏ Z = 85

단ꠏꠋ γ = [eqn: 1 times 10^-12 Cm]

ꠐ  e = [eqn: 4.8 times 10^10 esu]

ꠌꠏ z = 2

(문7) 1Ci의 방사능을 갖고 있는 14C가 있다. 반감기를 5570년으로 한다면 이 시료의 질량              은 얼마인가?

풀이) A = Noλ =[eqn: No] [eqn: {0.693} over {T^-1/2 }->No={A timesT^1/2} over {0.693}]

=[eqn: {1Ci times3.7 times10^10 dps/ Ci times5570 times365 times24 times3600sec} over {0.693}]

=[eqn: 9.5958 times10^21](원자)

∴ 시료의 질량(g) = [eqn: {0.5058 times 10^21(원자)} over {6.023 times 10^23 (원자)/mole} times14g/mole]

= 0.22g

(문8) 다음 그림은 137Cs55의 붕괴도이다. 질문에 답하라.

1-1 원자핵 물리학                                               Page ( 22 )

30년        137Cs

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ       β1(94.6%)

137mBa

1.173MeV     β2    ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  0.662MeV

IC 또는 γ선

ꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜ꠽ꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧꠧ  0

137Ba

1. [eqn: Cs^137]의 반감기는?  풀이) 30년

2. [eqn: β_1]의 에너지는?

풀이) 1.173 - 0.662 = 0.511MeV

3. [eqn: β_2]의 분율은 몇 %인가?

풀이) 100 - 04.6 = 5.4%

4. γ선의 에너지는? 풀이) 0.662MeV

5. 137Ba의 핵이성체는? 풀이) 137mBa

6. IC는 무엇을 뜻하는가? 풀이) 내부전환전자

(문9) 감마선과 물질과의 상호작용을 간단히 설명하시오.

풀이)

① 광전효과 (Photoelectric Effect)

γ선이 원자에 충돌하여 그 궤도원자에 전에너지를 주어 전자를 튀어 나오게 하는 현             상 [eqn: E_e =E_r - I] (단, I는 전자의 결함에너지)

[eqn: μ_p.e ∝ Z^5 /Er^3.5]

② 콤프론 산란 (Compton Scattoring)

γ선이 물질 속의 전자와 충돌하여 산란되는 현상

[eqn: E'r={Er} over {1+Er/mc^2 (1-cosA)}] (단, E'r는 산란된 γ선)

[eqn: E_e =E_r -E_'r]

[eqn: μ_c.e ∝ Z/Er]

③ 전자쌍 생성 (Pair Production)

1.02MeV 이상의 γ선이 그 자신을 소멸하여 음, 양 한쌍의 전자를 만드는 현상 (원자             핵과 전기장내에 일어남)

[eqn: Er= 2mc^2 =0.51MeV times2= 1.02MeV]이상

[eqn: Ek=hυ-2mc^2 =E^- +E^+]

[eqn: μ_p.p ∝ Z^2 (Er-1.02 MeV)]

1-1 원자핵 물리학                                               Page ( 23 )

(문10) 중성자와 물질과의 상호작용을 간단히 설명하시오.

풀이)

① 탄성산란 (n,n)

고속중성자(MeV 이상)는 주로 원자핵과 탄성산란을 한다.

② 비탄성산란 (n,n'r)

③ 포획 (n,r)

④ 입자방출 (n,p) (n,2n) (n,α)

⑤ 핵분열 (n,f)

(문11) U(우라늄) 1톤중에는 [eqn: Ra^226]은 몇 g 함유되어 있는가?

[힌트: 영속평형시 모원소의 방사능과 자원소의 방사능은 거의 동일

([eqn: N_1 λ_1 ≒ N_2 λ_2 ≒N_3 λ_3 ≒N_4 λ_4])]

풀이) 모원소 우라늄의 반감기 ([eqn: 4.5 times10^9]년) >> 자원소 [eqn: Ra^226]의 반감기 (1622년)

따라서 영속평형이므로 모원소의 방사능과 자원소의 방사능은 거의 동일하다.

그리고 U중에는 [eqn: U^238]이 99.3% 함유되어 있다.

따라서 9[eqn: N_1 λ_1 ≒N_2 λ_2 ≒N_3 λ_3 ≒N_4 λ_4]

[eqn: N^1={10^6 g times 0.993} over{238g} times 6.023 times 10^23]

[eqn: N_4 ={N_1 λ_1} over {λ_4}=( {10^6g times0.993 times 6.023 times 10^23} over {238g}) times {0.693/(4.5 times 10^9)} over {0.693/1622}]

[eqn: = {χ} over{226} times6.023 times10^23]

∴ [eqn: χ(Ra^226]의 무게) [eqn: =3.398 times 10^-1 g ≒0.34g]

(문12) 1Ci의 [eqn: Rn^222]의 무게(g)와 그 표준상태에서 차지하는 부피 (cc)는 각각 얼마인가?               단,[eqn: Rn^222]의 반감기는 3.825일, 아보가드로수는 [eqn: 6.023 times10^23]이다.

풀이)

1. 1Ci의 [eqn: Rn^222]의 무게

[eqn: -{dN} over{dt} =λN] [eqn: λ= {0.693} over{T} ∴ N=- {T} over {0.693} .{dN} over{dt}]

[eqn: A=-{dN} over{dt} =1Ci=3.7 times 10^10 dps]

[eqn: N={3.825 times24 times3600} over{0.693} times3.7 times10^10 =1.76 times10^19]

∴ 무게= g-원자량[eqn: times]질량수 =[eqn: 2.9 times10^-8g -원자량 times222g/g-원자량]

[eqn: =6.4 times10^-6g]

2. 표준상태에서 1Ci의 [eqn: Rn^222]가 차지하는 부피

부피=[eqn: g-원자량 times22.4l =2.9 times 10^-8 times 22.4; times 1000cc/l]

[eqn: = 6.5 times10^-4 cc]

1-1 원자핵 물리학                                               Page ( 24 )

(문13) 90Sr(반감기 28.1년)와 90Y(반감기 60시간)은 영속방사평형을 이루고 있다.

90Sr의 방사능이 6.6mCi인 경우 90Y의 방사능은 얼마인가?

풀이) 영속평형(T1 ≫ T2 즉 λ1 ≪ λ2)시 [eqn: N_1 λ_1 =N_2 λ_2]가 되므로 모핵종의 방사능             은 곧 딸 핵종의 방사능과 같다. 따라서 90Y의 방사능도 6.6mCi이다.

(문14) 천연방사성원소의 붕괴계열을 설명하시오.

(풀이)

1. 우라늄 [[eqn: U^238 → RN^222 (radon) →Pb^206]]

92U238을 선조로하여 82Pb206에서 끝나는 질량수가 A=4n+2의 형으로 변화하는 계열.

2. 토륨계열 [[eqn: Th^232 →Tn^220 (thoron)→ Pb^208]]

90Th232에서 시작하여 82Pb208에서 끝나는 계열로 A=4n의 형으로 붕괴.

3. 액티늄계열 [[eqn: U^235 →An^219 (액티논)→Pb^207]]

92U235에서 시작하여 도중에 Ac를 거쳐 82Pb207로 끝나는 A=4n+3의 계열.

* radon, thoron, 액티논은 기체로 존재.

(문15) 50μCi의 60Co(반감기: 5.2년)과 11μCi의 63Ni(반감기 : 92년)의 두 밀봉선원이

있다. 이 두선원의 방사능이 거의 같아지는 것은 약 몇 년후인가?

풀이)

가정, 60Co의 방사능강도(A1), 63Ni의 방사능강도 (A2)

60Co의 반감기(T1), 63Ni의 반감기(T2)

[eqn: A_1 e^-0.693/T_1 =A_2 e^-0.693t/T_2] 에서

[eqn: e^-0.693/T_1 =(A_2 /A_1 )e^-0.693t/T_2]

[eqn: -0.693t/T_1 =ln(A_2 /A_1 )-0.693t/T_2]

[eqn: 0.693t /T_2 - 0.693t/T_1 =0.693t(1/T_2 -1/T_1 )=ln(A_2 /A_1 )]

[eqn: ln(11/50)=0.693t(1/92-1/5.2)=-0.12757t=-1.5141]

∴ t ≒ 12년

(문16) 다음의 용어를 간단히 설명하시오.

1. 궤도전자포획(Electron Capture)

풀이) 궤도전자를 핵이 흡수하여 원자번호가 1개 감소되고 동시에 특성 χ선을                         방출하는 현상. 핵과 가장 가까이 있는 K궤도 전자가 주로 관계되므로                           K-Capture 라 함.

2. Auger전자

풀이) K-Capture가  일어남과 동시에 K각에 의한 특성 X선이 2차적으로 방출되어                       이 특성 X선의 일부가 궤도전자에 흡수되고 그 에너지가 전자의 전리                           에너지보다 큰 경우에는 이것을 흡수한 전자는 원자밖으로 방출되는데                          이것을  Auger 전자라 함.

3. 선저지능

풀이) 단위거리 진행동안의 평균에너지 상실량

1-1 원자핵 물리학                                               Page ( 25 )

4. 내부전환전자

풀이) 예를 들어 [eqn: I^131]은 β붕괴하여 [eqn: Xe^131]의 여기상태로 전위하였다가 곧이어                           γ선을 방출하고 기저상태의 [eqn: Xe^131]로 천이하게 되는데, 이때 여기상태에                        있는 핵에서 γ선을 방출하는 대신에 K,L 각 등의 궤도전자를 1개가

밖으로 튀어나가는 현상을 내부전환이라 하고, 튀어나온 전자를 내부전환                        전자라 한다.

5. 핵이성체

풀이) 원자번호(Z), 질량수(A)도 같고, 핵의 에너지 준위만이 다른 핵종을 서로                       핵이성체라 부른다. 예를 들면,99Mo이 [eqn: β^-]붕괴하여 생기는 99mTc가 통상                          γ선을 방출하여 기저상태의 99Tc으로 될 때, 99mTc를 핵이성체라 한다.

6. 비정 (range)

풀이) 대전입자가 그의 전에너지를 잃을 때 까지 진행한 거리

7. 평균전리에너지 (W-Value)

풀이) 기체중에서 한쌍의 이온을 만드는데 소비된 에너지 의 평균치

8. 비전리 (Specific Ionization)

풀이) 단위길이를 지나는 동안 생성시키는 이온쌍의 수

9. Bq (Becquerel)

풀이) 방사능에 대한 국제단위로 매초당 1개의 원자가 변환 (또는 붕괴)되는                          방사성 물질의 량

10. Ci (Curie)

풀이) 원래는 [eqn: Ra^226] 1g의 방사능으로 정의 했으나 현재는 매초당 [eqn: 3.7times10^10]개의                       원자가 변환(또는 붕괴)하는 방사성 물질의 량

11. 비방사능 (Speclific Activity)

풀이) 단위질량 또는 단위부피내의 Bq(또는 Ci) 수

12. 반감기 (Half-life)

풀이) 원래의 방사능 세기가 절반으로 줄어드는데 걸리는 시간

([eqn: I =Ioe^-lambdat ->]1/2 = [eqn: e^-lambdat^(1/2)][eqn: ->1/2 = e^-lambdat(1/2) -> -l n2=-lambdat_(1/2)]

∴ [eqn: t_(1/2)] (반감기) = ln2/λ = 0.693/λ )

1-2 RI 제조 및 이용                                            Page ( 26 )

(객관식)

1. β선 두께계에 사용되는 방사성핵종은?

가. 241Am, 137Cs     나. 170Tm, 90Sr     다. 192Ir, 14C    라. 147Pm, 95Kr

풀이) 답: 라

2. 137Cs을 이용한 장치를 나열한 것이다. 맞는 것은?

가. γ선 두께계 - 지하검층계 - γ선 비파괴검사장치

나. 연기감지기 - γ선 두께계 - 수분계

다. 유황분석계 - 연기감지기 - 밀도계

라. 밀도계 - γ선 비파괴검사장치 - 유황분석계

풀이) 답: 가

3. 99mTc를 그 제네네이타로부터 밀킹할 때 어떤 용액을 쓰는가?

가. 붉은 염산   나. 9% 설탕물   다. 0.9% 소금물   라. 0.1% 포도당물

풀이) 다

( 99Mo와 99mTc는 방사평형에 있으며 알루미나에 흡착되어 있다.

0.9% 소금물을 흘러주면   99mTc는 흘러나오나 99Mo는 알루미나에 대한 흡착력이                 강해 그대로 칼럼에 남게 된다.)

4.  방사성동위원소의  생산에  적용되는  기본식에서  포화계수는  (1-e-λt)이다.  중성자             조사시간이  매우  짧아  t ≈ 0  인때에  포화계수는  어떻게  표시되는가?

가.  1 - λt           나.  λt          다.  1           라.  e-λt

[eqn: 답 ~~ : ~~ 나. ~LEFT[포화계수 ~= ~1-e^-λt ~~`~ Lim_x->0 e^-x ~~=~~1-χ+χ^2 -χ^3 + χ^4 - χ^5 + ․․․․․ #(Mc~ Laurin의 ~~ 정리),~~ 따라서~~e^-λ ~~=~`1~-λ ~~~~~~~~~~~~~ #(∵ ~~χ^2 이라함은~~너무~~작아서~~무시됨.)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ #~~∴ ~~e^-λt~~`=~1~-`λt ~~`` ∴ ~` 1-e^-λt~~ =~~1~-~(1-λt) ~~=~~λt right]~~~~~~~~~~~]

5.  핵반응과  원자번호,  질량수와의  관계그림의  일부를  아래에  나타내었다.

(A)에  해당하는  핵반응은?

	A - 1	A	A + 1
Z + 1		(P, n)
Z	(γ, n)	표적핵	(d, P)
Z - 1		(A)

가.  (n,  γ)        나.  (n,  α)        다.  (P,  n)        라.  (n,  P)

답  :  라. [(P,  n)에  의해  Z + 1로  되므로 (n,  P)에  의해  Z - 1로  된다.)

1-2 RI 제조 및 이용                                            Page ( 27 )

6.  방사성  동위원소  생산  기본식에서  포화계수는  (1-e-λt)이다.  중성자조사시간이               무한대(∞)에  가까운  경우  포화계수는  어떻게  표시될  수  있을까?

가.  1 - λt           나.   λt           다.  1          라.  e-λt

답 : 다. [ 생산기본식(A)  =  λN  =  nꍋσ(1-e-λt) = nꍋσ(1-(1/2)t/T)에서  포화계수는                      (1 - e-λt)이다.  중성자  조사시간이  무한대로  가면  포화계수는  1 - e-λt)에                   서  t ≈ ∞ 이면,  e-χ　= 0  따라서  1-e-λt  ≈  1 ]

7.  입사에너지에  따르는  어느  핵반응의  반응  단면적의  변화  관계  곡선을  무었이           라고  하느냐?

가.  반응도  곡선                   나.  감도  곡선

다.  여기  곡선                     라.  방사능  감쇠곡선

답  :  다. (예를  들어  중성자  조사에서  중성자에너지에  따라  중성자에  의한                           반응 단면적은  크게  변화한다.  이  중성자에너지에  따르는  반응  단면적                    의  변화  관계  곡선을  여기곡선이라고  정의한다.)

8.  100%로  농축된  동위원소인  A,  B  두종류의  같은  몰수를  원자로내에서  60분간           동시에  조사해서  방사성동위원소인  A',  B'를  각각  a  mCi,  b  mCi를  얻었다.           A,  B의  방사화단면적은  각각  1 barn,  1.5 barn이며,  A',  B'의  반감기는  각각            30분,  60분이다.  생성  방사능비  a/b 는?

가.  1                나.  2                다.  3            라.  4

[eqn: 답~~ : ~~ 가. ~~ a over b ~~=~~{nꍋσ_1 ~(1~-~e^-λ_1t )} over { nꍋσ_2~ (1~-~e^-λ_2t )} ~~=~~{ σ_1 ~[1 - ( 1 over 2 )^t/T_1 ]} over {σ_2 ~[1 - ( 1 over 2 )^t/T_2 ]} # ~~=~~{1~ [1 - ( 1 over 2 )^t/T_1 ]} over {1.5~ [1 - ( 1 over 2 )^t/T_2 ]} ~~=~~ {3 over 4} over {1.5 over 2} ~ ~= ~~1~~~~~~~~~~~~~]

9.  (n, r)반응의  hot atom chemistry에서  eV단위의 반조에너지는  어떻게  표시되는가?

(E  :  γ에너지로  MeV단위,  M  :  표적핵  질량으로  amu 단위임.)

[eqn: 가. ~~537E^2 over M ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~나.~~ 537E over M# 다. ~~E over M ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~라.~~ E^2 over M ~~]

답  :  가.  ( [eqn: Er(eV)~~ = ~~ 537E^2 OVER M]  이므로  반조에너지  Er은  γ에너지(MeV)의

제곱에  비례하고  표적핵의  질량(amu)에  반비례  한다.

1-2 RI 제조 및 이용                                            Page ( 28 )

10.  중성자  방사화  분석에  있어서  일반적  장점이  아닌것은?

가.  재현성이  좋다.                      나.  감도가  높다.

다.  동시분석  및  비파괴적  분석이  가능하다.

라.  시료의  화학형에  무관하다.

답  :  가. (특정  재현성에  영향을  주는  요인이  많은  편이어서  재현성이  항상              좋은  것은  아니다.)

11.  아래  원소중  중성자  방사화분석의  감도가  높아  비교적  극미량분석도  가능한

것은?

가.  Na             나.  F             다.  K        라.  Mn

답  :  라.

원 소	분 석 감 도 (μg)
K	1.1 × 10-1
F	2.8 × 10-2
Na	1.5 × 10-3
Mn	1.9 × 10-5

12.  방사성  핵종  제조에  이용되는  핵반응중  아래그림의  ①  및  ②난의  핵종을

만드는데  적합할  것으로  생각되는  핵반응은?

	A - 1	A	A + 1
Z + 1		①
Z		표적핵
Z - 1	②

구 분	①	②
가.	(n, γ)	(P, n)
나.	(d, P)	(n, γ)
다.	(P, n)	(n, d)
라.	(γ, n)	(n, 2n)

답  :  다. [ (p,  n)  반응으로  A : 불변,  Z : 1 증가,  (n, d)반응으로  A : 1

감소,  Z  :  1  감소 ]

13.  핵분열  가능성  인자는  어떻게  표시되는가? (Z  :  원자번호,  A  :  원자질량수)

가.  (Z/A2) / (Z2/A) critical            나.  (A/Z2) / (A/Z2) critical

다.  (Z2/A) / (Z2/A) critical            라.  (A2/A) / (Z2/A2) critical

답  :  다.  (핵분열  가능성  인자 (K)  =  (Z2/A) / (Z2/A) critical  에서

즉,  Z2/A  값이  어느  임계값  (Z2/A) critical보다  크면  핵분열  한다.)

1-2 RI 제조 및 이용                                            Page ( 29 )

14. 아래의 핵반응중 무담체 또는 고비방사능 RI를 생산할 수 없는 것은?

가.         β-      나. (n ,γ)     다. 질라드 - 챌머반응     라. (n ,p )

(η,γ)ꠏꠏꠏꠏ＞

풀이) 나

(n ,γ)반응만으로는 표적핵의 원자번호와 생성핵의 원자번호가 같은 원소이므로 그             상호분리는 불가능해져서 결과적으로 비방사능이 비교적 낮은 RI 또는 캐리어가 함유             된 RI만이 생산된다.

(주관식)

(문1) 밀봉선원의 캡슐(Capsule)로서 필요한 조건을 기술하시오.

풀이)

1. 정상적인 사용시에 개봉 또는 파괴의 우려가 없을 것.

2. 누설.침투 등에 의하여 내용물이 흩어져서 오염되지 우려가 없을 것.

3. β선의 흡수가 될 수 있는 한 적을 것.

4. 사용에 적합한 구조, 모양, 크기를 가지며 방사능마아크(make), 핵종, 수량,

제조번호 등 필요한 표시가 붙어있을 것.

5. 기계적 화학적 및 열적으로 충분한 강도를 가질 것.

(문2) 방사평형의 원리를 이용한 milking의 예를 들어라.

풀이)

Carrier free이거나 고비방사능의 99MoO4-를 Alumina에 흡착시켜두면 그 딸핵종인                 99mTcO4-가 생겨 일시방사평형에 있게 되는데 이때 0.9% Nacl수용액을 흘려내리면                 99mTcO4-만이 흘러나오며 (milking), 99MoO4-는 그대로 흡착되어 있게 된다. 적당한 시간             간격을 두고 여러번 milking하여 사용할 수 있어서 매우 편리하다.

66h[eqn: ^99 Mo 66h ꠚꠚꠚꠚ> β^-]             6h

( 99Mo  ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ>  99mTc  ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ> 99Tc )

β-              IT

(문3) β선 두께계용의 선원으로서 필요한 조건을 간단히 설명하시오.

풀이)

1. 측정하려고 하는 물질의 종류와 두께에 따라 적당한 에너지를 갖는 β선을

방출하는  핵종이라야 한다.

2. 측정시의 백그라운드 및 방사선방어관점에서 γ선을 방출하지 않는 핵종이 바람직                하다.

3. 같은 이유로 β+선원은 양전자소멸 방사선을 방출하기 때문에 별로 좋지 않다.

4. 물리적으로나 화학적으로 충분히 안정한 형태를 가져야 한다.

5. 반감기가 긴 것이 좋다.

6. 선원의 강도는 약 10～100mCi 정도이다.

1-2 RI 제조 및 이용                                            Page ( 30 )

(문4) Szilard - Charmer 과정을 설명하시오.

풀이) (n,r) 반응에 의해서도 비방사능의 높은 RI를 제조 가능한 방법.

즉, 50Cr[eqn: (n,r)^51 Cr]의 핵반응의 표적으로 [eqn: K_2 Cro_4]를 사용하면 핵반응 결과 생                   긴 높은 에너지 상태의 51Cr핵이 Cr(Ⅵ)[eqn: O_4 ^-2]의 51Cr-0결합을 끊고 유리된 51Cr                   [eqn: (Ⅲ)^+3] 이온상태로   되어 표적물질로부터 화학적 분리가 가능하여 비방사능이                   높은 51Cr을 얻을 수 있는 방법.

(문5) 싸이클로트론을 이용하여 생성하는 양자과다핵종(중성자과소핵종)이 의료용으로 각              광을 받는 이유를 기술하시오.

1. 일반적으로 단반감기이어서 인체에 대한 방사선 손상이 적다.

2. 양전자 소멸에 의한 동시계수법을 적용가능하여 훨씬 정확한 진단이 가능하다.

3. 농축표적을 사용.

4. 높은 비방사능 RI를 얻을 수 있다.

(문6) [eqn: Na_2 Co_3]의 분자량(MW)은 106이고 [eqn: Na^24]의 반감기는 15시간이다.

23Na(n,γ) 반응단면적이 0.52barn, 표적([eqn: Na_2 Co_3])이 5g,조사 원자로의 중성자속(φ)             이 [eqn: 10^12 n.Cm^2.sec^-1]일 때 60시간 조사시 생성방사능 (A)은 얼마인가?

(힌트: A = Nφσ([eqn: 1-e^-λt])를 이용)

풀이) 생성방사능(A) = Nφσ(1-[eqn: e^-λt]) = Nφσ(1m[eqn: e^{-0.693t/T_ 1/2}])[eqn: ^3]

=[eqn: {5 times2} over{106} times 6.023 times 10^23 times0.53 times10^-24 times(1-e^{-0.608times60/15} )]

=[eqn: 2.8times 10^10 dps]

(문7) Szilard-Chaimer법 적용을 위한 조건 3가지를 기술하시오.

풀이)

1. 핵반응후 동위원소의 화학결합이 깨져야 한다.

2. 재결합이나 교환반응이 없어야 한다.

3. 적당한 분리방법이 있어야 한다.

(문8) [99Mo (1Ci) → 99mTc] Generator에서 자원소 분리후 4.5시간 후에 99mTc를 최대한 몇              mCi 분리할 수 있겠는가?

(99Mo → 99mTc)의 반감기는 66.7시간이고 (99mTc→99Tc)의 반감기는 6시간이다.

풀이)

다음식을 이용하여 최대분리량을 계산한다.

[eqn: A_2](99mTc) = [eqn: {0.875 times λ_2} over{λ_2 -λ_1} A_1 °(e^{-λ_{1}t} -e ^{-λ_{1}t} )]

여기서꠆ꠏ[eqn: A_1 °]는 1Ci(99Mo)

ꠐ [eqn: λ_1 ={0.693} over{66.7 times3600} sec^-1 ,λ_2 ={0.693} over{6 times3600} sec^-1]

ꠌꠏ[eqn: t=4.5 times 3600sec]

1-2 RI 제조 및 이용                                            Page ( 31 )

∴ A(99mTc 최대분리량)=[eqn: {0.875 times[0.693/(6 times3600)]} over{[0.693/(6 times3600)]-[0.693/(66.7 times3600)]}]

[eqn: times 1times[ e^{-(o.693times 4.5times3600)/(66.7times3600)} - e^{-(0.693times4.5times3600)/(6times3600)} ]=0.356Ci=356mCi]

(문9) 라디오그래피에 사용되는 선원의 필요조건을 설명하시오.

풀이)

1. 소형이며 방사능이 강한 γ선원이어야 함

2. 피사체의 종류나 두께에 따라 적당한 에너지를 갖는 γ선이어야 함

3. 반감기가 충분히 길어야 함

4. 제조방법이 쉽고 값이 싸야 함

5. 선원의 강도는 수～수 10Ci 정도가 좋음

* 60Co, 137Cs, 192Ir,  170Tm

(문10) 다음 용어를 간단히 설명하시오.

1. 비방사능

(풀이)

해당 원소 g당 Ci수 (단위무게당 방사능)

2. 무담체 RI (Carrier-free RI)

(풀이)

담체(Carrier)가 가해지거나 포함되어 있지 않은 방사성 동위원소

3. 유지담체 (Hold-back Carrier)

(풀이)

어떤 방사성원소가 목적하는 원소와 공침 또는 수반하는 것을 피하기 위하여 그                 원소의 비방사성 동위원소를 보지 운반체로서 가하여 모액중에 그 원소를 남기도                 록 하는  역할을 하는것.

4. 청소제 (Scavenger)

(풀이)

목적으로 하는 방사성원소를 모액중에 남기고 다른 방해하는 여러 가지 방사성

원소를 공침흡착 등에 의하여 침전분리시키는 목적으로 쓰일 때 이 목적으로 가                 하는 운반체를 말함.

5. 발생기 (Generator)

(풀이)

반감기가 짧은 방사성 핵종중에는 특히 유용한 것(99mTc, 113In등) 들이 있는데

이를 쉽게 그 모핵종으로부터 분리하여 사용할수 있게 만든것.

1-3 방사화학                                                    Page ( 32 )

(객관식)

1.  방사콜로이드   생성원인으로  옳은것은?

가.  트레이서   양으로  존재하는  화합물  자신이  만든다.

나.  매크로(macro)양으로  존재하는  화합물이  침전할  수  있는  조건에서  만든다.

다.  산  가수분해가  잘되는  물질일  경우  강산성으로  하면  생성된다.

라.  착이온  형성이  용이한  물질에  착화제를  가하면  생성된다.

답  :  나. (용액속에  있는  규산나트륨  콜로이드나  먼지등에  무담체  방사성물질                         이  흡착되어  일어난다.)

2.  방사성  핵종순도(RNP)와  방사화학적  순도(RCP)에  관한  아래  서술중  맞는  것은?           (  )는  방사능%임.

가.  131IO3(50%)  +  131I-(50%)인때  131I의  RNP  =  100% 임.

나.  131IO3(50%)  +  131I-(50%)인때  131I03의  RNP  =  100% 임.

다.  131IO3-(50%)  +  99mTOO4-(50%)인때  131I03-의  RNP  =  100% 임.

라.  131IO3-(100%)  +  127 IO3-(0%)인때  131I03-의  RNP  =  50% 임.

답  :  가. [ 방사성핵종은  화학형에  관계없이  131I임.  따라서  방사성  핵종(131I)의                       순도 = 100%]

3.   어느  대상으로  하는  RI 와  함께  따라다니면서  공존할  가능성이  있는  핵종을

제거하고  대상으로  하는  RI를  용액속에  남게할  목적으로  수산화알루미늄등을

가하는데  이와같은  물질을  무엇이라고  하느냐?

가.  홀드백  캐리어                                나.  스캐벤저

다.  콜렉타                                        라.  동위원소  담체

답  :  나. (귀찮게  따라다니는  불순물을  청소해낼  목적으로  가하는  것을

스캐벤저라고  한다.)

4.   무담체  RI는  스캐벤즈  할때나  여러가지  분리조작때에  따라다니기  쉬운  경향이

있다.  따라서  그  RI의  캐리어를   분리조작  이전에  가하면  함께  따라나가는

경향을  억제할  수  있기  때문에  유용한데  그와  같은  캐리어를  무엇이라  하는가?

가.  비동위원소  담체                            나.  스개벤저

다.  포집체                                      라.  홀드백  캐리어

답  :  라. (함께  따라나가  없어지는  경향을  억제할  목적으로  가하는  캐리어는                        홀드백  캐리어이다.)

5.   어느  친  핵종과  방사평형을  이루고  있는  딸  핵종이  있다.  딸  핵종의  원자수

가  많아졌을때에  그것을  친핵종으로  부터  분리해  낼수  있는  장치와  그  분리

조작이  알맞게  조합된  것은?

가.  딸  핵종의  발생기  -  밀킹 (milking)

나.  카우  시스템(cow  system)  -  홀딩(holding)

다.  친  핵종의  발생기  -  용출 (elution)

라.  카우  시스템(cow  system)  -  추적(tracing)

답  :  가.  [발생기(generator)와  카우시스템은  같은  것이며  어느것이나  딸  핵              종의  발생기임.  용출과  밀킹은  거의  같은  뜻임.]

1-3 방사화학                                                    Page ( 33 )

6.  공침  기작중  이상혼정  형성과  가장  관계가  깊은  것은?

가.  RI이온과  동일이온반지름의  이온첨가        나.  동위원소  담체

다.  흡착                                        라.  비동위원소  담체

답  :  라. (이상혼정  형성이란  마크로  양으로  존재할때에는  혼정을  만들지  않                  고  트레이서  양으로  있을때에만  혼정을  만드는  경우를  말한다.                      212Pb나  214Pb가  BaCl2․2H2O와  공침하는것으로  이떄  Pb++는  트레이서                    양임.)

7.  RI의  흡착이  효과적으로  일어나게  하기  위한  조건은?

가.  표면적이  작은  침전을  만들것.

나.  RI이온과  반대부호  이온(침전제)  사이에  용해도적이  작은  침전을  만들것.

다.  RI이온과  반대부호  이온(침전제)  사이에  용해도적이  큰  침전을  만들것.

라.  동위원소담체와  비동위원소담체를  함께  가할것.

답  :  나. (용해도적이  작은  침전이  많이  생겨야  RI의  흡착량이  커진다.)

8.  140Ba  -  140La의  상호분리를  목적으로  Ba+2와  Fe+3을  담체로  가하고  NH4OH를

써서  Fe(OH)3형태로  침전시킨다.  이때에는  140La는  Fe(OH)3와  공침되는데   Ba+2는          아래  작용중  어떤  역할을  하겠는가?

가.  콜렉타      나.  스캐벤저     다.  홀드백  캐리어    라.  라디오  콜로이드

답  :  다. (Ba+2는  140Ba의  동위원소담체이며  이  경우는  특히  홀드백  캐리어로                         작용해  140Ba를  용액속에  남게  한다.)

9.   분액깔대기안에  82Br이  녹아  있는  CCl4층과  물층이  들어있다.  82Br을  물층으로

옮겨가게  하기  위해서는  어떻게  해야  하겠는가?

가.  Br2  캐리어를  가한다.

나.  산화제인  H2O2를  넣고  흔든다.

다.  환원제인  NaHSO3를  넣고  흔든다.

라.  그대로  강하게  흔든다.

답  :  다. (Br2는  CCl4에  잘  녹으나  82Br-가  되지  않으면  물에는  잘  녹지  않              는다.  따라서  82Br-를  위해  환원제  NaHSO3 를  가해  흔들어야  한다.)

10.  산화제를  넣어  131I2 형태로  증류해서  받은  묽은  가성소다  용액에는  131IO3-,               131IO4-1등이  혼재하게  된다.  131I-의  방사화학적  순도를  높게  하기  위해서는              받은  용액에  아래중  어느것을  넣어  주어야  하겠는가?

가.  과산화수소      나.  가성소다      다.  황산     라.  지오황산나트륨

답 : 라. (131 IO3-, 131IO4-등에서는  131I는  각각  +5가,  +7가  등  산화  상태가                           높다.  따라서  환원제인  지오황산소다(Na2S2O3)를  가해  환원시켜야                          131I-로  되며  그  방사화학적  순도도  90%이상으로  높아질  수가  있다.)

1-3 방사화학                                                    Page ( 34 )

11.  다음  친핵종-딸핵종의  조항  중에서  밀킹에  의한  딸핵종  분리가  안되는  것은?

가.  90Sr  -  90Y                              나.  137Cs  -  137Ba

다.  99Mo  -  99mTc                            라.  131Tc  -  131I

답  :  라. (131Te의  반감기  25분,  131I의  반감기  =  8일로  모핵종의  반감기가

자핵종의  반감기보다  짧아서  이들사이에는  방사평형이  이루어지지  않아                   밀킹에  의한  딸  핵종  분리가  불가능하다.)

12.  무담체  131I-(1μCi)  수용액에  관한  다음  서술중  옳은  것끼리  짝지어진  것은?

A  :  Ag+를  가하면  침전한다.

B  :  Br2를  가하면  휘발한다.

C  :  I2를  함유하는  CCl4로  진탕하면  CCl4 층에  옮아간다.

D  :  H2SO3  용액을  가하면  환원된다.

가.  A  -  B           나.  A  -  C          다.  A  -  D          라.  B  -  C

답  :  라. (A  :  틀림  :  무담체  131I-(1μCi)로는  침전이  되지  않음.

D  :  틀림  :  131I-상태  이상으로는  더  환원될  수  없다.)

13.  방사크로마토그래피는  왓트만  1호  종이를  써서  실시하였다.  99mTc-석콜로이드의             피크는  원점에  비표지99mTc의  피크는  Rf  =  0.8에  각각  나타났으며  그  넓이             비는  75:25였다.  이때  99mTc - 석콜로이드의  방사화학적  순도는  몇  %인가?

가.  25%            나.  50%             다.  75%            라.  100%

답  :  다. (이들  두  피크는  모두  99mTc에  의해  나타난  것이므로  피크  넓이의                        비가  곧  방사능비이다.  따라서  99mTc-석콜로이드의  방사화학적  순도는                     75/ (75+25) ×100  =  75%)

14.  140La를  Fe+3으로부터  분리하기  위해서는  6 ～ 8M의  (     )용액으로  산성화  한            다음  이스프로필에테르를  유기층으로  하여  진탕하면  140La는  무담체로  (      )           층에  남는다.  위의  (   )안에  들어갈  적당한  말은?

가.  HCl,  물                      나.  HCl,  이소프로필에테르

다.  NH4OH,  물                    라.  NH4OH,  이소프로필에테르

답  :  가.

15.  표지유기화합물의  보존을  위한  일반적  방법으로  부적당한  것은?  이때  표지화합          물은  수용액  상태의  것이라고  가정한다.

가.  액체질소  온도로  냉각하여  보관한다.

나.  진공으로  하거나  불활성기체를  충전하여  보관한다.

다.  캐리어를  적당히  가한다.

라.  -20℃정도로  냉동  보관한다.

답  :  라.(-20℃정도로 냉동되면 용질분자가 뭉쳐서 방사선분해가 일어나기 쉽게 된다.)

16.  방사성표지  화합물의  일반적  합성방법에  해당하지  않는  것은?

가.  화학적  합성법                    나.  생  합성법

다.  동위원소  교환법                  라.  광합성법

답  :  라.

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17. 무담체의 [eqn: P^32](반감기 14일)의 비방사능(Ci/g)의 시간경과와 함께 일어나는 상황을               옳게 표현한 것은?

가. 비방사능은 14일이 경과할 경우 절반으로 줄어든다.

나. 비방사능은 시간경과와 무관하게 일정하다.

다. 비방사능은 시간경과와 함께 급속히 감소한다.

라. 비방사능은 시간경과와 함께 증가한다.

(풀이) 답 : 나

∵ 무담체이므로 32p는 방사성 붕괴하여 줄어들게 되며, 아울러 방사능도 비례하여                 줄어들게 되므로 비방사능은 시간경과에 무관하게 일정하다. 비방사능은  Ci/g이                므로,  Ci도 줄고 g도 줄므로 일정하다.

18.  [eqn: Co^60] 수용액을 구입하였는데 거리에는 다음과 같은 딱지가 붙어 있었다.

(화학형: CoCl2 in HCL, 전체방사능: 10mCi, 방사능농도: 10mCi/ml, 비방사능:                  2,000mCi/g-Co, 방사화학적순도: > 99.5%)

이 경우 비방사능으로 옳게 나타낸 것은?

가. Co 1g의 방사능이 2,000mCi 이다.

나. Co 1g 당량의 방사능이 2,000mCi 이다.

다. Co 1g 원자량의 방사능이 2,000mCi 이다.

라. Co60용액 1g의 방사능이 2,000mCi 이다.

풀이) 답 : 가

19.  14Co2를 포집해서 방사능을 측정하는 방법으로 가장 효과적인 것은?

가. 소-다 석회에 흡수시켜서 장이 있는 GM계측기로 측정한다.

나. 수산화나트륨 용액에 흡수시켜서 용액을 증발건고시켜 2π 개스흐름형 GM계측기                 로 측정한다.

다. 드라이아이스.에탄올 냉각트랩에 잡아 전리함으로 측정한다.

라. 에탄올 아민에 흡수시켜 액체섬광계측기로 측정한다.

풀이) 라

(14C를 함유하는 유기화합물은 태워서 14Co2로 바꾸고 분리해 NaOH나 에탄올 아민에               흡수시켜 액체섬광계측기로 측정한다.)

20.   무담체의 방사성Ag 및 방사성Ba를 함유하는 용액이 있다.

용액중의 방사성Ba를 분리 .측정할 목적으로 Ag+ 1mg을 (  )로써 가하고 Ba2+ 1mg                을 담체로서 가한후, 생성한 침전을 분리 제거한다.

이때 ( )안에 알맞는 말은 ?

가. 홀드백캐리어    나. 스캐벤저    다. 포집제    라. 비동위원소 담체

(풀이) 나

(가한 Ag+는 방사성 Ag에 대해 동위원소 담체이지만 방사성 Ba의 분리가 목적이므                로 이때 공존하면 방해가 되므로, 즉 방사성 Ag를 제거한다는 관점에서 스캐밴저로              보아야 한다.)

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(주관식)

(문1) 방사능순도, 방사화학적순도 및 화학적순도를 구분 설명하시오.

풀이)

1. 방사능순도

[eqn: {해당핵종 방사능} over{총방사능} times100(%)]

2. 방사화학적순도

[eqn: {목적화합물의 방사능} over{전체방사능} times100(%)]

3. 화학적순도

[eqn: {목적화합물의 화학적량} over{전체량} times100(%)]

(문2) 중성자 방사화 분석법으로 높은 감도로 정량되는 원소 및 거의 분석이 불가능한

원소  각각 2개씩을 적고 그 이유를 설명하시오.

풀이)

1. 고감도로 정량되는 원소: V, Mn, Eu등

2. 분석불가능한 원소: N, O, Li, H, B등

3. 이유: 고감도원소는 중성자 방사화단면적이 크기 때문에 분석불가능한 원소는 중                      성자 방사화 단면적이 작아 방사화되기 힘들기 때문이다.

(문3) 중성자 방사화 분석법의 장점 및 단점을 간단히 설명하시오.

풀이)

1. 장 점

①. 감도가 높아 미량분석이 가능

②. 소량의 시료로는 많은 원소를 동시에 분석가능

③. 시료를 분해하지 않고 측정가능하며 측정후 시료를 다른 목적에 사용가능

④. 반감기에 따라 분리측정가능

⑤. 시료의 전처리가 필요없음

⑥. 선택성이 있음

⑦. 조사후 화학조작을 가해도 영향없음

⑧. 신속, 간편한 분석방법

2. 단 점

①. 시료상태의 알수 없음 (IR, UV, nmr을 이용)

②. 시간적인 제약을 받음 (고가인 ON-Line System 이용)

③. Side Reaction이 존재

④. 비용이 많이 든다 (특수설비 필요성)

⑤. 정밀도 및 정확도가 나쁘다 (낮은 재현성)

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(문4)  표지화합물 합성법 4가지를 간단히 설명하시오.

풀이)

1. 화학물 합성법

화학반응을 수단계에 걸쳐 이르키게하여 RI를 도입하는 방법

(장점) 표시위치가 확실.

(단점) 다단계의 미량합성이어서 번갑하다.

(예)         H3+O

[eqn: Ba^14 CO_3]ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> 14CO2

2. 생합성법

화학적 합성법이 여의치 않은 화합물이 생체에서 합성된 경우에 그 생체를 이용하                는 방법.

(장점) 생체를 이용하여 직접합성.

(단점) 부반응이 많아 비방사능이 낮은 화합물이 얻어짐.

(예)          햇빛

식물체 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> 14C-표시당류

14Co2

3. 반도표지법 (Recoil Labelling)

표지하려는 물질과 RI생성용 표적물질을 잘 혼합하여 원자로에서 중성자 조사함으               로써 핵반응을 일으키게 하고 생성되는 RI의 반도에너지로 표지반응시키는 방법.

(장점) 원자로를 이용하여 직접 표지화합물을 얻음.

(단점) 중성자 조사로 인한 피표지물질의 분해나 부반응등으로 인하여 낮은 비방                       사능의 표지화합물을 얻게됨.

(예)                          중성자 조사

6Li2Co3 + 피표지화합물  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> 3H표지화합물

4. 동위원소 교환

표지하려는 유기물중의 어느 특정원소의 안정 동위원소 원자를 방사성 원자와 교                환시켜 표지하는 방법.

(장점) 부반응이 없고

반응물질과 생성물질이 같아서 분리정제가 용이

고비방사능의 생성물을 얻을 수 있음

(단점) 모든 화합물에 대해 적용할 수 없음.

(예)      O   H                    PH5

║   │                   ꠏꠏꠏꠏ>

o -  C - N - CH2COOH + Na131I <ꠏꠏꠏꠏ  o  - C -N -CH2COOH +Na127]

∣

H

Hippuran - 127I                               Hippuran - 131I

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(문5) 표지화합물의 분해요인(불안정한 원인) 4가지를 기술하시오.

풀이)

1. 1차 내부효과

표지화합물중에 있는 방사성원소의 방사성 붕괴에 의해 화합결합이 달라져서 분해               하는 현상.

2. 1차 외부효과

방사성 표지화합물의 방사성원자에서 방출하는 방사선에 의한 자기분자나 다른 분               자의 분해효과.

3. 2차 방사선효과

1차효과에 의해 생긴 자유기 등에 의한 2차효과이며, 자유기는 파괴되지 않은 다른               분자를 공격하여 새로운 화합물을 만드므로 불안정 효과를 더욱 크게 함.

4. 화학적분해

표지화합물 자신이 포함하고 있는 화학적 불순물에 의해 분해하는 효과.

(문6) 표지유기화합물의 종류 2가지를 설명하시오.

(풀이)

1. 완전 표지 화합물

어느 화합물중의 원자 또는 원자단을 그 원자 또는 원자단의 RI로 바꾸어 넣은 것

예) 식초산(CH3COOH)의 완전 표지 화합물은 CH14H3COOH, CH3C14COOH임.

2. 불와전 표지 화합물

어느 화합물중의 원자 또는 원자단을 그 원자 또는 원자단의 RI가 아닌 제3의 방                 사성원소로 바꾸던가 방사성인 다른 원자단을 도입하여 원래의 화합물과 화학적                 으로 같지 않은 표지화합물

131I

예) HSA  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> RIHSA-131I

(문7) 표지유기화합물의 필요조건을 기술하시오.

(풀이)

1. 표지후에도 가능한한 원래의 화학적 성질이 그대로 보존되어야 함.

2. 표지위치를 알수 있어야 하며 추적자로 이용하는 동안 안정해야 함.

3. 도입한 RI의 반감기 및 에너지는 적당해야 함.

4. 불완전 표지화합물을 생체에 이용하는 경우 새 원자 또는 원자단의 도입으로 인                 하여 특성을 띄게 되거나 전혀 다른 생물학적 거동을 나타내어서는 안된다.

(문8) 방사성 핵종의 방사화학적 분리법에 대해 설명하시오.

(풀이)

1.침전법

분리할 방사성 핵종의 용액에 적당한 운반체를 가하여 침전반응을 이용하여 분                  리하는 방법.

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◇ 공침법 : 목적으로 하는 방사성 핵종과는 동위원소 관계가 아닌 적당한 운반                              체(공침제)를 가하여 목적하는 방사성 핵종을 공침시켜 분리하는                               제1단계와 가한 운반체를 방사성 핵종으로부터 분리 제거하는 제2                              단계가 있음.

◇ 용액잔류법 : 목적으로 하는 방사성 핵종을 용액에 남도록 하고 표적원소를                                  침전으로 제거하는 방법.

2. 용출법(Leaching Method)

어떤 용액 또는 용매에 대하여 표적물질 또는 포체원소의 염류가 불용성이고                    목적으로 하는 방사성원소가 가용성일 경우 이 용액 또는 용매에 의하여 목적                   으로 하는 방사성동위원소만이 씻겨 내리는 방법.

3. 용매추출법(Solvent Extraction Method)

각종의 원소가 혼합되지 않는 二液層에 대하여 분배계수를 달리하는 것을 이용                   하여 용매로 추출하는 방법.

4. 이온교환법 (Ion-exchange Method)

이온교환수지에 의한 원소의 분리, 농축의 방법.

◇ 뱃치법(Batch Method) : 용액과 이온교환수지를 플라스크안에서 흔들어 이                                             온교환을 행하는 방법.

◇ 칼럼법(Column Method) : 이온교환수지를    으로 만들어 그 한끝부터 용액                                              을  통하는 방법.

(문9) 방사성동위원소의 전기 화학적 분리방법을 기술하시오.

1. 치환법

목적으로 하는 동위원소를 갖는 용액에 이온화 경향이 큰 금속을   하여 그것                   보다 이온화 경향이 적은 미량의 방사성동위원소를 금속으로 그 표면에 석출시                   켜 분리하는 방법.

2. 내부전해법

직접법과 원리는 똑같으나 전극과 금속을 따로따로 설치하여 행함.

3. 외부전원에 의한 전해법

일반의 전기 분해법과 마찬가지로 직접전류를 가하여 전해 석출시키는 방법.

(문10) 크로마토그래프법에 의한 방사성동위원소 분리법을 설명하시오.

종이크로마토그래프를 이용하여 운반체 없는 방사성동위원소의 분리 또는 분석을                목적으로 하는 분리에 주로 이용.

(장점) 조작이 간단하고 특별한 기구가 필요하지 않음.

(단점) 조작에 시간이 걸리며 분리한 뒤 방사성동위원소를 녹여내지 않으면 안되

는 다소의 불편이 있음.

(문11) 방사콜로이드법에 의한 RI분리법을 설명하시오.

극미량의 RI는 자주 콜로이드적인 성질을 띠는 경우가 있는데 이 성질을 이용하여                분리하는 방법 (원심분리 또는 여과지에의 흡착등이 가장 흔히 사용됨)

(장점) 조작이 간편.

(단점) PH,공존하는 전해질, 용매의 종류 또는 생성하고 나서부터의 경과시간 등                       에 따라서 분리에 영향을 주는점.

1-4 방사선 화학                                                 Page ( 40 )

(객관식)

1.  방사선의  효과에  관한  다음  서술중  옳은  것끼리  짝지은  것은?

A  :  1R의  조사로  1g당의  흡수에너지는  물보다  공기쪽이  크다.

B : 황산세슘(IV)의  황산산성용액에  γ선을  많이  조사하면  Ce(IV)의  일부가                      Ce(III)으로  환원된다.

C  :  기체에  방사선을  조사한  경우  W값은  그  기체의  이온화에너지보다  크다.

D  :  물속에서는  하전입자에너지가  클수록  LET값도  커진다.

가.  A  -  B           나.  A  -  C         다.  B  -  C          라.  B  -  D

답  :  다. (A  :  틀림  :  1R의  조사량일때  물의  흡수량은  0.97rad/g,  공기의

흡수량은  0.87rad/g이다.  D  :  틀림  :  하전입자의  에너지가  클수록  LET

는  작아진다.)

2.  황산철(II)의  0.8N  황산산성용액(산소포화)에  γ 선을  조사했을때  일어나는  변화            에  대해  옳은  것은?

가.  Fe+2     ---→    Fe+3                    나.  Fe+3     ---→    Fe+2

다.  G값은  화학변화와  무관하다.

라.  조사선량과  화학적  변화량은  무관하다.

답  :  가. (산화반응  Fe+2 -→  Fe+3 이  일어난다.  방사선조사에  의해  일어나는                          화학적  변화(량)는  G값이나  조사선량에  크게  의존된다.)

3.   Fricke 화학선량계로  흡수선량을  측정하려고  한다.  아래에서  필요하지  않는

기구는?

가.  메쓰  실린더                     나.  황산철(FeSO4)

다.  가시-자외선  분광광도계          라.  적외선  분광  광도계

답  :  라.

(주관식)

(문1) 방사선 화학적 수율 (G-Value)에 대하여 설명하시오.

(풀이)

(정의) 100eV의 에너지 흡수시 생성물의 개수

100eV

변화

X～ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> Y + Z

(종류)

G(Y), G(Z) - Value

G(-X) = G(Y) + G(Z)

(특성) G-Value는 보통 0.1～10으로 10～1,000eV당 1개의

결합이 절단되며 화학결합의 세기는 2eV로 나머지는 열로 전환됨.

- G값 0.1이하 : 방사선에 매우 안정한 물질

벤젠,나프탈렌(공유2중결합)등으로 특히 Polystyrene이

안정

- G값 102～104 : 방사선에 의해 발열반응을 일으킴  (ex) G(-CH2CH4) : 104

1-4 방사선 화학                                                 Page ( 41 )

(문2) 방사선에 의한 화학작용시 초기생성물 3가지를 설명하시오.

풀이)

1. Exited molecule

궤도전자가 높은 에너지 상태로 있는 것.

(생성)

◦ A ～ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A*

◦ A ～ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A+ + e_

◦ A+ + e_ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A** ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A*

(반응)

◦ 1분자반응 (Unimolecule Reaction)

분해반응(R:S)* ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> R‧ + S‧

A*trans ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A* cis

◦ 2분자반응 (Bimolecular Reaction)

A* + B ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A+ + B_

A* + RH ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> AH‧ + R‧

2A* ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> P + Q

A* + B ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> AB

(소멸)

◦ 형광방출

◦ 내부전환

◦ 계간변환

◦ 자신이 가진 여기에너지를 다른 입자에 전달하고 기저상태로 돌아감.

2. Ions

(생성)

◦ 궤도전자의 이탈 : A～ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A+ + e_

◦ 전자포획 : A + e_ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A_

(반응)

◦ 이온 재결합 : A+ + e_ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A**

◦ 해리 : (A+)*  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> M+ + N

◦ 전하이동 : A+ + B ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A + B+

◦ 이온 - 분자간 반응 : A+ + B ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> C+ + D

3. Free Radical

Unpaired Electron (한개만 있을때는 불안정)

(생성)

(R:S) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> R‧ + S‧

(반응)

◦ 해리 : RA‧ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> R‧ + A

◦ 부가 : A‧ + B ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> AB‧

◦ 추출 : A‧ + BC ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> AB + C

(소멸)

◦ 재결합 : R‧ + S‧ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> RS

◦ 전하이동 : A‧ + Fe+2 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> A_ + Fe+3

1-4 방사선 화학                                                 Page ( 42 )

(문3) 화학적 선량계(Chemical Dosimetry)의 구비조건을 기술하시오.

풀이)

1. 비례성(선량α 화학적변화)이 있을 것 : 10～108 RAD

2. 선량율에 무관할 것.

3. 방사선, 에너지, LET에 무관할 것.

4. 온도에 무관할 것.

5. 재현성이 있을 것.

6. 조사전후 빛, 열, 산소 등에 대해 안전성이 있을 것.

7. 사용이 간편(크기가 적고, 만들기가 용이, 측정방법이 간단) 할 것.

8. 가격이 저렴할 것.

(문4) 방사선에 의한 그라프트(Graft) 공중합 방법에 대하여 설명하시오.

풀이)

B

An ～ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> An* ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> An

ꠐ

Bn'

1. 동시조사법

원하지 않는 Bn'를 제거하는데 힘이든다.

① 균일용액법

형성된 An을 monomer B에 녹임.

(Bn 제거가 큰문제임)

② 침적법

An의 분말 또는 섬유상의 고체를 monomer B중에 침적.

(Bn 생성량 적음)

③ 팽윤법

An을 단위체 B나 그 용액중에 담궈 팽윤시켜 꺼내서 그다음에 조사.

(Bn 생성하지 않음)

④ 기상법

An에 단위체 B를 기상으로 접촉시키면서 조사.

(Bn의 생성량이 적음)

2. 전조사법

An을 조사한후 B와 접촉

① 진공중 조사

Bn 생성되지 않음 (Bn 생성량이 극히 적음)

② 공기중 조사

O2 존재, Peroxide 생김.

O2                 B

An～ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> Peroxide ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> ‧OH생성

가열        ∣

Bn 생김(동시조사법에 비해 아주 적음)

1-5 방사선 생물학                                              Page ( 43 )

(객관식)

1.   같은  양의  방사능을  가진  방사성  핵종(화합물형태)을  체내에  투여했다고  할때

에  가장  백혈구  감소를  일으키기  쉬운  것은?

가.  131I(Na131I)                        나.  198Au(198Au콜로이드)

다.  99mTc(Na99mTcO4)                    라.  32P(Na3 32PO4)

답  :  라. (32P는  β-방출  핵종이며  반감기는  14일로  비교적  길다.  그리고  골수              에  대한  친화성이  있다.)

2.   전신피폭선량과  장해발생 빈도와의 관계를 그림에 나타내었다.  그림  설명으로서

옳게 짝지워진  것은?

ꠐ              (a)                      ꠐ              (b)

빈도 ꠐ                                 빈도  ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠐ                                       ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ                ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

선량                                      선량

(a)                             (b)

가.  일시적  붙임   ---------------   백혈병

나.  백혈병         ---------------   급성치사

다.  백혈병         ---------------   말초혈염색체  이상

라.  급성치사       ---------------   말초혈염색체  이상

답  :  나.  [그림(a)는  문턱값이  없는  확률적  장해를 ,  그림(b)는  문턱값이

있는  비확율적  장해를  각각  나타난다.]

3.   다음  서술중  맞게  짝지워진  것은?

A  :  망막형성  부전은  확율적  영향이다.

B  :  혈액실조증을  일으키는  골수세포의  극단적  감소는  비확율적  영향이다.

C  :  생식세포의  손상에  의한  수태능  감퇴는  비확율적  영향이다.

D  :  방사선에  의한  피부장해는  모두  확율적  영향이다.

가.  A  -  B       나.  A  -  C       다.  A  -  D       라.  B  -  C

답  :    (발암과  유전적  영향은 확율적  영향에  속하며  그밖의  다른  신체적  장                해  즉  불임,  조혈기장해,  수태능감퇴등은  비확율적  영향에  속한다.)

4.    방사선의  세포치사에  영향을  미치는  요인으로  맞지  않는  것은?

가.  표적입자  농도가  작으면  치사영향도  작다.(희석효과)

나.  온도가  낮으면  치사영향은  크다.(온도효과)

다.  산소가  많을때  치사영향은  크다.(산소효과)

라.  선량율에  따라  치사영향도  달라진다.(선량율  효과)

답  :  나.(온도효과란  “온도가  높으면  치사영향이  커진다”는  것이다.)

1-5 방사선 생물학                                              Page ( 44 )

(주관식)

(문1) 물과 방사선과의 작용을 화학적으로 설명하시오.

풀이)

H2O ～ꠏꠏꠏꠏꠏ> H2O+ + e_

e_ + H2O_

H2O

H2O+ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> H+ + OH‧ ꠏꠈ

H2O            ꠐ Free radical (유리기) 형성

H2O_ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> OH_ + H‧ ꠏꠎ

H‧ + OH‧ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> H2O

H‧ + H‧ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> H2

OH‧ + OH‧ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> H2O2 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ> H2O + O↑ (발생기 산소)

1. Peroxidase 및 Catalase 등의 효소에 의해 분해(소량일 경우)

2. 과산화물이 단백질 및 기타 성분과 반응 대사 장해 유발.

(문2) 방사선에 의한 직접작용설과 간접작용설을 설명하시오.

풀이)

1. 직접작용설 (Direct effect)

생물체가 방사선에 피폭되면 흡수된 방사선 에너지가 열에너지로 전환되어 이열이                특정부위에 물리적인 구조변화를 유발. (LD50 초과선량이라도 열에너지로서는 극                히 미약)

2. 간접작용설 (Indirect effect)

세포질의 용매인 물이 ion화 되고 유리기 및 과산화물을 생성하여 이런한 유리기                및 과산화물이 주변의 세포성분과 반응하여 대사 장해를 유발.

(문3) 방사선에 의한 DNA분자의 구조변화(현상)을 설명하시오.

풀이)

1. 염기의 구조변화(Deamination)  ꠏꠈ OH0 유리기에 의해 발생

2. 염기의 탈락.                  ꠏꠎ

3. 사슬사이의 수소결합이 끊김.

4. 한가닥의 절단.

5. 두가닥의 동시절단.

6. 나선내의 가교형성.

7. 다른 DNA분자와의 사이의 가교형성.

8. 단백질과의 사이의 가교형성.

(문4) 방사선의 생물학적 효과에 영향을 주는 요인을 물리적요인과 생물학적 요인으로 구분             설명하시오.

(풀이)

1. 물리적 요인

① 국부조사(Partial body irradiation)

전신조사 영향 > 국부조사 영향

1-5 방사선 생물학                                              Page ( 45 )

② 선량율 (Dose rate)

동일선량이라도 선량율이 클 때 영향 > 적을 때 영향

◦ 단속조사 : 단시간 간격으로 동일선량조사.

◦ 분할조사 : 조사시간이 일 또는 주 간격.

2. 생물학적 요인

① 연령

어린개체가 높은 감수성을 나타냄.

(∵ 성체에 비해 세포분열이 많기 때문에)

② 유전적 요인

동일한 종에 있어서도 계통이나 품종에 따라 다름.

③ 산소

피폭생물의 조직내가 저산소량이면 방사선 장해가 감소함.

④ 온도

온도가 내려가면 조직내 산소량이 감소하여 치사율이 떨어진다.

(문5) 방사선 피폭에 의한 급성 방사선 증후군 4가지를 설명하시오.

풀이)

1. 분자사 (Melecular death)

1,000Gy(100,000rad) 조사시 생물의 생명을 유지하는데 필수적인 산소나 홀몬 등                과 같은 물질이 파괴 또는 활성도가 상실되어 피폭도중 도는 직후에 사망.

2. 중추신경 증후군 (Central nervous syndrome)

포유동물이 100Gy(10,000rad) 정도의 방사선에 전신피폭되면 1일～2일후에 죽음.

(중추신경의 손상)

과도흥분, 구토, 설사, 혈관염, 부종, 뇌막염

3. 위장 증후군

포유동물이 9～100Gy(900～10,000rad) 피폭시 대부분 2일～5일만에 죽음.

(소화관의 장해)

소장융모나출, 설사, 백혈구 감소, 세균감염

4. 조혈 증후군

사람이 5Gy(500rad) 정도의 방사선에 전신피폭되면 직후에 메스꺼움, 구토, 2～3                주후 조혈기관(골수)의 장해 발생.

빈혈, 충혈, 세균감염으로 사망.

(문6) 방사선에 의한 만성효과를 설명하고 그 대표적인 예를 기술하시오.

풀이)

방사선 피폭후 1～2개월 이내에 발생하지 않고 오랜시일이 지난후에 그 증상이 나타             나는 현상.

1. 방사선에 의한 노화.

2. 수명단축.

3. 발암.

성인의 경우 25rad의 저선량에 피폭되어도 암이 발생가능.

(피폭후 평균 20년 전후 암 발생)

1-5 방사선 생물학                                              Page ( 46 )

(문7) 인체조직중 지방에 미치는 방사선 영향을 기술하시오.

풀이)

방사선에 의해 Palmitic acid(포화지방산) 및 Linolenic acid(불포화지방산)의 수소             가 제거되어 이중결합이 증가하게 됨.

즉, 방사선에 의해 산화가 일어나며 과다 조사시에는 사슬이 절단되어 Pero-xide(지             방과산화물로 맹독성임)가 생성되므로 대사 장해가 발생하여 원자병의 원인이 됨.

(문8) 방사선이 아미노산 대사에 미치는 영향을 기술하시오.

풀이)

방사선에 의해 조직이 파괴되어 GOT 및 GPT가 증가함.

(세포로 부터 혈액으로 산소가 흘러 나옴)

(문9) 용어를 간단히 설명하시오.

1. D10 단위

조사받는 세포나 미생물의 90%를 치사시킬수 있는 방사선의 선량.

2. Bergonie와 Tribondeau의 설

유사분열율이 높으며, 정상조건하에서 유사분열을 많이 거듭하는 세포 및 미분화                세포일수록 방사선 감수성이 높다는 학설.

3. LD50(30)

방사선에 피폭된 생물의 50%를 30일이내에 치사케 할수 있는 선량

(건강신체 기준)

4. 표적설

전리방사선이 세포내의 특정분자나 구조물 또는 그 주변에 이온화를 일으킴으로써                세포에 영향을 주는 현상.

◦ 단일표적설 : 세포내 단하나의 표적에 적중하여 변화를 유발.

◦ 다표적설 : 동시에 여러개의 표적에 적중하여 변화를 유발.

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 47 )

(객관식)

1.  다음중  검출기로서  사용할  수  없는  영역은?

가.  전리함  영역                         나.  GM  영역

라.  비례계수  영역                       라.  연속방전영역

답  :  라. (연속방전  영역에서는  인가전압이  너무  높아서  전극사이에  연속적으                로  방전이 일어나서  방사선을  검출할  수  없음.)

2.  방사선이  기체를  전리시키는  경우,  한개의  이온쌍을  만드는데  소요되는

평균에너지는?

가.  0.3eV        나.  3eV         다.  30eV        라.  300eV

답  :  다. (W값에  관한  문제로,  일반적으로  기체의  W값은  30 ～ 35eV임.)

3.  동일한  방사선원에  대한  전리함의  포화전류에  관계가  없는것은?

가.  전리함의  치수                       나.  인가전압

다.  전리가스의  종류                     라.  전리가스의  압력

답  :  나. (전리함  영역에서는  인가전압이  조금  증가해도  전류  측정치는  거의                불변. 이 인가전압을  포화전압이라 하고, 이때  흐르는  전류를  포화

전류라함.)

4.  다음은  전리함의  특성에  대한  설명이다.  틀린것은?

가.  1차  이온의  전리  전류를  측정한다.

나.  비교적  에너지  의존성이  작다.

다.  α, β, γ선에  대한  선질  특성이  좋다.

라.  감도가  좋다.

답  :  라. (감도는  나쁘다.  α, β, γ선의  방사능측정에  이용가능.)

5.  조사선량의  측정에  가장  적합한  검출기는?

가.  펄스형  전리함.                      나.  전류형  전리함.

다.  비례계수관                           라.  GM 계수관.

답  :  나. (전류형  전리함은  입사방사선에  의한  전하를  적분하여  그  평균

전류를  판독하는  검출기이며,  가, 다 및 라는  출력펄스파를  계수

또는  분석하는  펄스형  검출기임.)

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 48 )

6.  공기를  전리기체로  사용한  전리함에  5MeV의  α입자가  입사하였을때  생기는         전기량을  계산하시오.  (단,  공기의  W치는  35eV로  간주한다.)

가.  2.3 × 10-14 C                       나.  1.4 × 105 C

다.  2.3 × 10-7 C                        라.  1.4 × 10-14 C

(5×106)eV × 1.6 ×10-19C/이온쌍

답  :  가. (Q = Ne = (E/W) × e =     ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

35eV/이온쌍

=  2.3 × 10-14C)

7.  평행평판형  펄스  전리함에  5.3MeV의  α선이  입사되었다.

이때  발생되는  출력전압을  계산하시오.

단,  기체의  W값은  26eV,  전극간의  전기용량은  10PF,  전자의  전하는

1.6 × 10-19C이다.

가.  2.04 × 105 V                          나.  3.26 × 10-3 V

다.  2.04 × 1011 V                         라.  1.66 × 10-8 V

E         5.3×106

답  :  나.  (발생이온쌍의  수  =  ꠏꠏꠏꠏꠏ  =  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  ≒ 2.04 × 105개,

W            26

Q        Ne        2.04×105×1.6×10-19

그런데  출력전압  =  ꠏꠏꠏꠏ  =  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  =  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

C         C              10×10-12

≒   3.26 ×10-3V)

8.  1차  이온쌍의  수에  비례하는  방사선검출기는?

가.  전리함        나.  비례계수관     다.  GM 계수관    라.  체렌코프  계수관

답  :  나. (비례계수관은  전장이  강해서  1차  이온에  의하여  가스증폭이

일어나고,  출력펄스 파고는  최초에  생긴  1차  이온수에  비례함.)

9.  다음의  방사선  검출기중  전리에  의한  전자의  증식을  이용한  것은?

가.  NaI(Tl)검출기                     나.  Ge(Li)검출기

다.  비례계수관                        라.  전리함

답  :  다. (방사선의  전리작용을  직접  이용한  검출기는  Ge(Li)검출기,

비례계수관  및  전리함이지만,  이들중  전자의  증식을  이용한  것은                비례계수관임.)

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 49 )

10.  방사선  검출기와  검출원리를  짝지은  것이다.  올바른것은?

가.  반도체  검출기와  핵반응         나.  비례계수관과  방사선손상

나.  GM 계수관과  형광작용            라.  포켓선량계와  기체의  전리

답  :  라.  (가는  고체의  전리,  나, 다  및  라는  기체의  전리)

11.  비례계수관에  관한  설명중  올바르게  짝을  지은것은?

A.  1개의  입사입자에  의하여  계수관  전체에  걸쳐서  방전이  일어난다.

B.  1차  이온쌍의  수에  비례한  펄스파고를  얻을  수  있다.

C.  인가전압에  따라  α선과  β선을  선별  측정할  수  있다.

D.  BF3계수관은  비례계수관과는  다른  종류이다.

가.  A와  B            나.  A와  C         다.  B와  C      라.  B와  C

답  :  다.(A :  GM계수관의  설명,   D : BF3계수관은  중성자  측정용으로

비례계수관의  일종)

12.  비례계수관에  사용되는  대표적인  계수용  가스는?

가.  PR가스            나.  Q가스          다.  He가스       라.  Ne가스

답  :  가. (일반적으로  Ar가스가  사용되는데  소멸목적으로  90% Ar에

10%  메탄을  첨가한  PR가스[일명 P10가스]가  널리  사용됨.)

13.  비례계수관을  이용한  방사능  계측원리로  맞지  않는것은?

가.  비례계수영역에서  작동시켜  계측한다.

나.  전극에  수집되는  이온쌍의  총수는  1차  이온쌍의  수에  역비례한다.

다.  전극에  수집되는  이온쌍의  총수는  1차  이온쌍의  수에  비례한다.

라.  비례계수영역은  전리함  영역보다  높은  전극  전압쪽에  있다.

답  :  나. (전극에  수집되는  이온쌍의  총수는  1차  이온쌍의  수에  비례함.)

14.  GM 계수관의  동작  특성에서   계수손실이  생기는  이유는?

가.  분해시간                          나.  플래토우

다.  가스증폭율                        라.  소멸작용

답  :  가.(연속된  2개의  신호를  구별할  수  있는  최소의  시간  간격을

분해시간이라  하고, 이  시간에  들어오는  펄스는  계수되지  않음. →

불감시간)

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 50 )

15.  플래토우의  특성에  대한  설명  중에서  틀리는  것은?

가.  플래토우는  길수록  좋다.

나.  플래토우는  수평에  가까울  수록  좋다.

다.  계수 개시전압이  일정한 것이  좋다.

라.  사용전압은  플래토우의  ½이  되는것이  좋다.

답  :  라. (일반적으로  사용전압은  플래토우의  ⅓이  되는것이  좋음.)

16.  소멸작용을  이용하는  검출기는?

가.  펄스형  전리함.                   나.  전류형  전리함.

다.  GM 계수관                         라.  비례계수관.

답  :  다.(GM계수관에서  전자눈사태로  인한  방전을  정지시키는  소위

소멸시키는  방법  2가지. ① 전자회로를  이용한  외부소멸법.

② 소멸가스를  이용한  자기소멸법 [유기가스, 할로겐가스 등]

17.  GM계수관에  관한  용어의  짝  맞춤중  직접  관계가  없는  것은?

가.  내부소멸가스  -  전자눈사태          나.  불감시간  -  계수손실

다.  입사창의  두께  -  백그라운드  계수율

라.  사용전압  -  플래토우

답  :  다.(백그라운드에  영향을  주는것은  계수관의  크기,  계수관벽의  재질,                  주위의  γ선이나  우주선  등임.)

18.  GM 계수관(유기가스  소멸형)에  대한  설명중  틀린것은?

가.  분해시간은  0.1 - 5μs이다.    나.  계수특성에는  플래토우가  있다.

다.  수명은  유한이다.

라.  출력펄스의  파고치는  입사방사선의  에너지에  의존하지  않는다.

답  :  가. (일반적으로  수 10 - 수 100μs 임.)

19.  비례계수관과  GM계수관에  대한  설명중  올바르게  짝지은  것은?

A.  비례계수관의  분해시간은  GM계수관의  분해시간보다  짧다.

B.  GM계수관으로 부터의  출력펄스파고는 방사선에너지의 정보를 가지고 있지  않다.

C.  가스유입형의  비례계수관은  있지만,  가스유입형의  GM계수관은  원리적으로           할  수  없다.

D.  같은  유효용적을  가지는  경우,  γ선에  대한  검출효율은  비례계수관  쪽이         비교적  높다.

가.  A와  B            나.  B와  C           다.  C와  D        라.  A와  D

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답  :  가.(C : Q가스를  사용한  유입형의  GM계수관도  있음.

D : γ선에  대한  검출효율은  검출기  벽의  두께와  재질에  관계되고,               일반적으로 비례계수관  쪽이  높다고는  할  수  없음.)

20.  분해시간  400μs의  GM계수관으로  어떤  시료를  측정하여  30,000cpm을  얻었다.       참계수율과  계수손실을  구하시오.

가.  750 CPM       나.  75 CPM        다.  7,500CPM         라.  625CPM

n                    30,000/60

답  :  다.  (no =  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ =  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  =  625cps

1-nτ         1 - [(30,000/60)×400×10-6]

따라서  625cps × 60초/분  =  37,500CPM

계수손실  =  nO - n  =  37,500CPM  -  30,000CPM  =  7,500CPM)

21.   분해시간  200μs의  GM 계수관이  있다.  계수율이  15,000CPM일때의  계수손실율        을  구하시오.

가.  5%          나.  10%          다.  0.05%         라.  0.5%

답  :  가.(계수손실율  =  nτ =  15,000/60 × 200 × 10-6 = 0.05  = 5%

22.  GM계수관앞에  선원 A를  놓고  계수하였을때  10분간에  55,000counts가  되었다.       다음에  선원 A와  B를  함께  놓았을때의  계수는  10분간에  83,000counts였다.       마지막으로  선원B만 계수하였더니  10분간에  30,000counts의  값을  얻었다.  이       GM계수관의  분해시간은  얼마인가?  단, 자연계수율은  60cpm이다.

가. 280μs             나.  92μs         다.  50μs        라.  138μs

답  :  가.(nA = NA /tA =  55,000/600  =  91.6cps,  nB  =  NB /tB  =  30,000/600                     =  50cps,

nAB =  NAB/tAB =  83,000/600  =  138.3cps,   nb =  60/60  =  1cps

이선원법에 분해시간(τ)는

nA + nB - nAB - nb         91.6 + 50 - 138.3 - 1

τ  =  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ   =   ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

nab2 - na2 - nb2          (138.3)2 - (91.6)2 - (50)2

=  2.3 / 8236.3  =  0.000279s  ≒ 280μs)

23.  어떤  GM계수관에서  개시전압(VO)이  960V,  동작전압(V1)  1,000V,  플래토우의       끝단의  전압(V2)이  1,340V이고 V1에서의 계수율이  3,300cpm,  V2에서의 계수율이       3,400cpm일때  사용전압을  구하시오.

가.  1,170 V     나.  1,113V              다.  1,226V        라.  1,340V

답  : 나.( 사용전압 = V1 + (V2-V1)/3  =  1,000 + (1,340 - 1,000) / 3   ≒ 1,113V)

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 52 )

24.  다음중  GM계수관의  특징이  아닌것은?

가.  GM영역에서  작동시켜  계측한다.

나.  1차  이온쌍의  수와는  무관하게  이온쌍을  만든다.

다.  1차  이온쌍의  수에  비례하여  이온쌍을  만든다.

라.  비례계수용역보다는  높은  전극  전압영역에  있다.

답  :  다. (1차 이온쌍의 수에 비례하여 이온쌍을 만드는것은 비례계수관의 특성임.)

25.  다음의  짝  맞춤중  서로  직접  관계가  없는  것은?

가.  Q치  -  방사성붕괴                  나.  G치  -  화학선량계

다.  W치  -  기체의  전리                라.  FWHM  -  반가층

답  :  라.(FWHM은  Full  Width  at  Half  Maximum)의  약어로서  펄스파고의

반치폭을  의미함.)

26.  반도체  검출기의  특징으로  올바른것은?

가.  Ge의  ε치는  약  30eV이다.       나.  표면장벽형은  γ선  측정에  적합하다.

다.  분해시간이  다른  검출기에  비해  매우  짧다.

라.  에너지  분해능이  나쁘다.

답  :  다.  (가  :  Ge의 ε치는  약 2.8eV,  나  :  표면장벽형은 α선 측정에  적합,

라  :  에너지  분해능이  매우  좋다.)

27.  수KeV이상의  X선  및  γ선의 측정에는  Si검출기보다  Ge검출기가  잘  사용된다.       그  이유로 올바른  것은?

가.  Ge의  에너지갭은  Si의  그것보다  크다.

나.  1개의  전자, 전공쌍을 만드는데  필요한  평균에너지는 Ge쪽이 Si쪽보다  크다.

다.  Ge의  원자번호가  Si보다  크므로  검출효율이  높다.

라.  Si의  고순도  결정을  만드는데  어려움이  있다.

답  :  다.( 가  :  Ge, Si의 에너지 갭은 각각 0.7eV, 1.1eV,  나 :  Ge,  Si의  ε은               각각 2.8eV,  3.6eV임,  다  :  γ선과  물질의  상호작용에  있어서  흡수               계수와  광전효과,  컴프턴효과  및  전자쌍생성이  일어나는  확율은

원자번호(Z)에  비례하므로  32Ge 〉14Si이니  올바른  설명임,라  :  현재               Si의  고순도  결정을  쉽게  얻을수  있음.)

28.  정공(Hole)과  관련있는  검출기는?

가.  전리함                            나.  GM계수관

다.  비례계수관                        라.  반도체  검출기

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답  :  라(가, 나, 다는  전자이온쌍의  기체  전리작용을  이용한  검출기이며,

반도체검출기는  전자,  전공쌍의  고체  전리작용을  이용한  검출기임.)

29.  다음의  방사선검출기에서  보관시  액체질소로  냉각해야  하는  것은?

가.  Ge(Li)  검출기                    나.  고순도  Ge  검출기

다.  Si 표면장벽형  검출기             라.  GM 계수관

답  :  가  (Ge(Li))검출기는  실온에서  Ge속의  Li원자가  이동하여  검출특성이

나빠지고  누설전류에  의한  잡음이  증가하고  에너지  분해능이

떨어지게 된다. 따라서 사용시나 보관시 항상 액체질소로 냉각해야 함.)

30.  다음의  반도체  검출기에  대한  설명중  틀린것은?

가.  신틸레이션  검출기에  비하여  에너지  분해능이  좋다.

나.  Ge(Li)검출기는  α선의  스펙트럼분석에  알맞다.

다.  공핍층내에서의  Carrier의  움직임이  빠르므로  분해시간이  짧다.

라.  Ge(Li)로  γ선,  Si(Li)은  고에너지  저하전입자,  표면장벽형은  저에너지

하전입자의  측정에  적합하다.

답  :  나.(가 : 1Mev γ선에  대해  Ge(Li)검출기는  약  0.15%,  신틸레이션  검출기               는  7 - 8%,  나 : Ge(Li)는  γ선용,  α선용은  표면장벽형이  적합함.                 다 :  Carrier는  전자,전공을 뜻하며,  Carrier 이동속도는  기체에서는               전자 : 이온  =  1,000 : 1,  고체에서는  전자 : 전공  =  2 : 1)

31.  다음의  방사선  검출기중  방사선에  의한  발광현상을  이용한  것은?

가.  Ge(Li)검출기                        나.  CsI(Tl)검출기

다.  필름뺏지                            라.  GM계수관

답  :  나.( 가 : 고체의  전리이용,  다 : 빛의  감광작용,  라 : 기체의  전리이용)

32.  광전증배관의  사용시  주의해야  할  사항으로서  틀린것은?

가.  규정이상의  고전압을  걸지  말것.

나.  광전증배관은  증폭도가  크기  때문에  특별히  고전압전원  안전화회로는

필요하지  않다.

다.  자장의  영향을  막기  위하여  자성  재료로서  광전증배관을  둘러  싼다.

라.  측정전에  동작이  안정될때까지  충분한  시간을  갖는다.

답  :  나. ( 광전증배관의  증폭도는  인가전압에  따라  크게  변하므로  안정도가                 좋은  전원을 사용해야  함.  예를  들면  고전압이  1%  변동하면

펄스피이크는  10%  변동함.)

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 54 )

33.  다음  설명중  가장  올바른  것은?

가.  γ선을  측정하기위해  ZnS(Ag)신틸레이터를  사용하였다.

나.  γ선의  에너지를  구하기  위하여  플라스틱  신틸레이터를  사용하였다.

다.  NaI(Tl) 신틸레이터를  사용하여  β선을  계수하였다.

라.  액체  신틸레이터로  3H와  14C의  방사능을  구하였다.

답  :  라.(가 : 주로 α선 측정,  나 : 주로 속중성자 측정,  다  :  주로 γ선 측정)

34.  다음의  신틸레이터중,  1MeV의  γ선에  대하여  광전피이크의  검출효율이  가장       높은것은?  단,  신틸레이터의  모양과  크기는  같다.

가.  NaI(Tl)        나.  CsI(Tl)         다.  BGO          라.  CaF2(Eu)

답  :  다.(밀도  및  원자번호가  큰  물질쪽이  검출효율이  좋음.  BGO와                         NaI(Tl)의  밀도는  각각  7.1 및  3.7g/Cm3이며,  실효원자번호는

각각  74및  50임. 단,  BGO = Bi4Ge3O12)

35.  다음  핵종중  NaI(Tl)신틸레이션  계수관으로  측정  하는것이 부적당한  것은?

가.  24Na              나.   32P              다.  60Co              라. 137Cs

답  :  나. (NaI(Tl)신틸레이션 계수관은  X선  및  γ선  측정용이며,  문제중  γ선을                방출하지 않는  핵종은  32P로  순수  β선을  방출함.)

36.  전리함 선량계로 X선의 조사선량을 측정하는 경우, 이온 재결합에 관한 설명중

올바른 것은?

1. 인가전압이 높을수록 크다.

2. 조사선량율이 낮을수록 크다.

3. 전극의 모양 및 전극간의 거리에 영향을 받지 않는다.

4. 펄스형 X선쪽이 가능성이 크다.

(풀이) 답: 4

37.  조사선량율이 일정할 때 통기성 전리함 선량계의 전리전류에 대하여 설명한 것중

틀리는 것은?

1. 전리전류는 전리함의 유효면적에 비례한다.

2. 전리전류는 기압에 비례한다.

3. 전리전류는 절대온도에 반비례한다.

4. 인가전압이 포화치이하인 경우 전리전류는 증가한다.

풀이) 답: 4 [∵ i=io(P/Po)(To/T)]

38.  반도체 검출기는 무슨 작용을 이용한 검출기인가?

1. 여기작용      2. 전리작용     3. 감광작용     4. 화학작용

풀이) 답: 2

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 55 )

39.  다음중 생성된 이온쌍의 수에 무관한 검출기는?

1. 전리함계수관     2. 비례계수관      3. GM계수관      4. 신틸레이션

풀이) 답: 3

40.  같은 방사선원에 대한 전리함의 포화전류에 관계가 없는 것은?

1. 인가전압      2. 전리함의 체적      3. 전리가스의 종류     4.전리가스의 압력

풀이) 답: 1

(전리함 영역에서는 인가전압이 조금 증가해도 전류의 측정치는 거의 불변)

41. 전극에 수집되는 이온쌍의 총수가 1차 전리이온쌍의 수에 비례하는 방사선검출기는?                    1. 전리함     2. GM계수관     3. 비례계수관      4. 체렌코르 계수관

풀이) 답: 3

(비례계수관은 전장이 강해서 1차이온에 의하여 가스증폭이 일어나고, 출력 펈                    스파고는 최초에 생긴 1차이온수에 비례한다.)

42.  다음 방사선 계측기중에서 액체질소로 냉각해야 하는 것은?

1. 전리함      2. GM계수관      3. Ge(Li) 반도체 검출기    4.신틸레이션

풀이) 답: 3.

43.  다음의  (A) 를  측정하는데  가장  적당한  측정기를  (B)에서  선택한  것중  맞는것은?

(A)                                       (B)

①  3H에  의한  마루바닥의  오염          ⓐ  Gas-flow형  모니터

②  개인의  월간  피폭선량                ⓑ  Film  Badge  또는  TLD

③  저에너지  β선  시료의  방사능         ⓒ  액체신틸레이션  계수관

④  열  중성자의  측정                    ⓓ  BF3 비례계수관

⑤  인체내의  137Cs의  정량                ⓔ  Human  counter

가.  ①-ⓐ, ②-ⓑ, ③-ⓒ, ④-ⓓ, ⑤-ⓔ

나.  ①-ⓒ, ②-ⓑ, ③-ⓐ, ④-ⓓ, ⑤-ⓔ

다.  ①-ⓐ, ②-ⓑ, ③-ⓒ, ④-ⓔ, ⑤-ⓓ

라.  ①-ⓔ, ②-ⓑ, ③-ⓐ, ④-ⓒ, ⑤-ⓓ

답  :  가.

44.  다음  (A), (B), (C)의  각  항목에  대하여  관계  있는  것끼리  연결한 것중  맞는것은?

(A)                        (B)                              (C)

① GM관 서베이미터   ⓐ 개인의 외부피폭선량측정    ㉠ 대형 NaI(Tl) 신틸레이션

스펙트로미터

② TLD               ⓑ 개인의 내부피폭검사         ㉡ 불감시간에 의한 계수손실

③ 전신계수관         ⓒ 표면오염검사                ㉢  LiF, CaSo4등의 소자

가.  ①-ⓒ-㉡, ②-ⓐ-㉢, ③-ⓑ-㉠        나.  ①-ⓐ-㉠, ②-ⓑ-㉡, ③-ⓒ-㉢

다.  ①-ⓑ-㉠, ②-ⓐ-㉢, ③-ⓒ-㉡        라.  ①-ⓐ-㉢, ②-ⓑ-㉢, ③-ⓒ-㉠

답  :  가.

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 56 )

45.  어떤  사업소에서  A실에서는  1Ci의  3H,  B실에선는  5mCi의  32P,  C실에서는  2mCi의

131I 을  사용하여  화학실험을  하고  있다.  이  사업소에는  다음과  같은  방사선

측정기 및 안전취급기구가  상비되어  있다.  각  작업실에  배치할  최적의  방사선관리용       방사선 측정기  및  안전  취급기구,  그리고  화학실험에  관련한  시료측정용의  방사선       계측기를 하나씩  선택한  것중  맞는  것은?

ⓐ  GM형  서베이메타                        ⓑ  NaI(Tl)형  서베이미터

ⓒ  전리함형  서베이메타                     ⓓ  전리함  가스모니터(휴대형)

ⓔ  납블럭                                   ⓕ  아크릴 차폐판

ⓖ  2π 가스유입  GM계수관                   ⓗ  액체  섬광계수관

ⓘ  우물형  NaI(Tl)계수관                     ⓙ  Ge(Li) 검출기

ⓚ  Si(Li) 검출기

	실 명	측정기(방사선관리용)	측정기(시료측정용)	안전취급기구
가.	A	4	8	6
	B	1	7	6
	C	2	9	5
나.	A	2	9	6
	B	1	8	5
	C	4	7	6
다.	A	3	8	6
	B	1	9	5
	C	2	7	6
라.	A	1	7	6
	B	2	8	5
	C	4	9	6

답  :  가.

46. 베타선과 감마선 측정기인 단창형 GM계수관과 알파선 측정기인 ZnS(Ag) 성광계수관을 보유하      고 있다. 다음의 방사성 동위원소중 이들 측정기만을 이용하여 측정이 곤란한 것은 어느것인      가?

1. 3H               2. 60Co               3. 90Sr              4. 210Po

답 : 1.

47. 방사선 검출기와 검출원리를 짝 지은 것이다. 틀린 것은?

1. 방도체 검출기 - 고체의 전리작용               2. 필름뱃지 - 필름의 흑화작용

3. TLD뱃지- 핵반응                               4. 포켓선량계 - 기체의 전리

답: 3.

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 57 )

48. 다음의 선량계나 검출기중 황산철의 산화반응을 이용하는 것은?

1. 프리케 선량계                                  2. LiF 선량계

3. NaI (Tl)검출기                                 4. Ge(Li)검출기

답: 1. (황산철의 산화반응을 이용한 선량계는 프리케 선량계임)

49. 다음의 설명중 틀린 것은?

1. Ge(Li)검출기는 분해능이 매우 좋기 때문에 59Fe γ선

( 1.095 MeV, 1.292MeV) 피이크와 65Zn 59Fe γ선 γ선 (1.115 MeV) 피이크를 간단히 분리         할 수 있다.

2. NaI (Tl)계수관이나 Ge(Li) 검출기의 백그라운드를 감소시키기 위해서는 납 차폐체의

내용적은 클수록 좋다.

3. 베타선 스펙트로메타의 검출기 재질은 베타선을 효율적으로 잘 흡수하는 원자번호가 클          것이 좋다.

4. 스펙트로미터에 애한 분해능의 지표로서 반치폭을 사용하는데, 이것은 피이크 높이의 반         에 상당하는 에너지폭을 말한다.

답: 3 ( 베타선 검출기에서 베타선의 산란현상을 최소로 줄이기 위해서는 원자번호가

작은 것이 좋다.)

50. GM Tube의 수명연장을 위하여 동작전압은 대개 어디에 설정하는가?

1. Threshold 전압                                 2. Plateau 상부 25% 전압

3. Plateau 하부 30%전압                           4. Plateau  중간 전압

답 : 3

51. 다음 섬광체중 동일질량이라는 조건하에서 감마선에 대해 광전효과가 가장 큰 것은?

1. BGO             2. ZmS (Ag)              3. NaI (Tl)             4. 플라스틱 섬광체

답: 1. ( 동일질량이라면, 원자번호가 큰 원소로 되어있느느 BGO [비스무스 게르마네트, Bi4                Ge3 O12]가 γ선에 대해 광전효과가 가장 크다.)

52. 다음의 짝 맞춤중 직접관계가 없는 것은?

1. 전자 사태 - 가스증폭                           2. 신티레이션 - 감쇠시간

3. 전리전류 - W치                                 4. 열형광 - 불감시간

답: 4. ( 불감시간은 GM계수관과 관련이 있고, 열형광은 Fading현상과 관련이 있음.)

53. 가압중수로형 원전에서는 결합핵연료 위치 탐지설비가 설치되어 있어 냉각재중에 존재하는       I-137, Br-87 등의 동위원소로부터 방출되는 지발중성자를 각 연료관마다 계측함으로써 결함      핵연료의 위치를 확인할 수 있다. 이 감시설비에 가장 적합한 검출기는 어느 것인가?

1. BF3 계수관        2. 섬광계수관             3. 비례계수관           4. Gm계수관

답 : 1

54. 가압중수로형의 원전에서는 기체 핵분열 생성물 감시설비가 설치되어 있어 냉각재중에 존재      하는 Kr-88, I-131, Xe-133, Xe-135 등의 방사성 핵종을 구분하여 연속적으로 방사능을

측정하여 어느 루프의 핵연료에 결함이 발생했는지를 확인할수 있다.  이 감시설비에 가장       적합한 검출기는 어느 것인가?

1. Ge (Li)반도체 검출기           2. 전리함             3. GM관          4. 비례계수관

답: 1.

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(주관식)

(문1) 기체 계수관에서 전리펄스의 전류간 전압 특성에 대하여 설명하시오.

( 힌트: 6영역 곡선 )

풀이) 기체분자의 전리에 의하여 생긴 이온쌍은, 인가전압이 낮을때는 재결합하여

원래상태로 되돌아갈 비율은 크지만, 어느 전압이상이면 재결합이 일어나지

않는다. 이 범위를 “전리함영역”이라 한다.

더욱 전압을 올리면, 방사선에 의하여 처음으로 만들어진 전자가 기체전자를                    전리시키는데 충분한 에너지를 얻어 2차적으로 전리하게 된다. 이것을 가스증                   폭이라 하고, 2차 전자수가 1차 전자수에 비례하고 있는 전압범위를 “비례계수                   관 영역”, 1차 전자수에 관계없이 일정량의 2차 전자수가 생기는 영역을 “GM계                   수관 영역”이라 부른다.

ꠐ

수집    ꠐ 재결합 ꠐ 전리함 ꠐ 비례   ꠐ 제한  ꠐ GM계수관 ꠐ 연속방전

이온수  ꠐ  영역  ꠐ  영역  ꠐ 계수관 ꠐ 비례  ꠐ   영역   ꠐ    영역

ꠐ        ꠐ        ꠐ 영역   ꠐ 영역  ꠐ          ꠐ

ꠐ        ꠐ        ꠐ        ꠐ       ꠐ          ꠐ

ꠐ        ꠐ        ꠐ        ꠐ       ꠐ          ꠐ

ꠐ        ꠐ        ꠐ        ꠐ       ꠐ          ꠐ

ꠐ        ꠐ        ꠐ        ꠐ       ꠐ          ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

3영역만 사용                        인가전압(V)

(문2) 그림은 GM계수관의 전극전압대 계수율의 특성곡선이다.

1. 개시전압          2. 시동전압          3. 플래토우의 범위

4. 플래토우의 경사           5. 사용전압을 구하시오.

ꠛ

계수율(cpm)ꠛ

5000   ꠚꠖ

ꠛ

4000   ꠚꠖ                                         V2

3500   ꠚꠕꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜV1ꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꌊ

3000   ꠚꠕꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꌊ                             ꠝ C2

ꠛ          C1                            ꠝ

2000   ꠚꠖ          ꠝ                             ꠝ

ꠛ          ꠝ                             ꠝ

1000   ꠚꠖ          ꠝ                             ꠝ

ꠛ    V0    ꠝ                             ꠝ

ꠗꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠘꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠘꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠘꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠘꠚꠚꠚꠚꠚꠘꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ

960  1000    1100    1200    1300  1340    인가전압(V)

단, V0 = 960V, V1 = 1000V, V2 = 1340V, C1 = 3000cpm, C2 = 3500cpm

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 59 )

(풀이) GM계수관의 전극전압대 계수율의 특성곡선에서

1. 개시전압 : 960V

2. 시동전압 : 1000V

3. 플래토우의 범위 : 340V

4. 플래토우의 경사(Slope) : 책에 따라 여러 가지 방법이 기술되어 있으나

가장 일반적인 방법은 다음과 같음.

Slope [eqn: = {C_2 -C_1 }over{V_2 -V_1} times {100} over{C_0 }(%)={3500-3000} over{1340-1000} times {100} over{(3500 +3000)/2}]

[eqn: = {500} over{340} times {100} over{3250} =0.045%]

( 단, C0는 C1과 C2의 평균치 )

5. 사용전압(Vop)

Vop = V1 + 1/3(V2 - V1) = 1000 + 1/3(1340 - 1000) = 1113V

(문3) 전리함에 5MEV의 알파입자가 입사할 때 생기는 전리량을 구하라.

(전리기체: 공기, W값:35eV)             풀이) Q = Ne = (E‧e)/W

[eqn: = {5 times 10^6 eV} over{35eV/ion-pair} timese = {5times 10^6 eV times 1.6 times10^-19 C/ion-pair} over{35eV/ion-pair}] [eqn: {]

[eqn: =][eqn: 2.286 times 10^-14 C]

(문4) NaI(Tl) 계수관과 Ge(Li) 검출기의 장단점을 기술하시오.

풀이)

1. 에너지 분해기능은 Ge(Li) 검출기가 훨씬 우수하다.

2. 계수효율은 Na(Ti) 신틸레이션 계수관이 훨씬 우수하다.

3. Ge(Li) 검출기는 항상 액체질소로 냉각시켜야 하며, NaI(Tl) 신틸레이션 계수관에                비하여 취급 및 유지가 어렵다.

4. Ge(Li) 검출기는 너무 비싸다.

5. 시간분해능은 양쪽 다같이 우수하다.

(문4) 비례계수관과 GM계수관의 차이점을 설명하시오.

풀이)

1. 비례계수관의 출력펄스파고가 1차전리량에 비례하고, α선과 β선과의 판별을 할                수 있는데 대하여, GM계수관의 출력펄스파고는 1차전리량에 의존하지 않고 거의                 일정한 값을 가진다.

2. 비례계숙관의 출력펄스파고는 수mV정도인데 대하여, GM계수관의 출력펄스파고는                 수V 또는 그 이상의 큰 펄스를 얻을 수 있다.

3. 비례계수관의 불감시간은 수μsec정도로 비교적 짧은데 대하여, GM계수간의 불감                시간은 보통 수100μsec나 된다.

4. GM계수관의 경우 방전소멸을 위해 첨가된 유기가스가 소모되기 때문에 수명이 있                는에 대하여, 비례계수관에는 그와 같은 제약이 없다.

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 60 )

(문5) 다음 각항의 측정에 가장 적당하다고 생각되는 측정기의 이름을 쓰시오.

1. 3H에 의한 마루바닥의 오염

풀이) GAS Flow 형 모니터

2. 개인의 월간피폭선량

풀이) TLD  뱃지 또는 필름뱃지

3. 저에너지 β선 시료의 방사능

풀이) 액체섬광계수기 (Liquid Scintillation Counter)

4. 열중성자의 측정

풀이) BF3 비례계수관

5. 인체내의 137Cs의 정량

풀이) Whole-body Counter (전신계측기)

(문6) NaI(T1) 신틸레이션 서베이미터를 24KeV의 γ선을 방출하는 118mSn밀봉선원에 접근시             켰지만, 거의 서베이미터이 침은 움직이지 않았다. 이 현상에 대하여 그 이유를 설명             하시오.

풀이) 24MeV의 저에너지는 이 서베이메타의 측정범위 이하이기 때문이다.

NaI(T1) 신틸레이션 서베이메타의 지시교정은 Co60 γ선을 사용하여 감도를 낮                   추기 때문에, 하한 선별기의 에너지 값을 30～50KeV로 하는 경우가 많다.

(문7) X선용 필름뱃지를 착용하여 137Cs 밀봉선원의 취급작업에 종사하는 별로 바람직하지             못한 이유를 간단히 쓰시오.

풀이) X선용 필름뱃지의 에너지 의존성에 따라 피폭선량을 정확히 측정할 수 없기 때                 문이다. 일반적이로 X선용 필름뱃지는 유효에너지 20～80KeV 범위의 X선에 사용                 한다.

(문8) 단창형 GM계수관으로 어떤 선원을 측정하고 있는데 검출기 끝에 있는 A1캡을

벗겼더니 지시치가 두드러지게 증가하였다. 그 이유를 설명하시오.

풀이) 캡에 의하여 차단되었던 β선 또는 저에너지 X선등이 계수관에 들어올수 있게                   되었기 때문이다.

(문9) 다음의 작용을 이용한 검출기를 한가지씩 열거하시오.

1. 기체의 전리작용 : 풀이) 전리함, 비례계수관, GM계수관

2. 고체의 전리작용 : 풀이) Si반도체 검출기, Ge반도체 검출기

3. 발광작용 : (풀이) TLD, 신틸레이션 계수관

4. 감광작용 : (풀이) 필름뱃지

2-1 방사선 검출기                                               Page ( 61 )

(문10) γ선이 NaI(T1) 신틸레이션 계수관에 의하여 검출되는 과정을 조목별로 설명하시오.

풀이)

1. γ선이 신틸레이션에 입사하면 NaI와 상호작용하여, γ선 에너지에 전부 또는 일                부가 상호작용에 의하여 생긴 전자에 주어진다.

2. 운동에너지를 얻은 전자는 NaI를 여기, 전리하고, 다음에 이 전자가 미량으로

첨가된 T1과 같은 원자에 포착되는 과정에서 필요이상의 에너지를 형광으로서

방출한다. 발광효율은 1광량당 30eV이다.

3. 이 빛은 광전자 증배관의 광전면(Cs-Sb과 같은 물질)에 유도되고, 여기서 광전자                가 방출된다. 광전자 방출확률은 1광전자/10광자 정도이다.

4. 이 광전자는 광전증배관 속의 다이오드 (보통 10단 정도)에 의하여 차츰 증배

(증배율:～106배) 되고, 최종적으로 양극에 흘러 들어가 전하 펄스를 형성한다.                 이 전하의 총량은 신틸레이터속에서 소비된 방사선 에너지에 비례한다.

(문11) 다음 전리함을 설명하시오.

1. 공동전리함

풀이) 공기공동 (Air cavity) 내에서 생성된 2차전자가 일부는 수집 전극에

모이지 않고 벽물질에 흡수되지만 그 반대로 벽물질에서 생성된 2차전자의                      일부가 내부공동으로 방출되어 소위 전자평형을 이루므로 공기중에서의

전리량을 측정할 수 있음.

(단, 벽의 두께는 2차전자의 최대비정보다 두꺼워야 함)

2. 조직벽전리함

풀이) 공동벽이 조직등가물질로 구성된 전리함이며, 조직내의 흡수선량을 측정하는데                   적합함.

3. 외삽형전리함

풀이) 입사면을 2차전자의 비정에 비하여 매우 얇은 막으로 만들고, 전극간격으로

가변한 것으로서 전자평형이 성립하지 않는곳을 흡수선량을 측정하는데 사용.

4. 균질전리함

풀이) 공동벽과 유리가 같은 원소구성의 물질로 되어 있는 것으로서 질량저지능이 고                   체의 벽고 공동의 유리에 의하여 변하지 않으므로 질량저지능은 1이 됨.

5. 소멸작용 (Quenching)

풀이) 전자눈사태에 의한 방전을 중단시켜 지속방전을 억제시키는 것

(참고) 소멸가스 (Quenching Gas) : 소멸 목적으로 계수가스에 혼합하는 가스 (예 :                    유기가스, 할로겐가스 등)

6. 전자 눈사태 (avalanche)

풀이) 전자가 전계에 의하여 가속되어 에너지를 얻어 그것이 다시 다른 원자 또는 분                   자와 충돌하여 전리작용을 일으켜 다시 차례차례로 전자가 생기는 현상.

7. 액체 신틸레이터

풀이) 발광물질(terphenyle, diphenyloxazle, POP 등)을 toluene, Xylene 등의 용매                   에 녹인것

8. 형광유리선량계

풀이) 은이온으로 활성화된 유리에 방사선을 조사시켜면 흡수된 선량에 대응하여 색                   중심(色中心)이 형성되어, 그 결과 이 유리에 자외선을 쬐면 오렌지색의 형광                   이 생기는데 이것을 필터로 선택적으로 끄집어 내어 광전자 중배관에서 전기신                   호로 변환, 기록한다. 이런 것을 형광유리선량계라 한다. 그리고 측정범위는

10mR～105R 정도이다.

2-2 에너지 스펙트럼의 측정                                      Page ( 62 )

(객관식)

1.   1MeV이하의  γ선에너지의  스펙트럼과  관련이  없는것은?

가.  광전  피이크                    나.  에스케이프  피이크

다.  컴프톤에지                      라.  특성X선

답  :  나.(γ선  에너지가  1Mev이상(1.02MeV)이라야  전자쌍  생성에  의하여

싱글  및  더블  에스케이프  피이크가  생긴다.)

2.   다음  약어중  반치폭을  뜻하는  것은?

가.  FWHM           나.  TLD              다.  MCA             라.  PMT

답 :가 (가 : FWHM  :  Full  Width  at  Half  Maximum  :  반치폭,

나 : TLD  :  Thermoluminescene  Dosimeter  :  열형광선량계,

다 : MCA  :  Multichannel  Analyzer  :  다중파고  분석기,

라 : PMT  :  Photomultiplier  Tube  :  광전증배관.)

3.   α선의  에너지  스펙트럼을  측정할  수  있는  검출기를  짝지은  것이다.

올바른  것은?

가.  액체신틸레이션  검출기  -  GM계수관

나.  표면장벽형  검출기  -  NaI(Tl)검출기

다.  표면장벽형  검출기  -  그리드부착형  전리함

라.  ZnS(Ag)검출기  -  GM계수관

답 :다.(문제에서  주어진  검출기중  α선의  에너지  스펙트럼을  측정할  수

있는  측정기는 표면장벽형  검출기,  그리드부착형  전리함  및  ZnS(Ag)               검출기임.)

4.   다음의  짝  맞춤중  틀린것은?

가.  β±붕괴시  방출되는  중성미자  -  선  스펙트럼

나.  자발핵분열시  방출되는  핵분열조각  -  연속  스펙트럼

다.  내부전환전자  -  선  스펙트럼

라.  붕괴시  방출되는  α 입자  -  선  스펙트럼

답 :가.( β±붕괴시  방출되는  중성미자의  스펙트럼은  연속  스펙트럼  임.)

5.   γ선의  에너지를  선별할  수  있는  방사선  검출기의  올바른  짝맞춤은?

가.  전류형  전리함  -  GM계수관      나.  전류형  전리함  -  NaI(Tl)검출기

다.  GM계수관  -  NaI(Tl)검출기       라.  NaI(Tl)검출기  -  Ge(Li)검출기

답 :라.(전류형 전리함  및  GM계수관은  펄스계수  또는  전리  전류를  측정하는               검출기이고,  파고  스펙트럼의  측정에는  부적당함.)

6.  흡수곡선을 이용하여 β선의 최대에너지를 구하는 방법이 아닌 것은?

가. Feather법       나. Harley법       다. 간이법       라. 정입체각법

풀이) 답: 라.

2-2 에너지 스펙트럼의 측정                                      Page ( 63 )

7.  다음은 MCA(다중파고분석기)에 대한 설명이다. 틀린 것은?

가. 채널수는 방사선의 에너지에 비례한다.

나. 출력펄스의 높이는 에너지에 비례한다.

다. 채널수는 출력펄스의 높이에 비례한다.

라. 채널수는 방사선의 계수치에 비례한다.

풀이) 답: 라.

8.   입사  γ선이  0.511MeV일때,  컴프톤산란을  받는  반도전자의  최대  에너지를  구하라.

가.  0.511MeV      나.  0.341MeV       다.  0.170MeV       라.  1.022MeV

답  :  나.[hv' = hv / (1+2hv/moC2)  = 0.511 / 1 + (2×0.511/0.511) = 0.511/3 = 0.170MeV

따라서  반도전자의  에너지  Tc는  Tc = hv-hv' = 0.511-0.170 = 0.341MeV]

9.   에너지가  3MeV인  광자는  원자핵의  근방을  지나가면  전계내에서  전자와  양전자의

쌍을  만들어  그  자신은  소멸한다.  그때  전자와  양전자가  갖는  전  운동에너지는

얼마인가?

가.  1.978MeV      나.  1.022MeV       다. 0.511MeV       라.  1.533Mev

답  :  가.(운동에너지의  총합  =

[eqn: 3MeV~-~2m_o C^2~ = ~ 3MeV~-~2~×~0.511Mev~ = ~ 1.978MeV])

10.  비례계수관을  사용하여  에너지를  측정할  수  있는  방사선이  아닌것은?

가.  β선           나.  X선         다.  저에너지  γ선      라.  고에너지 γ선

답  :  라.

11.  다음  설명중  맞는  것은?

가.  NaI(Tl)  신틸레이션  계수관이나  Ge(Li)반도체  검출기의  백그라운드를  줄이기  위            해서  납  차폐물의  안쪽  용적은  작을수록  좋다.

나.  Ge(Li)반도체  검출기의  분해능은  매우  우수하므로  59Fe γ선  (0.095MeV,                     1.292MeV)피이크와  65Zn γ선(1.115MeV)피이크를  간단히  분리할  수  있다.

다.  β선  스펙트로미터의  검출기  재질은  β선을  잘  흡수시키기  위하여  원자번호가             높은  것이  좋다.

라.  스펙트로미터의  분해능  지표로서  FWTM을  이용하는데,  이것은  피이크  높이의            1/10에  해당하는  곳의  에너지폭을  말한다.

답  :  나.(가 : γ선의  후방산란의  영향을  최소화하기  위해서는  차폐체의  안쪽용적은                 되도록 큰쪽이  좋다.  나 : Ge(Li)검출기는  1MeV영역에서  2KeV정도의

분해능을  가지고  있기  때문에  59Fe  1.095Mev  γ선  피이크와  65Zn

1.115Mev γ선 피이크를  간단히  분리할  수 있다.  다 : β선의  산란  영향을                  최소한으로 하기  위해서는  원자번호가  낮은  것이  좋다.  라 : 분해능의

지표는  FWHM 으로  반치폭이라  한다.)

2-2 에너지 스펙트럼의 측정                                      Page ( 64 )

12.  BF3 비폐계수관으로  측정하는  방사선은?

가.  α         나.  β           다.  γ             라.  중성자

답  :  라. [ BF3 카운트는  10B(n,α)7Li반응을  이용하여  중성자를  측정한다.]

13.  다음중  BF3카운터와  직접  관계가  없는  것은?

가.  (n, α)반응                          나.  광전효과

다.  비례계수관                          라.  붕소동위원소

답  :  나. (BF3카운터는  붕소의  안정동위원소  10B을  농축한  BF3가스를  봉입한  비례

계수관이며,  10B(n,α)7Li반응으로  생긴  α입자와  7Li에  의한  전리작용을

이용한 중성자 검출기 임.)

14.  다음중  핵반응에  의한  중성자의  검출방법은?

가.  3He 계수관                          나.  전리함

다.  방사화법                            라.  양자반도법

답  :  가.  ( 3He계수관은  3He(n, p)3H  핵반응을  이용하여  중성자를  검출함. )

15.  다음의  짝  맞춤중  서로  관계가  없는  것은?

가.  BF3계수관 - 전자평형               나.  필름뱃지 - 잠상퇴행

다.  TLD - 글로우  곡선                라.  GM계수관 - 전자눈사태

답  :  가.  [ BF3계수관은  10B(n,α)반응을  이용함. ]

16.  다음의  짝  맞춤중,  직접  관계가  없는  것은?

가.  Q 치 - 방사성붕괴                  나.  G 치 - 화학선량계

다.  W 치 - 기체의  전리                라.  FWHM - 반가층

답  :  라.  ( FWHM 은  펄스파고의  반치폭임. )

17.  다음의  짝  맞춤중,  가장  관련이  깊은  것은?

가.  GM 계수관 - 소멸작용               나.  비례계수관 - 포화전류

다.  반도체  검출기 - 광전증배관        라.  TLD - 잠상현상

답  :  가.(GM계수관은  방사선에  의해  발생된  방전을  소멸시켜야  함.)

18.  중성자  측정을  위한  일반적  핵반응이  아닌것은?

가.  (n, α)         나  (n,  p)          다. (n,  f)       라.  (γ,  n)

답  :  라.

19.  열중성자  측정용  검출기가  아닌것은?

가.  BF3             나.  3He             다.  LiI(Eu)           라.  NaI(Tl)

답  :  라.

2-2 에너지 스펙트럼의 측정                                      Page ( 65 )

20. 액체섬광계수법에 대한 설명중 틀리는 것은?

가. 시료조제가 용이하고 낮은 에너지의 베타선을 측정할수 있다.

나. 에너지 선별능력이 좋아서 H-3, C-14, P-32와 같은 핵종이 혼합되어 있더라도 각 핵종에          대한 측정이 가능하다.

다. 기하학적 효율이 약 1이며, 자기 흡수의 문제도 없고 베타선의 절대측정을 할 수 있다.

라. 분해능이 탁월하므로 감마선의 핵종분석에 적합하다.

답: 라

[유기 섬광체의 조성 (주로 C,H)이 낮은 원자번호 물질로 구성되어 있기 때문에 광전

피크가 생성되지 않아서 γ선 측정에 부적합함.]

21.  NaI(Tl) 섬광검출기를 이용하여 감마선 스펙트럼을 분석할 때, 양전자를 방출하는 핵종을        특정하면 본래의 감마선 광전피이크외에 0.51MeV의 γ선 피이크가 나타난다. 이것을 무엇이       라 하는가?

가. Sum Peak                                    나. X 선 escape Peak

다. 후방산란 Peak                               라. 소멸 γ선 Peak

답: 라

22. 다음 그림은 NaI(Tl) 스펙트로미터를 사용하여 측정한 137Cs에 대한 스펙트럼을 나타낸 것이      다.  이 스펙트럼중 137mBa의 내부전환에 따른 Ba K-X선 피이크는 어느 것인가?

∧

cps │                                        D

│    A

│

│               B              C

│

│

│

└ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠐꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ＞                         0                                     662KeV            에너지

가. A                나. B                 다. C                 라. D

답: 가

(137mBa의 내부전환에 따른 Ba K-X선 피이크는 0.032MeV로 스펙트럼의 맨 앞에 나타남.)

23. 다음은 다중파고분석기 (MCA)에 대한 설명이다. 틀린 것은?

가. 출력 펄스의 높이는 입사방사선의 에너지에 비례한다.

나. 채널수는 입사방사선의 에너지에 비례한다.

다. 채널수는 출력펄스의 높이에 비례한다.

라. 채널수는 방사선의 계수치에 비례한다.

답: 라 (방사선의 계수치에 비례하는 것은 피이크의 높이임.)

2-2 에너지 스펙트럼의 측정                                      Page ( 66 )

24. 2.02MeV 의 γ선이 전자쌍 생성을 일으킬 때 방출되는 양전자의 운동에너지는?

가. 0.5MeV             나. 1.02MeV            다. 0.75MeV            라. 1.61MeV

답: 가

( 2.02 MeV- 전자쌍 생성 (0.51MeV × 2) = 1MeV

그런데 양전자와 전자가 양분하여 운동에너지를 가지므로 1MeV/2 = 0.5MeV가 된다.)

25. BF3비례계수관식 서베이미터를 사용하여 241Am-Be선원으로부터 중성자의 선량당량을 측정하는      경우, 검출기가 고 감도를 가지도록 고속중성자를 열중성자로 감속시킨다. 이것에 가장 적합      한 감속재는 어느것인가?

가. 파라핀            나. 납               다. 텅스텐              라. 스테인레스 스틸

답: 가 (파라핀이 수소를 함유하고 있어 탄성산란에 의한 속중성자 감속에 가장 효과적이기              때문이다.)

(주관식)

(문1) 1,332KeV의 60Co γ선을 Ge(Li)검출기로 측정하여 FWHM(△E) = 1.8KeV를 얻었다.

이 검출기의 분해능은 몇 % 인가?

풀이)

에너지 분해능 [eqn: = {△E} over{E} times 100(%)={1.8} over {1.332} times100(%) =0.135(%)]

(문2) 다음 그림은 Na(Tl) 신틸레이션계수관을 사용하여 얻은 어떤 γ선(600KeV)에 대한

파고분석을 나타낸 그림이다.  물음에 답하여라.

10 ꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ      ① A는 γ선과 물질과의 상호작용중

↑ ꠐ  F                    ꠐ         어떤 효과에 의한 것인가?

cps ꠐ ↓             B      ꠐ         풀이) 광전효과

10 ꠐ                ↓     ꠐ      ② B의 이름과 에너지는?

ꠐ    E   D              ꠐ         풀이) Photo-peak, 600KeV

ꠐ    ↓  ↓      A      ꠐ      ③ C는 γ선과 물질과의 작용중 어떤

10 ꠐ                       ꠐ         효과에 의한 것인가?

ꠐ      C                ꠐ         풀이) Compton 산란

ꠐ                       ꠐ      ④ D의 이름은?

10 ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ         풀이) compton edge

ch No→      ⑤ E의 이름은?

풀이) 후방산란  peak

⑥ F의 이름은? 풀이) K-X선 peak

(문3) BF3 비례계수관식 서베이메타를 이용하여 241Am-Be 선원으로 부터의 중성자의 선량당            량을 측정할 경우, 두께 3Cm 이상의 파라핀을 덮어서 지시치를 판독하는 이유를 간단            히 쓰시오.

풀이) BF3 비례계수관이 고감도를 나타낼수 있는 에너지 영역까지, 중성자를 감속시키                  기 위해서이다. BF3 비례계수관은 열중성자에 대하여 고감도를 갖고 있다. 따라                  서 241Am-Be선원에서 방출되는 중성자는 고속중성자이기 때문에 파라핀을 사용하                  여 고속중성자를 감속시켜, 열중성자를 증가시킬 필요가 있음.

2-2 에너지 스펙트럼의 측정                                      Page ( 67 )

(문4) 입사γ선의 에너지가 1200KeV일 때, 측정한 스펙트럼에 나타나는 ① 광전피이크

② 콤프톤에지 ③ 싱글 에스케이프 피이크 ④ 더블 에스케이프 피이크의 에너지를

계산하시오.

풀이)

① 광전피이크 (Er) = 1,200KeV = 1.2MeV

② 콤프톤에지 (Ec)

[eqn: {Er} over{1+ {0.51}over{2Er} }={1.2} over{1+ {0.51}over{2times1.2} }={1.2} over{1.2125}=0.989MeV=989KeV]

③ 싱글 에스케이프 피크 = Er-0.51 = 1.2-0.51 = 1.69MeV = 690KeV

④ 더블 에스케이프 피크 = Er-1.02 = 1.2-1.02 = 0.18MeV = 180KeV

(문5) Hyperpurity Ge 핵종분석기를 A,B 2개의 표준선원을 이용하여 교정한 결과 MCA상에 A             선원(에너지 : 662KeV)은 3208 채널에 피이크가 나타났다. 같은 방법으로 시료를 분             석한 결과 2810 채널에 피이크가 나타났다면 이 시료의 에너지는 얼마인가?

풀이) 이상적인 MCA의 경우 채널과 Energy는 비례한다.

채널ꠐ

ꠐ                 y = ax+b

ꠐ

ꠐ

ꠐ               a(기울기)

ꠐ

ꠐ

b(절편)ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

Energy

1600 = 662a + b

- ꠐ 3208 = 1332a + b

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

-1608 = -670a

∴ a = 2.4              ∴ b = [eqn: 1600 -662 times 2.4 =11.2]

∴ y = 2.4x + 11.2 (교정식)

∴ 시료의 에너지는 2810 = 2.4x + 11.2에서 X=(2810 - 11.2)/2.4

= 1166KeV 임.

(문6) 어떤 HPGE 스펙트러미터의 분해능이, Cs-137의 0.660 MeV의 감마선에 대해 0.2%이다.            이 검출기에서 1개의 이온쌍을 만드는데 필요한 평균E는 3eV이라면, 흡수된 광자당

생성되는 이온쌍의 평균수와 Co-60의 1.330 MeV감마선에 대한 이 계측장치의 분해능을            계산하시오.

풀이)

① 흡수된 광자당 생성되는 이온쌍의 평균수

=[eqn: {660,000eV/광자}over{30V/iP}]=2.2 × 105ip/광자

② Co-60선원에서 방출되는 높은 에너지의 광자는 더 많은 수의 전리를 일으키므로

분해능은 그 수의 편방근에 따라 역으로 주어짐.

2-2 에너지 스펙트럼의 측정                                      Page ( 68 )

분해능 = 0.002 × [eqn: [{0.660}over{1.330}] ^{{1}over{2}}]= 0.0014 =1.4%

(문7) 다음 그림은 37S의 γ선 에너지 스펙트럼을 Ge(Li) 핵종분석기로 구한 것이다.

a에서  d까지의  각 명칭과  그 에너지를  ( )속에  기입하시오.

37S

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

β-(90%)

2                                                     37mCl

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 3.09MeV

β-

(10%)                    99%

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

37Cl

(그림1) 37S의 붕괴도식

상 대 ꠐ

계수율ꠐ                    a

ꠐ

ꠐ

ꠐ

ꠐ   d      c    b

ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

펄스파고

(그림2) 37S의 γ선 에너지 스펙트럼

풀이) a : 전흡수 피이크(또는 광전피이크) : 3.09MeV

b : 싱글에스케이프 피이크 : 3.09MeV-0.51MeV = 2.58MeV

c : 더블에스케이프 피이크 : 3.09MeV-0.15MeV × 2 = 2.07MeV

d : 소멸 γ선 피이크 : 0.51MeV

(문8) NaI(TI) 검출기의 γ선에너지 스펙트럼에 나타나는 다음의 피이크를 설명하시오.

①  FWHM (반치폭)

(풀이) 단일에너지에 해당하는 피크의 최대치의 1/2이 되는 장소의 피크폭을 가르                      키며, 에너지의 절대치로 표시한다. 검출기의 에너지 분해능의 척도임.

②  FWTM (1/10 치폭)

(풀이) 단일에너지에 해당하는 피크의 최대치의 1/10이 되는 장소의 피크폭을 가르                      키며, Peak tail의 퍼짐을 표시하는 지표임.

2-2 에너지 스펙트럼의 측정                                      Page ( 69 )

③  에너지 분해능

(풀이)

[eqn: {△E} over {E} times 100%]

단,ꠑꠚ △E : 피이크 높이의 반되는 장소의 폭

ꠗꠚ  E : 피이크의 에너지

④ 광전피이크

(풀이) 광전효과에 의하여 γ선 에너지의 전부가 형광으로 변환되었을때의 펄스.

최종적으로 전 에너지가 흡수된 경우의 펄스가 포함된다.

⑤  Compton edge

풀이) compton 산란의 반발전자중에서 최대에너지를 갖는  전자에 의한

출력펄스. 광전피이크보다 약 0.2MeV 낮은 위치에 나타난다.

⑥  Escape peak

(풀이) γ선 에너지 Er가 낮은 경우는 광전효과가 NaI(TI)결정체의 표면에

서 일어나기 때문에 I원자의 K-X선이 형광체에서 이탈하는 확률이                              높아진다. (Er-29)KeV의 위치에 나타난다.

또한, 에너지가 높은 경우, 전자쌍 생성에 수반하는 소멸 γ선이                               형광체에서 이탈하면, (Er-0.51)과 (Er-1.02)MeV의 위치에 피이크                              가 나타난다.

⑦  Sum peak

(풀이) γ선이 Casscade로 방출된때, 검출기의 분해시간에 비하여 형광의 발생                          간격이 짧기 때문에, 각 에너지의 합에 해당하는 위치에도 피이크가

나타날 수 있다.

2-3 방사능 측정                                                Page ( 70 )

(객관식)

1.   표준  β-선원을  사용하여  GM계수관의  계수효율을  구할때  필요하지  않은것은?

가.  불감시간에  따른  계수손실의  보정

나.  μCi등으로  표시되는  선원의  방사능

다.  GM계수관의  입사창의  직경

라.  기하학적  조건과  선원지지대의  조건

답  :  다. (입사창의  직경은  정입체각법으로  계수효율을  구할때만  필요함.)

2.   다음  짝  맞춤에서  서로  관계가  없는것은?

가.  분해시간 - 계수손실                    나.  Dekatron - 계수장치

다.  백그라운드 - 기하학적  효율            라.  파고분석기 - MCA

답:다. (가: 계수관의  분해시간이  길면,  계수손실을  초래한다.

나:  Dekatron은  10진  계수회로에  사용되는 냉 음극형 계수방전관임.

다:  기하학적 효율은  선원의 크기, 검출기와 선원과의   거리,

검출기 입사창의  직경에  관계있음.  라: MCA (다중채널

분석기)는  파고  분석기의  일종임.)

3.   NaI(Tl)신틸레이션  계수관으로  교정용  137Cs(1,000Bq)선원을  100초동안  측정

하여  4,350카운트를  얻었다.  선원을  제거하고  100초동안  백그라운드를  측정       하였더니  100카운트였다.  이에대한  γ선의  계수효율을  구하시오.  단,  137Cs        0.662MeV  γ선의  방출비는  85%이다.

가.  50%           나.  0.5%           다.  5%           라.  10%

답  : 다.(참계수율 = 4,350/100 - 100/100  =  42.5cps  그런데  γ선의  방출비가                 85%이므로  계수효율은  (42.5/1,000×0.85)×100 =  5%

4.   식초산  -  14C시료를  액체섬광계수기에서  10분간  계측  하였더니  2.22 ×          104cpm이었다. 한편 14C 계측효율은  50%였다.  그렇다면  앞서  계측한  14C시료는       몇  μCi인가?

가.  2μCi        나.  0.2μCi         다.  20μCi        라.  0.02μCi

답  :  라.( 2.22×104cpm/0.5) = 4.44 × 104dpm/(2.22 × 106dpm/μCi) = 0.02μCi)

5.   흡수곡선을  이용하여  β선의  최대  에너지를  구하는  방법이  아닌것은?

가.  Feather법                           나.  Harley법

다.  간이법                              라.  정입체각법

답:라.(가 : Feather법은 표준시료의 흡수곡선과 미지시료의 흡수곡선과의 비교법.

2-3 방사능 측정                                                Page ( 71 )

나 : Harley법은 표준시료 및 미지시료의 투과율에서 흡수체  두께의                   계수율비를 구함. 다 :  β선의  최대비정과  최대에너지와의  관계식에서               구함. 라 :  정입체각법은  방사능의  절대  측정법)

6.   기하학적  효율에  관계가  없는  인자는?

가.  선원과  검출기와의  거리         나.  입사창의  직경

다.  선원의  크기                     라.  측정시간

답  :  라.[ 점선원일경우  기하학적  효율 = [eqn: 1 over 2 ~(1 - h over sqrt {r^2 ~ + ~h^2 })], 단, γ은  검출기

입사창의 반경,   h는  검출기  입사창과  선원과의  거리임. ]

7.   (A)의  방사능을  (B)의  측정기로  측정하려고  한다.  부적당한  것은?

(A)                                      (B)

가.  페니실린병에  들어있는  약             가.  우물형  전리함

10mCi의  60Co용액

나.  약  1μCi/Cm3  3H의  물                 나.  액체  신틸레이션  계수장치

다.  스텐레스판에  전착시킨                  다.  GM  계수관

241Am선원 ( ～0.1μCi)

라.  137Cs과  22Na이  혼재한  시료            라.  Ge(Li)  γ선  스펙트로미터

(～ 0.1μCi)

답 : 다 ( α선원이기  때문에  표면장벽형  Si검출기나,  ZnS(Ag)신틸레이션  계수관을

이용해야 한다.)

8.    다음중에서  방사능의  단위가  아닌것은?

가.  rem           나.  Bq         다.  dps        라.  Ci

답  :  가.  ( rem은  선량당량  단위 )

9.    다음중  방사능의  측정법이  아닌것은?

가.  4π계수법                       나.  β-γ동시계수법

다.  정입체각법                     라.  Feather법

답  :  라. ( Feather법은  β선의  에너지를  구하는  측정법임. )

10.   GM계수장치로서  32P의  β선원을  측정하였더니  2분간에  60,120카운트의  계수를

얻었다.  이 선원과  동일형상의  32P표준선원(300dps)을  앞과  같은  측정조건으로

20분간  측정하여보니  계수치는  37,000카운트  였다.  이  32P선원의  방사능은  몇

μCi인가?

가.  30.8μCi        나.  10.3μCi     다.  0.13μCi      라.  1.3μCi

답  :  다. [ 효율 = 37,000/(20×60) / 300 × 100  =  10.28%

따라서  선원의  방사능은  60,120 / (2×60) / (0.1028 × 3.7 × 104dps/μCi

≒  0.13μCi ]

2-3 방사능 측정                                                Page ( 72 )

11.   β - γ 동시계수법으로  어떤  시료를  1,000초  동안  측정하였더니,  β계수로서  120,000카       운트,  γ계수로서  60,000카운트,  동시계수로서  6,000카운트였다.  이  경우에  대한  시료       의  붕괴율을  구하라.

가.  1,200dps        나.  120dps        다.  60dps        라.  6dps

[eqn: ~~ 답 ~~: ~~ 가. left(n_B ~ = ~ N_B over t_B ~ = ~ 120,000 over 1,000 ~ = ~ 120cps,~~ N_r ~ = ~ N_r over t_r ~ = ~ 60,000 over 1,000 ~ = ~ 60cps,#N_c ~ = ~ N_c over t_c ~ = ~ 6,000 over 1,000 ~ = ~ 6cps,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~# 따라서 ~~ 붕괴율 ~ = ~ {n_B × n_r} over n_c ~ = ~ 120×60 over 6 ~ = ~ 1,200dps Right)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

12.   옆의  그림과  같은  기하학적  조건으로  방사성선원의

강도를  측정하여  다음과  같은  데이타를  얻었다.

전계수치(T) =  6,000카운트,  백그라운드(B)

=  400카운트,  분해시간(τ) = 100μS,

검출효율(n) = 0.6, Tt = 10분,  Tb = 10분,

기타  보정계수(F) = 1일때  선원강도를  구하라.

가.  560.6 dpm        나.  96,323dpm        다.  103,196dpm       라.  934dpm

[eqn: 답~~:~~나.left [기하학적 효율(G)~=~ 1 over 2 (1~- ~h over sqrt{h^2 + R^2})~ = ~ 1 over 2 ( 0.1 over sqrt{(0.1)^2 + (0.02)^2} ~ = ~ 0.0097 ~~~#~참계수율(n) ~ = ~ n_t over {1~-~n_t ~τ} ~ = ~6,000/600 over " 1-(6,000/600)×100×10" ~ = ~ 10 OVER {1-0.001}~ = ~10.01# cps~=~600.6cpm~~~~r~=~n - n_b ~= ~ 600.6~- ~ 400 over 10 ~ = ~ 560.6cpm~~~~~~~~~~~~~~~~~~~# 따라서~~선원강도(S)~ =~ r over GFn ~ = ~ 560.6 over "0.0097×1×0.6" ~ = ~ 69.323dpm right]~~~~~~~~~~~~~~]13.  방사능  측정과  관계되는  아래  항목중  옳은것을  골라라.

가.  방사능  측정량은  10-4～10-1μCi가  적당하다.

나.  방사능  측정량은  100 ～ 300μCi가  적당하다.

다.  절대측정은  일반적으로  상대측정보다  용이하다.

라.  측정치가  작으면  단시간내  계측도  가능하다.

답  :  가.(나 : 100 ～ 200μCi는  너무  강하여  계측불능  상태로  될  수  있음.

다 :  절대측정은  용이하지  않음.)

14.   다음중  최대  에너지가  0.5MeV정도의  순β방출체의  방사능  절대측정에  가장  적당한

것은?

가.  단창형  GM  계수관                나.  가스유입형  4π비례  계수관

다.  Ge(Li)반도체  검출기                라.  NaI(Tl)  신틸레이션  계수관

답 : 나. ( β선의  절대측정에는  4π형이  가장  적합함. )

15.   GM계수관의 동작특성에서 계수손실이 생기는 이유는?

가. 분해시간   나. 플래토우    다. 가스증폭율   라. 전자눈사태

풀이) 답:라

2-3 방사능 측정                                                Page ( 73 )

(주관식)

(문1) 분해시간 400μsec의 GM계수관으로 어떤 시료를 측정하여 30,000cpm을 얻었다. 참계             수율과 계수손실을 구하시오.

풀이)

1. 참계수율(no)[eqn: ={n} over{1-nτ}={30,000} over{1-30,000 times400 times 10^-6 times 1/60}]

= 37,500 (cpm)

2. 계수손실 = no - n = 37,500 - 30,000 = 7,500 (cpm)

(문2) GM계수관 앞에 선원 A를 놓고 계수하였을 때 10분간에 55,000counts가 되었다. 다음             에 선원 A와 B를 함께 놓았을 때의 계수는 10분간에 83,000counts 였다. 마지막으로             선원 A를 없애고 선원 B만을 계수하였더니 10분간 30,000counts의 값을 얻었다. 이              GM계수관의 분해시간은 얼마인가? 단, 자연계수율은 60cpm이다.

풀이)

τ = (nA + nB - nAB - nb) / 2 nA‧nB (단, nb << nA, nB 일 때 사용)

=[eqn: ({55,000} over{600} +{30,000} over{600} -{83,000} over{600} -{60} over{60})/2({55.000} over{600})({30.000} over{600})]

= (91.6 + 50 - 138.3 - 1) / 2 (91.6)(50)

= 2.3/9160 ≒ 0.00025sec = 250μsec

그러나 더 정확한 식 τ= (nA + nB - nAB - nb)/(n2AB - n2A - n2B)을

이용하면 약 280μsec가 나옴.

(문3) 동시계수회로를 사용하여 어떤 시료를 측정할 때 베타계수가 180cps, 감마계수가                200cps, 베타와 감마를 동시에 계수하였을 때 50cps였다면, 각각의 방사능 및 계측효             율을 구하시오. (1986년 제26회 방사선취급감독자면허 시험출제문제)

( 힌트: n13 = ε13A, nr  = εr  A, nc = ε13 ‧ εr A

⇒ A = (n13 ‧ nr)/nc을 이용)

풀이) nβ = 180 = εβ A  ꠏꠈ

nr = 200 = εγ A    ꠐ 1. 비방사능(A) = [eqn: {n_β n_r} over{n_c }={180 times200} over{50}]

nc = 50 = εβ‧εγA ꠏꠎ

2. 베타선 검출기의 효율 (ξβ) = nβ/A = 180/720 = 0.25 = 25%

3. 감마선 검출기의 효율 (ξγ) = nγ/A = 200/720 = 0.278 =27.8%

2-3 방사능 측정                                                Page ( 74 )

(문4) 단창형 GM계수관을 사용하여 정입체각법으로 방사능의 절대측정을 하려고 한다. 이때             보정해야할 인자 7가지를 기술하시오.

[ 힌트 : [eqn: m^'] = αAεfgfwfsfbfh ]

풀이)

[eqn: m^'] = αAεfgfwfsfbfh → A = [eqn: {m^‘} over{αεf_g f_w f_s f_b f _h}]

1. α : 매붕괴당 측정대상이 되는 방사선 방출율

2. ε(본질적 검출효율) = 1-e-μl

단,꠆ꠏ μ는 NaI(Tl)의 선형반응계수

ꠌꠏ l은 입사감마선의 궤적이 검출기 결정내에 형성하는 교차성분의 길이임.

하전입자인 베타나 알파입자에 대하여 GM검출기 또는 비례검출기를 사용할때에                  는 ε ≒ 1임

3. 기하학적 효율(fg) : 선원으로부터 검출기를 바라보는 입체각의 4π입체각의

대한  비율

(선원의 크기를 무시가능하면) fg = [eqn: {1} over{2} (1-{d} over sqrt { d^2 + R^2})]

단, ꠆ꠏ d는 선원과 검출기간의 거리

ꠌꠏ R은 검출기 입사면의 반경

4. 시료와 검출기 사이의 흡수효과 보정인자(fw)

[eqn: f_w = {n_o} over{n_x}]    단,꠆ꠏno : 표준시료의 cpm

ꠌꠏnx : 측정시료의 cpm

5. 자기흡수인자(fs)

[eqn: f_s = {1} over{μt} (1-e^-μt )]    단,꠆ꠏ t는 Kg/m2

ꠌꠏμ는 m2/Kg

시료를 얇게 만들어 자기흡수를 방지한다.

6. 후방산란인자(fb)

알파입자 : 후방산란 효과가 적다.

베타입자 : 후방산란 효과가 있으며 지지물의 두께에 비례하여 증가하는 포화상태                           에 이름 (포화후방산란율)

후방산란율 ∝ 베타선의 에너지, 원자번호, 지지물의 두께

포화후반산란율(fbsat) ≒ [eqn: 1+{b_1 exp(-b_2 Z_3 ^-b )}over {1+(b_4 +b_5 Z_6 ^-b ) α^(b7-b8/7) }]

2-3 방사능 측정                                                Page ( 75 )

7. 주변물체로부터 산란인자 (fh)

γ선이나 X선 측정시 때로는 수%에 이름 → 산란효과 감축을 위해 노력하는 것이                바람직하다.

(문5) 시료의  방사능을 측정하는 방법 3가지 (직접측정법, 준직접측정법, 간접측정법)을               체계적으로 설명하시오.

풀이)

1. 직접측정법 (절대측정법)

시료의 방사능을 다른 측정으로부터 얻은 데이터의 도움없이 계수율만으로부터 직                접 구하는 방법

① 정입체각법

② 4π 계수법

③ 동시계수법

④ 역동시계수법

2. 준직접측정법

방사능을 직접계수하지는 않으나 그 방사능으로부터 유도되는 어떤 물리량을 직접                측정하고 그로부터 방사능을 계산해내는 방법.

① 동위원소의 존재비를 알고 있는 시료의 무게 측정

② 칼로리 측정

③ 전리량 측정

④ 생성자료로부터 산출법

⑤ 전하손실 측정법

3. 간접측정 (상대측정 또는 비교측정)

시료의 방사능을 직접측정하는 것이 아니라 측정된 자료의 방사능을 알고 있는 다                른 선원의 측정결과와 비교함으로써 시료의 방사능을 결정하는 방법. 표준선원을                이용(액체섬광계수법 또는 감마선의 비교 측정)

(문6) 방사선 측정시 고려해야 할 공통기술사항 다섯가지를 열거하시오.

풀이)

1. 백그라운드

2. 계수효율

3. 측정치의 보정

4. 계수치의 통계처리

5. 방사선 측정장치의 선정

(문8) 검출하한 방사능 (MDA)

풀이)

통계적인 고찰로부터 방사능의 검출울 어떠한 신뢰도를 가지고 확인할 수 있는 한계             로 신뢰도 95% 범위에서 검출하한계수 (LD)는 [eqn: 2.71+4.65 sqrtn_ b]가 된다. 즉. 측정치가             의미를  갖는 것은 LD보다 계수 값이 클때에 한한다. (단, nb는 백그라운드 계수임)

2-4 타임 스펙트럼의 측정                                        Page ( 76 )

(객관식)

1. 다음중 타임 스펙트럼 측정기술을 이용한 측정방법이 아닌 것은?

가. 단수명 핵종의 반감기 측정

나. 비행시간법에 의한 방사선 에너지 측정

다. 현상간의 상호관계 확인

라. Fricke 선량계를 이용한 흡수선량 측정

답: 라

(주관식)

1. 동시계수기술, 역동시계수기술 및 gate 기술을 간단히 설명하시오.

풀이)

① 동시계수기술

둘 또는 그 이상의 계통간에서 펄스의 시간적 일치유무를 확인하는 기술

(이용)

- 양전자 소멸시 각각 반대 방향으로 방출되는 두 개의 0.51 MeV 소멸 γ선의 동시계수를          취하여 양전자간을 검출.

- β선과 γ선 또는 cascade로 방출되는 두 개의 γ선을 동시계수하여 방사능의 절대측정          을 할때

② 역 동시계수기술

한쪽 채널의 펄스를 다른 채널의 펄스로 금지시키고, 어떤 조건이 주어졌을 때 출력이 나오       지 않게 한 것.

(이용)

- guide 계수관에 의한 background 계수의 제거

③ Gate 기술

단자 B에 전압 (gate 제어신호)이 인가된 경우만이, 입력 A에 둔 analog 펄스 신호가 그대        로 출력으로 나올수 있는 것.

(이용)

- 어떤 조건을 만족시키는 스펙트럼만을 끄집어 내서 측정할 때 사용.

2-5 방사선 계측회로                                        Page ( 77 )

1.   방사선측정장치의  구성에서  맞게  연결된  것은

①  검출기     ②  파고분석기     ③  계수회로     ④  증폭기

가.  ① - ② - ③ - ④            나.  ① - ③ - ④ - ②

다.  ① - ④ - ② - ③            라.  ① - ③ - ② - ④

답  :  다.

2.    전치 증폭기의 출력신호는 지수적으로 천천히 감쇠하는 펄스로 이것을 주 증폭기의 시정수        가 짧은 미분회로에 보내면 언더슈우트가 생긴다. 따라서 언더슈우트가 없고 짧은 시정수        로 급속히 베이스 라인에 복귀하는 펄스를 만들기 위해 RC 미분회로를 변경조정하여 주증        폭기에 사용하는 보조회로를 무엇이라 하는가?

①  Base line restorer                  ② Pole Zero 보상회로

③  지연회로  (Delay circuit)           ④ 동시계수회로

답 : 2

3.    전원 전압이나 접속방식을 규칙화하고 프레임이나 패널면의 수치도 규격화하여 방사선계측

계통을 손쉽게 구성할 수 있도록 미국의 원자력 위원회에 의하여 제정된 규격은 무엇인가?

① CAMAC           ② ASTM            ③ NIM Module            ④ ASME

답 : 3

4.    다음 그림은 가장 간단한 논리회로를 표시한 것이다. 이것은 어떤 기능을 하는 회로인가?

◦ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꋼꠐꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ

◦ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꋼꠐꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏ◦

ꠐ      ꠐ

◦ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꋼꠐꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

ꠐ

① OR 게이트 회로                     ② AND 게이트 회로

③ NAND 게이트 회로                   ④ NOR 게이트 회로

답: 1

풀이) 1개 또는 2개 이상의 입력단자에 정극성 수 볼트 저압(E)이 가해지면, 해당 다이오               드에 순방향으로 전압이 인가되어 출력단자에 E에 가까운 전압이 나타나는 oR게이               트 회로임.

5.     턴넬 다이오드의 특성을 설명한 것중 틀린 것은?

① 턴넬 다이오드는 일반 다이오드보다 도우핑 준위가 매우 높다.

② 순방향으로 바이어스를 인자했을 때 양자 역확적인 턴넬링 효과에 의해 전하의 이동이            발생한다.

③ 일반 다이오드보다 반송자 (Carrier)농도가 크다.

④ 공핍층 (Depletion Layer)이 일반 다이오드보다 길다.

답: 4.

풀이)

일반 다이오드보다 도우핑준위가 매우 높기 때문에 턴넬 다이오드이 공핍층은 매우 짧다.         즉, 일반 다이오드의 공핍층은 104A°정도인데 비하여 턴넬다이오드는 100A°정도임.

2-7 방사선량의 측정                                            Page ( 80 )

1.   60Co의  RHM 값(조사선량율  정수) 로서  맞지  않는것은?

가.  0.23Rm2/(h․Ci)               나.  0.34Rm2/(h․Ci)

다.  0.83Rm2/(h․Ci)               가.  1.3Rm2/(h․Ci)

답  :  라.(가 는  131I,  나 는  137Cs,  다 는  226Ra의  RHM값임.  참고로  192Ir은  0.44,

198Au는  0.23임.)

2.   다음중  선량율을  곧바로  읽을  수  없는  측정기는?

가.  전리함식  서베이미터            나.  GM관식  서베이미터

다.  신틸레이션식  서베이메터        라.  개인용  알람미터

답 : 라.[알람미터(경보선량계)는  방사선이  규정값(선량치)에  이르렀을때  경보가  나도록               만들어진  계측기임.]

3.   방사선량의  단위에  관한  설명중  올바른  것은?

가.  X, γ선의  조사에  의하여  표준상태의  공기  1CC에  대해  생성된  (+), (-)각

이온의  전하를  합계하여  1esu일때  1R으로  한다.

나.  흡수선량의  단위로서  방사선의  조사에  의하여  연조직  1g당에  흡수된  에너지가            100erg일때,  1rad로  정의된다.

다.  rem단위를  나타내는  선량당량은  방사선  방어목적으로  사용한다.

라.  1R을  공기중에  조사하면  공기  1g당  97erg의  에너지를  흡수한다.

답  :  다. [가  :  (+),  (-)어느  한쪽의  이온의  전하를  합계한다.

나  :  흡수물질은  임의이며  연조직에만  제한된  것은  아니다.

라  :  1R =  87erg/g-공기]

4.    개인  피폭선량계에  대한  설명이다.  올바르게  짝지은  것은?

A.  포켓선량계는  기계적인  충격에  약하지만,  온도,  습도의  변화에  강하다.

B.  유리선량계의  형광중심은  형광량의  측정후에도  소멸하지  않으므로  집적선량을

구할  수 있다.

C.  열형광선량계는 소자의 가열에 의하여  발생하는  형광량은  다시  측정할  수  없다.

D.  포켓챔버는  기계적  충격에  강하고,  피폭선량을  즉석에서  읽을  수  있다.

가.  A와  B         나.  B와  D         다.  B와  C          라.  A와  D

답  :  다 (A :  온도,  습도의  영향을  다소  받음.  D :  기계적  충격에  약함.)

5.    20mCi의  60Co분말의  분배작업을  시료에서  50Cm떨어져서  작업을  하게  되었다.

작업위치에서의  조사선량율(mR/hr)은  얼마인가?

가.  1,320mR/h        나.  1.32mR/h     다.  0.106mR/h     라.  106mR/h

[eqn: 답~~:~~라.~~(~D~=~Γ C(Ci) over χ^2 ,~~~~χ ~= ~~거리~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~#~~ Γ~=~감마상수로~~ ^60 Co의 경우는 1.32 (R m^2 h^-1 Ci^-1 )이므로~~~~~~~~~~~~~~~~~~~#~~D~=~1.32 × 0.02 OVER (0.5)^2~ =~ 0.106R/h~ = ~106mR/h)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

2-7 방사선량의 측정                                            Page ( 81 )

6.    서베이미터가  감마선상에서  0.2R/h를  가리키고  있다.  100mrem의  선량을  받기까지는        얼마동안  그자리에서  있겠는가?

가.  10분           나.  30분          다.  60분        라.  5분

[eqn: 답~~:~~나.~~( 0.2R/h~=~200mR/h~≒~200mrem/h~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~#따라서,~~ 시간~=~ 선량 over 선량율 ~=~ 100mrem over 200mrem/h~ = ~ 0.5h~ = ~ 30분)]

7.    야외에서  4회의  노출로  1시간  이내에  방사선작업을  끝내려고  한다.

1회의  노출시간은  3분이다.  선원으로  부터  3m거리의  선량율이 20mR/h일때 작업자가

1시간동안에  그곳에서  작업하연  피폭선량은  얼마인가?

가.  20mR         나.  400mR             다.  4mR        라.  40mR

[eqn: 답~~:~~다.(선량~=~ 선량율~ ×~시간 ~= ~ 20mR~ ×~ 4회×3회 OVER 60분 ~ = ~ 4mR)]

8.    1Ci선원으로부터  0.1m거리의  선량율이  5R/hr이다.  그러면  100Ci강도의  이  선원을          사용하여  작업할  경우  10m거리에서는  선량율이  얼마인가?

가.  50mR/h        나.  500mR/h          다.  5mR/h         라.  0.5mR/h

[eqn: 답~~:~~가~[D~=~D_o {( r_o over r )}^2 ~~=~~ 100Ci~×~ 5R/h over 1Ci~ × ~{( 0.1m over 10m )}^2~ #=~ 500~×~ 1 over 10,000 ~ =~0.05R/h~~=~~50mR/h]~~~~~~~]

9.    1Ci선원으로  부터  0.1m 거리에서의  선량율이  5R/hr이다.  그러면  10Ci강도의

이  선원을사용하여  작업할때  0.01m 거리에서의  선량율은  얼마인가?

가.  5R/h       나.  5,000R/h          다.  50R/h          라.  500R/h

[eqn: 답~~:~~가~[D~=~D_o {( r_o over r )}^2 ~~=~~ 10Ci~×~ 5R/h over 1Ci~ × ~{( 0.1m over 0.01m )}^2~ #=~ 500~×~100~=~5,000mR/h]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~]

10.   다음중  체외피폭을 측정하기 위한 개인 모니터링측정기가 아닌 것은?

가. Whole Body Counter                          나. Film Badge

다. TLD  Badge                                  라. Pocket Dosimeter

답: 가 ( Whole Body Counter 는 체내 피폭선량 측정에 사용함.)

11. 인체에 흡수된 방사성물질량을 추정하는 체내피폭측정방법에는 바이오에세이법이 있다. 이것      은 혈액 또는 대소변 등의 배설물을 시료로 채취하여 방사능을 측정하는데, 이것에 가장

적합한 측정장비는 어느것인가?

가. 액체섬광계수기                                  나. Whole Body Counter

다. BF3계수관                                       라. GM 계수관

답: 가

2-7 방사선량의 측정                                            Page ( 82 )

(주관식)

(문1) X선의 입사면적 0.5Cm2, 집전 전극의 길이 8Cm이 표준전리함을 측정하였더니 0.02μA             이었다. 입사창에서의 조사선량율은 얼마인가?

( 힌트 : X (R/sec) = i/([eqn: M times2.58 times10^-4])

(풀이)

유효전리체적(V) [eqn: =0.5Cm^2 times 8Cm=4Cm^3 =4 times10^-6 m^2]

공기질량(M) = 0.001293/Cm3 = 1.293Kg/m3

전리함내의 공기무게 [eqn: =1.293Kg/m^3 times4 times10^-6 m^3 =5.172 times 10^-6 Kg]

∴ [eqn: X(R/sec)={0.02μA times10^-6 A/μA times(c/sec)/A} over{5.172 times 10^-6 Kg}=3.87C/Kg-sec]

[eqn: = {3.87C/Kg-sec} over{2.58 times 10^-4 (C/Kg)/R}=15R/sec]

[∵ i(A) = C/sec, 1R = [eqn: 2.58 times10^-4 C/Kg]]

(문2)전리용적 0.6Cm3,정전용량이 200PF인 콘덴서 전리함 선량계를 사용하여 0°C, 1기압의            조건에서 X선을 측정하였더니 15V의 전압강하가 있었다.

측정점에서의 조사선량은 얼마인가?

( 힌트 : X(R) = ([eqn: 3 times10^9 Q)/v, Q=CV])

(풀이)

Q = CV = [eqn: 200 times10^-12 F times 15V=3 times 10^-9 C]

X(R) [eqn: ={3 times 10^9 Q} over{V}={3 times10^9 times(3 times 10^-9 C) times esu/C} over{0.6Cm^3} =15R]

[∵ 1C =[eqn: 3 times 10^9 esu], 1R = 1esu/Cm3]

(문3) 저베타선용의 전리함을 200KeV의 X선으로 고정하여, 60Co γ선원으로부터의 이미

알고 있는 조사선량을 측정하였더니, 그 지시치가 의외로 낮았다. 이 현상에 대하여             가장 일반적인 이유를 간단히 쓰시오.

풀이) 전리함에 의한 선량율측정에는 에너지 의존성이 있기 때문이다.

전리함에 의한 선량율측정의 에너지 의존성은 일반적이로 80～200KeV 부근에서                   고감도를 나타낸다. 이 경우 고감도 영역인 200KeV의 X선으로 교정하였기 때문                   에, 60Co의 1.17 및 1.33MeV의 γ선에 대해서는 지시치가 떨어진 것임.

(문4) ICRU의  에 대하여 설명하시오.

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ 0 : 76.2 % ꠐ

15cm               ꠐ c : 11.1 % ꠐ

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ>Hs  ‧ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ>          ꠐ H : 10.1 % ꠐ

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ>He                       ꠐ N : 2.6  % ꠐ

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ>Hd                     ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

2-7 방사선량의 측정                                            Page ( 83 )

1. Hs (Shallow Dose Equivalent : 표층선량당량 : d = 0.07mm)

피부가 받은 선량을 대표.

2. He (Shallow Dose Equivalent : 표층선량당량 : d = 3mm)

눈의 수정체가 받은 피폭을 대표.

3. Hd (Deep Dose Equivalent : 심부선량당량 : d = 10mm)

조직이 받은 선량을 대표.

(문5)  137Cs로부터 방출되는 감마선의 에너지는 0.662MeV이다.

이 감마선에 대한 공기 및 인체의 연조직의 질량에너지 흡수계수는 각각 0.029 및               0.032Cm2/g이라 한다. 감마선의 선속량이 106Cm-2일 때 이에 해당하는 조사선량 및               흡수선량을  구하시오.

풀이)

① 조사선량

X = 4.8 × 10-10φE [eqn: ( {μen}over{ρ})]air  C/Kg of air

= 4.8 × 10-12 × 106 × 0.662 × 0.029

= 9.22 × 10-8 C/Kg of air

② 흡수선량

D = 1.6 × 10-10 φE ([eqn: {μen}over{ρ}]) tissue Gy

= 1.6 × 10-10 × 106 × 0.662 × 0.032 = 3.4 × 10-6 Gy

(문6) X선으로 조사된 물질의 흡수선량을 측정하기 위하여 공동전리함 (공기용적 V Cm3)을             측정점에 놓았더니 Q esu가 측정되었다. 측정점에 있어서의 물질의 흡수선량은 얼마             인가?

단, 대기의 조건은 표준상태이며, 전리함의 벽 두께는 평형두께 이상이고, 매질속에             서 생긴 2차전자는 공동내에는 도달하고 있지 않다고 가정한다. 또한 Wair 값은                 33.7eV, 질량에너지 흡수계수는 (μen/ρ)m,(μen/ρ)w [m2‧Kg-1]이다.

풀이)

Dm : Dw = (μen/ρ)m : (μen/ρ)w 및

Dw = Jair Wair SWair = 0.869 × (Q/V) × Swair [rad]의 관계식을 이용하면

Dm = [(μen/ρ)m / (μen/ρ)w] × Dw = 0.869 × (Q/V) × SWair × [(μen/ρ)m /

(μen/ρ)w] [rad]

단, Q는 측정된 전하량 (esu), v는 전리함의 공기용적 (Cm3)이다.

(문7) 증폭계수가 103, 정전용량이 16pF인 비례 계수관에 에너지가 3.5MeV인 베타선이 입사             하여 만드는 전압을 계산하시오.

단, 입사한 베타선을 계수관에 에너지의 0.1%만 전달하며 W값은 35V/ip로 가정한다.

풀이)

증폭계수를 A, 정전용량을 C, 전압을 V라 하면

V[eqn: ={AQ} over{C} = {ANe} over{C} ={10^3 times 10^2 times 1.6 times 10^-19 coul} over{1.6 times 10^-11 F}]=10-3볼트

(∵ 입사 베타선 에너지의 0.1%만 전달되므로)

2-8 방사성 오염의 측정                                          Page ( 84 )

(객관식)

1.   다음중 표면오염의 간접적 측정법으로서 올바른 것은?

가. 서베이미터법       나. 바이오에세이법       다. 스미어법      라. 전신계측법

답 : 다

(주관식)

1. 스미어법을 사용하여 방사성물질 수송용기 표면의 오염물 측정할 때 스미어지의 방사능을

측정한 결과 500cps였다. 스미어면적이 100cm2 계측효율이 50%, 스미어 효율이 20%라고 가정     하면 수송용기 표면의 이동성 오염도는 얼마인가?

풀이) [eqn: 500cps times{100}over{50} times{100}over{20} times {1} over{100cm^2 } = 5000Bq/100cm^2] = 50Bq/cm2

2. 면적이 20cm2인 팬케닉형 GM검출기로 32P의 표면오염을 측정하였다. 어떤 지역의 측정치          가 순계수 450cpm이었다면 이 오염밀도는 Bq/100cm2 로 환산하면 얼마나 되는가?

단, 표면의 후방산란효과와 GM관의 창에서의 흡수효과가 상쇄된다고 가정하고, 검출기           의 본질적 검출효율은 90%라 가정한다.

풀이) m = α Aε fb fg fw에서 fb와 fw가 서로 상쇄되고, fg가 [eqn: {1}over{2}], ε이 90%, 32P는 매붕괴당          하나의 β선을 방출하므로 α는 1이 되므로

[eqn: A={m}over{αε f_g } = {450/60} over{1 times 0.9times {1}over{2}}=16.7Bq/20cm^2]

따라서 100cm2당으로 환산하면 83Bq/100cm2가 된다.

3. 방사성 오염지역의 공기시료를 채취하여 섬광계수기로 측정한 결과가 다음과 같을 때 이 지역     의 공기오염도를 계산하시오.

단, 시료채취시간에 5분, 유량율이 200l/분, 채취직후 전계수율이 5,050cpm 재즉정시의 값이     2050cpm이고 계측효율이 20%이다. 그리고 시료의 반감기가 30분이상일때는 1MPCa는              40,000DPM/m3, 30분  미만일때는 2,000DPM/m3으로 간주한다.

풀이) 30분후에 재측정치가 [eqn: {2000cpm}over{5000cpm}]=0.4로 반이상 감소했으므로 반감기를 30분미만으로

추정가능.

∴ 공기중 오염도 =[eqn: {5,050-50}over{0.2} times{1,000l/m^3 } over{200l/분 times 5분} times {1}over{40,000DPM/m ^3 /MPC_a }]

= 0.625 MPCa/m3

4. 방사성 오염구역에서 버블러를 이용하여 공기중 삼중수소 시료를 채취하여 분석할 결과가

다음과 같을 때 이지역의 공기중 삼중수소 농도를 계산하시오. 버블러의 공기유량율은 2l/분,     시료채집기간은 5분, 버블러에 충진된 증류수의 량은 100ml이고, 이시료 1ml에 대한 액체

섬광계수기의 측정치가 5,020cpm, 백그라운드가 20cpm이고 계측효율이 50%, 삼중수소의 1MPCa     는 10UCi/m3이다. (단, 버블러를 통과한 공기중 삼중수소는 전부 충진수에 포집되며, 측정시     는 시료 1ml를 액체섬광체와 혼합하여 액체섬광계수기로 측정한다.)

풀이)[eqn: {5,020 -20}over{0.5} times{1,000l/m^3 }over{2 times 5l} times{100ml }over{1ml} times {1}over{2.22 times 10^6 dpm/uCi} times {1} over{10(uCi/m^3 ) /MPCa}]              =4.5MPCa

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 86 )

(객관식)

1.  점 등방  감마방사선원인  세슘-137의  방사능이  370MBg(10mCi) 이고,  붕괴시  0.662MeV      감마선에  대한  공기의  질량에너지  흡수계수는 0.0293cm2/g이다.

이  선원으로부터  거리  100cm  위치인 A지점에서의  입자 플루언스율은  얼마인가?

가.  2.95 × 103cm-2 S-1            나.  2.95 × 10-3cm-2 S-1

다.  1.95 × 103cm-2 S-1            라.  1.95 × 10-3cm-2 S-1

S          370×106 S-1

답 : 가.   입자 플루언스율(Φ) = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

4πr2     4×3.14×(100cm2)

= 2.95 × 10-3cm-2 S-1

2.  위의  1번  문제에서,  선원에서부터  200cm  떨어진  위치  B에서의  에너지  플루언스율은

얼마인가?

가.  2.44 ×102 MeV cm-2S-1              나.  4.88 × 102 MeV cm-2S-1

다.  3.33 × 102 MeV cm-2S-1             라.  1.22 × 102 MeV cm-2S-1

SE        370×106S-1×0.662MeV

답 : 나.    에너지  플루언스율(Φ) = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ =  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

4πr2         4×3.14×(200cm2)

= 4.88 × 102MeV cm-2S-1

3.  위의  1번  문제에서, 위치 A에서의  조사선량율은  얼마인가?

가.  2.78 mR/h             나.  0.378 mR/h

다.  3.78 mR/h             라.  37.8 mR/h

(에너지플루언스율)×(공기의질량에너지 흡수계수)×(환산계수)

답 : 다.   조사선량율 (×) = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

87erg/g-R

2.946×103/cm2S×0.662MeV×0.0293cm2/g×1.6×10-6erg/MeV

= ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

87erg/g-R

= 1.051 × 10-6R/S = 3.78 × 10-3R/h = 3.78mR/h

4.  위의  1번문제에서,  위치B에서의  흡수선량율은  얼마인가?

가.  3.78 × 10-15J/kg-s         나.  4.88 × 10-15J/kg-s

다.  2.95 × 10-15J/kg-s         라.  2.29 × 10-15J/kg-s

dE

답 :라.  흡수선량( ꠏꠏꠏ ) = 4.88 × 102 MeV cm-2S-1 × 0.0293cm2/g × 1.6 × 10-6erg/MeV

dM

= 2.29 × 10-15J/kg-s

5.  물의  온도를 1℃만큼  올리기  위한  흡수선량은  얼마인가?

가.  4.2 × 103 Gy                    나.  4.2 × 102 Gy

다.  4.2 Gy                           라.  4.2 × 104 Gy

답 : 가.     물1g의  온도를  1℃만큼  올리는데  필요한  에너지가  1cal이며,  이것을

물의  열용량이라  한다.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 87 )

1cal      4.2J      1Gy     103g

따라서  필요한  흡수선량(D) =  ꠏꠏꠏꠏꠏ × ꠏꠏꠏꠏꠏ × ꠏꠏꠏꠏꠏ × ꠏꠏꠏꠏꠏ

1g       1cal     1J/kg     1kg

=  4.2 × 103 Gy

6.  약  5MeV의  운동에너지를  가진  알파입자의  연조직에서의 LET는 260KeV/μm이다. 이

알파 입자가 연조직에서 1μm 만큼 진행하는 행로주변에 생성하는 이온쌍의 수는 얼마이냐?

연조직에서  한개의  이온쌍을  만드는데  소요되는  평균에너지는  34eV라고  가정한다.

가.  76,000 이온쌍                    나.  7,600 이온쌍

다.  760 이온쌍                      라.  76 이온쌍

260 KeV/μm

답 : 나.     이온쌍의  수 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 7,600 이온쌍/μm

34eV/이온쌍

7.  공기가  X선이나  γ선에  조사되었을때,  공기에  대한  X선  또는  γ선의  전리능력을

나타내는  방사선의  량을  무엇이라  하는가?

가.  선량당량       나. 실효선량당량       다.  조사선량        라.  컴마

답 : 다.

8.  비하전방사선 (감마선, 중성자등)들에  의하여  자유롭게 된  모든  하전전리입자 (전자,

양자 등)  들의  초기운동에너지의  합을  무엇이라  하는가?

가.  선량당량       나. 실효선량당량       다.  조사선량        라.  흡수선량

답 : 라.

9.  피폭받은  집단의  확율적  영향을  평가하는데  유용한  양으로서  집단중의  선량당량

분포의  무한  적분치를  무엇이라  하는가?

가.  집단선량당량                 나.  실효선량당량

다.  예탁선량당량                 라.  흡수선량

답 : 가.

10.  체내에  섭취된  방사성  동위원소로  인하여  어떤  조직이나  장기가  섭취된  시간

t0로  부터  50년동안  피폭받는  총  선량당량을  무엇이라  하는가?

가.  집단선량당량               나.  집단선량당량

다.  예탁선량당량               라.  흡수선량

답 : 다.

11.  방사선  방어목적으로만  사용되는  방사선의  성질  특성에  따른  생물학적  효과의

크기를  고려한  양을  무엇이라  하는가?

가.  선량당량      나.  실효선량당량      다.  흡수선량      라.  조사선량

답 : 가.

12.  실제 피폭에서의  전체적인  위험은  각 장기나  조직이  받는  선량당량과  그 장기 또는

조직이  보건상  차지하는  비중이  동시에  고려되어  평가되어야  한다.  이러한

목적으로  각장기의  선량당량에  해당장기의  가중치를  가중한  합을  위험평가의  척도       로 도입한  양을  무엇이라  하는가?

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 88 )

가.  선량당량     나.  실효선량당량      다.  흡수선량      라.  선량당량한도

답 : 나.

13.  확율적  영향의  제한목적으로  사용되는것은?

가.  선량당량     나.  실효선량당량      다.  흡수선량      라.  조사선량

답 : 나.

14.  간접전리방사선에  의하여  생성된  하전입자가  그  물질을  횡단하면서  잃는  에너지의

크기와  관계되는  양은  어느것인가?

가. LET          나. QF                다. 질량에너지  흡수계수   라. W 값

답 : 가.

15.  한개의  이온쌍을  만드는데  소비되는  평균에너지를  무엇이라  하는가?

가.  LET        나.  커마            다.  QF       라.  W 값        답 : 라.

16.  1 렌트겐에  대응하는  SI단위로  환산한  값은?

가.  2.58 × 10-4 C/kg                나.  2.58 × 10-4 kg/C

다.  2.58 × 10-4 C/g                 라.  2.58 × 10-4 g/C

1 esu                   1 esu

답 : 가.        1R = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

0.001293g     1.293×10-6kg×4.8×10-10esu/전자

× 1.60 × 10-19C/전자 = 2.58 × 10-4C/kg

17.  방사선의  생물학적  효과에서  국제방사선  방호위원회(ICRP)가  방사선  방어목적으로만

사용하도록  권고된  방사선의  생물학적효과를  고려하여  주는  인자는  어느것인가?

가.  생물학적  효과비 (RBE)              나.  선질계수 (QF)

다.  감마상수 (γ)                        라.  생물학적  반감기 (TB)

답 : 나.

18.  방사선  계측분야에서  사용되는  국제  단위계(SI)와  방사선  분야에서만  사용되는  특수

단위와  서로  관계가  없는것끼리  짝지어진  것은?

가.  렘 (rem) - 시버트 (Sv)               나.  퀴리 (Ci) - 베크렐 (Bq)

다.  라드 (rad) - 그레이 (Gy)             라.  렌트겐 (R) - 줄/킬로그램(J/kg)   답 : 라.

19.  방사성  물질이  인체내에  들어  갔을때,  그로  인한  장기간 동안의 인체내  피폭선량을

평가할때  사용되는  양은?

가.  선량당량               나.  선량당량예탁

다.  집단선량당량           라.  예탁선량당량

답 : 나.         선량당량예탁은  장기간  계속된  피폭의  경우에서,  특정집단의  조직

이나  장기에  대한  개인당  선량당량율의  무한시간  적분치를  말한다.

20.  어느방사선장에서,  직경 30cm의  조직등가물질의  구체의  중심점을  어느  위치와

일치시켜  놓았을때,  구체내 선량당량분포에서  최대  선량당량을  무엇이라  하는가?

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 89 )

가.  실호선량당량                 나.  선량당량지수

다.  집단선량당량                 라.  선량당량한도

답 : 나.

21.  다음에서  입자  플루언스의  단위는?

가.  m-2           나. m-2S-1           다. Jm-2            라.  Jm-1

답 : 가.

입자  플루언스는  단면적이  da인  구체에  입사한  입자수 (dN)를  da로  나눈값

dN

(ꠏꠏꠏꠏꠏ 단위 m-2) 을  말한다.   즉  단위면적당  통과하여  나가는  광자수를  말한다.

da

22.  다음중  단면적(σ)의  정의를  설명한것중  맞는것은?

가.  입사입자와  표적과의  충돌할  확율이다.

나.  어느  표적소에 입사한  입자 플루언스 Φ 와  상호작용에  의하여  에너지를  전달한            확률 Ρ 와의  나눈  몫  Φ/Ρ 이다.

다.  비하전  전리입자에  대한  어느물질의  질량에너지  전달계수 μtr/g 와 (1-g)와의

곱이다.

라.  어느 표적소에  입사한 입자 플루언스Φ와 상호작용할  확율Ρ와의 나눈 몫 Ρ/Φ이다.

답 : 라.      단면적(σ)는  Ρ/Φ로  단위는  m2이다.

23.  다음중  입자 플루언스율(Φ)의  단위는?

가. m-2             나.  m2             다. m-2S-1            라. Jm-2

답 : 다.

24.  다음중  에너지  플루언스의  단위는?

가. Jm-2            나. Jm-2 S-1         다.  m-2 S-1          라. m-2

답 : 가.

25.  단위면적을  단위시간에  통과하여  나가는  광자들의  총에너지양을  무엇이라  하는가?

가. 입자플루언스율                   나.  에너지 플루언스율

다. 입자플루언스                     라.  에너지  플루언스

답 : 가.

26.  원전에서  기체  또는  액체  방사성  폐기물의  환경방출에  대한  감시목적으로  적용하       는  환경  모니터링의  한도는  어느  한도에  속하는가?

가.  선량당량한도     나.  보조한도        다.  유도한도       라.  인정한도

답 : 라.

27.  다음중  비확율적  영향의  방지  목적으로  사용되는것은?

가.  선량당량한도     나.  실효선량당량한도      다.  조사선량      라.  선량당량

답 : 가.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 90 )

28.  다음중  유도한도에  속하지  않는것은?

가.  개인 모니터링 한도                 나.  공기오염의  한도

다.  표면오염의 한도                    라.  환경물질 오염의  한도

답 : 가.       (개인모니터링  한도는  인정한도로서  기본한도  또는  유도한도의  범위내                      에서  자체한도를  도입하여  규제기관으로  부터  인정을  받아  사용할                       수  있는  한도이다.)

29.  다음중  선량한도와  관계가  없는것은?

가.  기본한도        나.  유도한도        다.  인정한도        라.  참고준위

답 : 라.  (기본한도, 유도한도, 인정한도는  선량제한체계의  법정한도에  속하는 것이나

참고준위 (기록준위, 개입준위, 조사준위)는  한도에  속하지  않고, 방사선관리의

편의  내지는  효율성을  높이기  위하여  자체에서  임의적으로  설정할  수

있는  준위이다.)

30.  다음중  기본한도에 속하는  것은?

가.  년간  섭취한도                   나.  작업장소의  선량당량율한도

다.  개인  모니터링한도               라.  환경  모니터링한도

답 : 가.

31.  일반인에  대한  연간 실효선량당량은  얼마인가?

가.  0.5 mSv       나.  5 mSv      다.  10 mSv         라.  50 mSv

답 : 나.

32.  직업상  피폭과  관련한  연간  실효선량당량한도는  얼마인가?

가.  1.25 mSv      나.  3 mSv       다.  50 mSv          라.  10 mSv

답. : 다.

33.  다음  설명중  틀리는것은?

가.  일반적으로  방사선  피폭원은  자연 방사선 피폭원,  직업상  방사선 피폭원,  의료상

방사선 피폭원의  3가지로  구분된다.

나.  자연방사선  피폭원에서,  방사선  방어의  대상으로  간주하는  예는  제트여객기

승무원이  직업상  우주선의  강도가  높은  고공비행을  함으로써  받는  피폭과

천연동위원소의  존재량이  높은  지하에서  작업함으로써  독가로  받는  광부들의             피폭등이  있다.

다.  인공방사선원중에서, 자연방사선에 준하는 예는 대기권내 핵실험에 의한 방사능이있다.

라.  자연방사선에  의한  년간  개인 피폭선량은  대략  평균  100mrem이다.

답 : 라.

34.  다음  설명중  틀리는  것은?

가.  방사선  방어의  목표는  비확율적  영향을  방지하고,  확율적 영향의  발생학율을

합리적으로  달성할수  있는  한  낮게  유지하는것을  말한다.

나.  정당화란,  방사선 피폭을  수반하는  행위로부터  얻는  이득이  수반되는  피폭의             위해에 비해  순이득을  가져오지  않으면,  그  행위는  인정되지  않는다는것을

의미한다.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 91 )

다.  최적화란,  정당화된  행위도 그 설계, 계획및 실행에  있어서  방사선 피폭을  경제적,

사회적  인자를  고려하여  ALARA를  지향하여야  한다는것을  의미한다.

라.  어떠한  개인도  피폭이  제어되는  행위로  부터  위원회가  권고하는  선량한도를

초과해서  피폭될수 없으나,  그 행위가  정당화  및  최적화  되었을때는  선량한도를

초과해서  피폭가능하다.

답 : 라.

35.  단시간의  전신조사로  30일후  사망율이  50％에  이르는  선량을  무엇이라  하는가?

가.  반치사량(LD50/30)                 나.  전치사량(LD100/30)

다.  선량당량한도                    라.  최대허용선량

답 : 가.

36.  다음중  비확율적  영향의  적절한  예는?

가.  암        나.  백혈병            다.  유전적영향       라.  수정체의  혼탁

답 : 라.

37.  방사선피폭으로  인한  영향의  발생확율이  피폭받은  선량과  함수관계를  형성하며,

그  효과의  심각성은  선량에  무관한  영향을  무엇이라  하는가?

가.  비확율적 영향     나.  확율적 영향     다.  급성장해     라. 만성장해

답 : 나

38.  다음의  장기또는  조직중에서  감마선에  대한  감수성이  가장  낮은것은?

가.  뼈           나.  대장          다.  피부          라.  임파절

답 : 가.

39.  다음세포에서  방사선  감수성이  가장  높은것은  어느것인가?

가.  정원세포     나.  정모세포       다.  정자         라.  남성 홀몬 생산세포

답 : 가.

40.  방사선방어에서  자연방사선에  의한  피폭을  그 대상에  포함시키지  않고  있는  이유는

무엇인가?

가.  지구상의  모든사람이  다  같이  받고  있기  때문이다.

나.  장해발생의  우려가  없기  때문이다.

다.  본질적으로  이  피폭을  제어하기가  불가능하기  때문이다.

라.  피폭선량이  무시할수  있을  만큼  적기 때문이다.

답 : 다.

41.  감마선을  방출하는  밀봉  소선원을  취급하는  사람의  피부의  정기검사가  중요시되는

이유에서  관계가  가장  가까운것은  어느것인가?

가.  피부가  골수보다도  감수성이  크기  때문이다.

나.  한번  변화가  일어나면  치유가  안되기  때문이다.

다.  피부는  방사선에  특별한  변화를  일으키기  때문이다.

라.  가까운  거리에서  피폭받을  가능성이  크기  때문이다.

답 : 라.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 92 )

42.  99Sr(베타선원)의  용기가  파손되었을  경우,  이  선원을  취급하는  사람이  받을수  있는

방사선  장해는 ?

가.  뼈의  장해                나.  갑상선의  장해

다.  근육의  장해              라.  수정체의  혼탁

답 : 가.

43.  사고로  인하여  한번에 60Co의  감마선  250rem 을  전신에  피폭받았다고  가정할때,

다음  세포중  가장  큰  장해를  받을수  있는것은?

가.  신경세포       나.  골세포       다.  근육세포         라.  임파세포

답 : 라.

44.  위 43번  문제에서,  다음의  급성장해중  가장  발생하기  쉬운것은?

가.  탈모           나.  장출혈       다.  백혈구수  감소    라.  영구불임

답 : 다.

45.  위 43번  문제에서,  다음만발성  장해중  발생확율이  가장  큰  것은?

가.  백혈병         나.  백내장       다.  불임              라.  수명의 단축

답 : 가.

46.  자연방사선  피폭에서  체내 피폭에  기여하는  주요방사성  핵종에  대한  설명중  틀리는

것은?

가.  지각중에  존재하는  40K

나.  우주선에  의하여  발생되는  14C

다.  지각중에  존재하는  우라늄  또는  토륨계열의  붕괴 생성물인  Rn

라.  지각중에  존재하는  133Xe

답 : 라.

47.  100만명의  사람  개개인이  0.01 Sv씩  피폭받았을  경우,  피폭을  받지  않는  100만명의

사람과  비교하여  방사선 피폭에  기인된  백혈병 사망 추정치에  가장  가까운  사람수는

어느것인가?

가.  1명           나.  5명          다.  20명            라.  50명

답 : 다.    적색골수가  방사선에  피폭되었을  경우의  백혈병에  대한  risk는 2×10-3Sv-1

이다. (ICRP  Pub.  26)  따라서  106인 × 0.01Sv/인 × 2 × 10-3Sv-1 = 20인

48.  방사성  물질이  체내로  들어가는  경로에  대한  설명중  틀리는  것은?

가.  소화기계     나.  호흡기계      다.  상처및 피부      라.  눈

답 : 라.

49.  삼중수소 수증기의  물리적 반감기가 12.3년, 생물학적 반감기가 10일 일때 유효반감기를

계산한  것중  맞는것은?

가.  10일         나.  20일          다.  1년              라.  10년

답 : 가.

Tr×Tb      12.3×365×10

유표반감기(Te) = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ ≒ 10일

Tr×Tb       12.3×365+10

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                                 Page ( 93 )

50.  조혈장기의  급성  방사선  장해에  대한  다음  설명에서  올바르게  설명된  것끼리  짝

지어진  것은  어느것인가?

A .  조혈장기의  장해는  상흉부의  차폐효과에  의하여  방지된다.

B .  임파구의  감소가  먼저  일어나고,  적혈구의  감소는  나중에  일어난다.

C .  말초혈중의  혈소판수는  방사선  피폭에  의하여  아무런  변화가  일어나지  않는다.

D .  조혈기관의  장해에서,  빈혈은  적혈구의  감소,  출혈은  혈소판의  감소, 세균감염은

백혈구의  감소가  주요한  원인이다.

가.  A-B         나.  A-C       다.  B-C       라.  B-D

답 : 라.

51.  급성장해가  진전되는  3단계에  해당되지  않는것은?

가.  전초기       나.  잠복기     다.  발병기     라.  성장기

답 : 라.

52.  다음설명중  틀린것은?

가.  세포의  특성중  재생율이  방사선  민감도에  가장  영향을  많이  미친다.

나.  성인의  조직및  장기를  재생계와  비재생계로  나눌때  재생계에  속하는  조직및             기관은  골수  및  피부이다.

다.  재생계의  조직및  장기에서,  방사선에  의한  만발성  효과는  골수에서는  백혈병이,

피부에서는  피부암이  나타날수  있다.

라.  성인의  조직및  장기중에서  신경조직및  근육도  재생계에  속한다.

답 : 라.

53.   세포가  감마선에  조사받았을때  4단계의  생물학적  변화과정을  유발한다.

이  과정들중에서  발생시간이  가장  짧은것은?

가.  초기  방사선  물리적 과정       나.  방사선 물리-화학적  작용

다.  방사선  화학적  과정            라.  생물학적  과정

답 : 가.

54.   다음중  외부  방사선  피폭방어의  원칙이  아닌것은?

가.  선원으로부터  거리는  멀리  유지한다.

나.  선원에  노출되는  시간을  최소한으로  줄인다.

다.  적당한  호흡방호장구를  착용한다.

라.  선원과  인체사이에  적당한  차폐체를  둔다.

답 : 다.

55.  다음중  내부피폭방어의  원리가  아닌것은?

가.  선원을  격납한다.        나.  방사선물질이  인체로  들어가는 경로를 차단한다.

다.  작업장소의  방사성농도를  희석한다.   라.  선원으로부터  거리를  유지한다.

답 : 라.

56.  원전의  격납용기, Hot  cell  및  글로브  박스등은 다음의  피폭방어원리중  어느것과

관계가  있는가?

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 94 )

가.  거리유지                    나.  적당한  차폐체설치

다.  내부오염경로의  차단        라.  선원의  격납

답 : 라.

57.  비밀봉 선원을 안전하게 취급하는데 있어서 오염방지측면에서 고려해야만 하는 사항 중

적절하지  못한것은?

가.  체내  섭취의  방지          나.  인체  표면오염의  방지

다.  시설의  오염방지            라.  선원과의  거리  유지

답 : 라.

58.  2MeV  광자에  대한  공기의  선형흡수계수가  3×10-5cm-1 이다.  반가층은  얼마인가?

가.  2.31×104 cm                 나.  2.31×105 cm

다.  3.33×104 cm                 라.  3.33×105 cm

답 : 가.                   0.693        0.693

반가층 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 2.31×104 cm

μ       3×10-5cm-1

59.  인체의  비역이  1cal/g이라고  가정할때,  몸무게가  70kg인  사람이  5Gy의  전신선량을

받았다고  하면  이사람의  체온상승은  얼마인가?

단,  1 cal = 4.186 × 107erg이다.

가.  1.2×10-3℃      나.  1.2×10-4℃     다.  84℃    라.  8.4×10-2℃

답 : 가.                      5Gy×1J/kg-Gy×107erg/J×10-3kg/g

체온상승 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 1.2×10-3℃

4.186×107erg/cal×1cal/g

60.  2.58×10-4c/kg (1R)의  감마선  조사선량이  표준상태공기의  생성되는  이온쌍의  수는

얼마인가?

가.  2.08×109개     나.  1.61×109개    다.  4.8×1010개    라.  1.61×1019개

답 : 가.           1렌트겐  조사에  의한  공기 1cm3 중의  이온쌍의  수

(생성된 한쪽부호의 이온의 총전하량)(공기의 밀도)

=  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

(전자의  전하량)

2.58×10-4c×1.923×10-6kg/cm3

=  ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ   = 2.08×109이온쌍/cm3

1.602×10-19

61.  유도한도에  속하지  않는  것은?

가.  허용선량율                 나.  최대허용표면오염도

다.  최대허용신체부하량         라.  방사선모니터의 경보치

답 : 라

62.  조사준위를  설정할수  없는것은?

가.  환격모니터의  경보  설정치         나.  방사성 물질의  체내  섭취량

다.  체외피폭선량  측정  결과           라.  방사성  물질의  환경방출기준

답 : 라.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 95 )

63. 공기중  삼중수소농도가  8MPCa인  지역에서  월성형  삼중수소    호흡기를  착용하고         0.5시간  작업할  때,  작업자가  받게  될      체내피폭선량은  얼마인가?

① 5 mrem    ② 10 mrem    ③ 15 mrem    ④ 20 mrem

(풀이)                8MPCa×0.5h×2.5mrem/MPC-h for H3

체내피폭선량 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 5 mrem

2 (방호계수)

(주관식)

(문1) 다음 용어에 대해 간단히 설명하시오.

1. 선속밀도 (Flux Density)

풀이)

어떤점 주변에서 단위시간당 단위면적당 지나는 방사선의 수

2. 조사선량(Exposure Dose)

풀이)

어떤 측정지점에서 광자에 의해 매질을 이온화 시킬수 있는 능력을 나타내는

방사선의 세기.

즉, X=dQ/dm 여기서 dm은 일정부피내에 있는 매질의 질량

dQ는 dm의 질량을 지닌 부피의 공기중에서 광자에 의해 생성된 모든 전자들이 그                공기중에서 완전히 흡수되었을 때 양(+) 또는 음(-) 전하중 어느 한쪽의 전하량의

총합.

그러나 위의 정의는 다음의 조건을 만족해야 함.

① 조사선량은 X선이나 γ선과 같은 광자에만 적용됨.

② 조사선량은 중간매질은 공기로 정의함.

③ 공기의 이온화 현상에 의해 측정되어짐.

④ 공기중에서 생성된 모든 전자는 일정부피의 공기중에서 완전 흡수되어야 함.

위의 조건을 만족하는 광자의 에너지는 약 3MeV미만인 것이 실험적으로 밝혀짐.

조사선량의 단위로 뢴트겐(R)과 국제단위(SI Unit)로는 C/Kg이 있다.

1R이란 표준상태(0°C, 760mmHg)의 건조한 공기 1Cm3(0.001293g)에서 생성된

1esu의 한쪽 부호 전하량에 해당하는 X선이나 감마선의 조사 선량을 말함.

(1R = 2.58 × 10-4 C/Kg)

3. 흡수선량 (Absorbed Dose)

풀이)

전리방사선이 조사되는 매질내의 임의의 측정지점에서 단위질량당 방사선에 의해

흡수된 에너지로 정의.  즉 D=dE/dm  여기서 dm은 매질의 질량이며 dE는 전리방사               선에 의해 dm의 질량을 갖는 매질에 흡수된 에너지임.

흡수선량의 단위로는 rad(radiation absorbed dose)가 있으며 국제단위로는 Gy(Gray)             가 있다. 1rad는 물질 1g당 100erg의 에너지를 흡수하는 방사선량을 말함.

(1Gy = 1Joule/Kg, 1Gy = 100rad)

4. 선량당량 (Dose Eqivalent)

풀이)

방사선 방호 목적으로 사용되는 양으로써 흡수선량외에 생물학적 효과에 관계되는

선질계수외 기타 필요한 보정계수를 곱한 방사선량임.

(H = D×Q×N, 여기서 H는 선량당량, D는 흡수선량, Q는 선질계수, N은 보정계수임.)

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 96 )

선량당량의 단위로는 rem(roentgen equivalent man)이 있으며, 국제단위로는                    SV(Sievert)가 있다. 1rem은 rad × QF × n으로 정의되며 1Sv는 Gy × QF × N으로                 정의됨. (1Sv = 100rem)

(문2) 선질계수 (Quality Factor : QF)와 생물학적 효과비 (Relative Biological                       Effectiveness : RBE)를 비교 설명하시오.

(풀이)

1. 선질계수 (QF)

서로 다른 종류의 전리방사선에 의한 동일한 값의 흡수선량이 생물학적 장해효과의              측면에서 서로 다르게 평가되는 것을 나타내는 정수로서 인체조직의 대부분의 차지하             고 있는 물중에서의 충돌저지능 값에 관계됨.

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ   물속에서의 충돌저지능(KeV/um)   ꠐ  선질계수(QF)     ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ           ≤ 3.5                  ꠐ          1        ꠐ

ꠐ              7                    ꠐ          2        ꠐ

ꠐ              23                   ꠐ          5        ꠐ

ꠐ              53                   ꠐ         10        ꠐ

ꠐ              175 ≤               ꠐ         20        ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

2. 생물학적 효과비(RBE)

에너지가 200keV인 x선 선량에 대한 동일한 생물학적 효과를 내는 여타 방사선의 양             의 비의 역수

* QF는 ICRP에서 방사선 방어 목적으로만 사용하도록 권고하고 있으며 RBE는 의학적               및 연구용으로 사용한다.

(문3) 실효선량당량 (Effective Dose Equivalent)에 대해 설명하시오.

풀이)

각 장기의 선량당량에 해당장기의 가중치를 가중한 합을 위험평가의 척도로 도입.

즉 실효선량당량(He) = ∑ WTHT 단, HT는 어떤조직 T가 받은 선량당량, WT는 그

조직의 가중치를 말함.

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ       조 직  (T)       ꠐ        가 중 치 (WT)        ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ        생 식 선        ꠐ           0.25              ꠐ

ꠐ        유    방        ꠐ           0.15              ꠐ

ꠐ        적색골수        ꠐ           0.12              ꠐ

ꠐ           폐           ꠐ           0.12              ꠐ

ꠐ         갑상선         ꠐ           0.03              ꠐ

ꠐ       뼈의 표면        ꠐ           0.03              ꠐ

ꠐ   기타조직 또는 장기   ꠐ      0.30(5개장기 × 0.06)   ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 97 )

(문4) 방사선 피폭으로 인한 생물학적 영향을 확률적영향 (Stochastic Effect)와 비확률적

영향(Non-Stochasic Effect)로 구분하여 설명하시오.

풀이)

1. 확률적 영향(Stochastic Effect)

방사선 피폭으로 인한 영향의 발생확률이 피폭받은 선량과 함수관계를 형성하여                 그 효과의 심각성은 선량에 무관한 경우.

2. 비확률적 영향(Non-Stochastic Effect)

효과의 심각성이 선량에 따라 변하며 어떤 발단치가 존재하는 경우

(예) 수정체의 혼탁 (급성효과), 피부의 비약성 손상, 불임효과

ꠐ                                              ꠐ

장해 ꠐ               비확률적 영향        장해의    ꠐ                       비확률적

발생 ꠐ                                    심각성    ꠐ                          영 향

확률 ꠐ                   확률적 영향                ꠐ

ꠐ                                              ꠐ                         확률적             ꠐ                                              ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 영향

ꠐ                                              ꠐ

ꠐ                                              ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ                   ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

발단선량         선량                                           선량

(문5) 선에너지 전달계수 (Linear Energy Transfer : LET)가 불분명한 방사선에 대한 선질

계수 (QF)의 근사값을 설명한것중 틀리는 것은?

1. X선, 감마선, 베타입자 : 1

2. 에너지를 알수 없는 중성자 : 10

3. 정지질량이 1 amu 이하인 단일하전입자 : 3

4. 에저니를 알수 없는 다중하전입자 또는 알파입자 : 20

풀이) 답: 3

(문6) 알파입자 등의 하전입자가 물질속을 통과할 때 단위길이당 상실하는 평균에너지를 그             물질의 무엇이라고 하는가?

1. 전리능      2. 저지능      3. 비정       4. 에너지 흡수계수

풀이) 답: 2

(문7) 방사능 물질의 인체내에 들어갔을 때 그로인한 장기간동안의 인체내 피폭 선량을

평가할 때 사용되는 양은 어느것인가?

1. 선량당량      2. 선량당량예탁      3. 집단선량당량      4. 흡수선량

풀이) 답: 2

(문8) 질량 dm중에서 비하전입자에 의하여 자유롭게된 모든 하전이온화 입자들의 초기운동             에너지의 합을 dE이라고 하면 dE/dm을 무엇이라고 하는가?

1. 흡수선량      2. 조사선량       3. Kerma        4. 선량당량

풀이) 답: 3

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 98 )

(문9) 방사선이 인체에 미치는 영향에서 장해에 영향을 미치는 인자 9가지를 열거하시오.

풀이)

1. 흡수선량: 선량이 장해발생을 지배

2. 선량율: 선량의 시간 분포

3. 선량의 분포: 동일한 흡수선량을 특정장기가 균등배분한 상태의 피폭보다 그 장기                의 일부가 집중 피폭받는 경우가 장해 발생 가능성이 커짐.

4. 피폭범위

5. 피폭조직의 방사선 감수성

6. 방사선질: 방사선의 종류 및 에너지 즉 방사선질이 다른 경우 장해발생 위험이

달라짐.

7. 방사성 핵종의 장기내 침착부위

8. 인체 내에서의 반감기

9. 핵종의 물리화학적 성질: 입자상의 핵종을 호흡할 경우 그 입자의 크기에 따라

호흡기관에 침착하는 부위가 달라짐.

(문10) 대선량 피폭에 의한 전형적인 급성장해의 증후가 진전되는 3단계를 쓰고 그 임상적             증상을 간단히 설명하시오.

풀이)

1. 전초기: 오심, 구토 (수일)

2. 잠복기: 별다른 증상 없음 (수일～수주일)

3. 발병기: 각종 증상이 현저하게 나타남.

(문11) 방사선의 인체에 미치는 영향에서 확률적 영향의 관리 목적으로 적용하는 양은?

1. 실효선량당량        2. 조사선량      3. 선량당량      4. 흡수선량

풀이) 답: 1

(문12) 개봉선원인 I-131만을 취급하는 어느 RI 취급업소에서 공기중 오염농도를 측정하였             더니 2.5 × 106Bq/m3이었다.

DAC값과 비교하여 한도를 초과하였는지 계산으로 보아라.

단, 주간 작업시간을 40시간, 연간 50주, 그리고 호흡량은 0.02m3/min로 계산하고                I-131의 ALI값은 2 × 106Bq이다.

[힌트 : DAC = [eqn: {ALI} over{(주간작업시간) times(연간작업주)times(작업시간당 호흡량)}]]

풀이)

DAC = [eqn: {2times 106Bq} over{ (40시간/주) times(50주/년) times(60분/시간) times (0.02m^3 /분)}]

=  [eqn: {2times 10^6 Bq} over{2,400m^3}≒8.3 times 10^2 Bq/m^3]

따라서 공기중오염농도 측정치인 2.5×106Bq/m3은 DAC를 훨씬 초과하였음

(문13) 방사선 장해증세중 현재 지발성 장해로 간주되고 있는 것을 기술하시오.

풀이)

1. 백혈병    2. 악성종양    3. 재생불량성 빈혈    4. 백내장    5. 수명단축

6. 유전적 장해

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page ( 99 )

(문14) ICRP권고 26에 의한 방사선 방어목표를 설명하시오.

풀이) “비확률적 영향을 방지하고 확률적 영향의 발생확률을 합리적으로 달성할수

있는한 낮게 유지한다”는 것이다.

(문15) 비확률적 영향 발생의 발단선량, 피폭조건 및 발단선량 초과피폭시 영향을 장기별로             구분하여 설명하시오.

풀이)

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ 장기(조직) ꠐ       영    향         ꠐ 발단선량  ꠐ        피폭조건              ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ   생식선   ꠐ 수태능력의 영구정지    ꠐ     3Gy   ꠐ  저LET, 일시피폭,40세        ꠐ

ꠐ            ꠐ 정자의 일시적 감소     ꠐ  0.25Gy   ꠐ  여성, 저LET, 고선량율       ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ  적색골수  ꠐ 조혈기능의 저하        ꠐ  > 20Gy   ꠐ  감마선, 생액피폭            ꠐ

ꠐ            ꠐ                        ꠐ           ꠐ   동물실험)                  ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ  수정체    ꠐ 시력에 장애를 초래하는 ꠐ   > 15Gy  ꠐ  장기피폭                    ꠐ

ꠐ            ꠐ 수정체의 혼탁          ꠐ           ꠐ                              ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ  피  부    ꠐ 미용상 악 영향         ꠐ   > 20Gy  ꠐ   한정부위,수주～수개월피폭  ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

(문16) 실효선량당량(ICRP 권고 20)에서 피부나 눈의 수정체에 대해서는 가중치(Weighing                Factor)가 배정되지 않은 이유는?

풀이) 이 두조직에 대한 선량당량한도는 비확률적 영향을 근거로 설정되었기 때문에                   확률적 영향에 대한 위험을 평가하기 위한 실효선량당량의 산정에는 이를 고려                   하지 않았음.

(문17) 다음의 용어를 간단히 설명하시오.

1. 집단선량당량 (Collective Dose Equivalent)

풀이) 피폭받는 집단의 위해를 적절히 대변할 수 있는 단일의 양을 찾아내는 것은                     어렵다. 그렇더라도 집단중의 선량당량분포의 적분치

즉, S≡∫ox HP(H)dH

는 집단의 위해를 판단하는 데에 유용할 것으로 보인다.  여기서 P(H)dH는                     선량당량이 H와 H+dH사이에 있는 개인의 사람의 수이다. 이 적분치 S를

집단선량당량이라 부르며 man-sievert가 그 단위로 사용된다.

윗식을 산정할 때 그 적분하한은 극히 저선량분포가 큰 의미가 없다면 어느                     한도 이상으로 채택할 수 있으며 적분상한은 주로 선량당량한도에 의하여

제한될 것이다. 실제의 계산에서는 이 적분은 곧 각 개인의 선량당량의 산술                    적 합이된다.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (100)

2. 선량당량예탁 (Dose Equivalent Commitment)

풀이) 피폭이 장기간 계속될 때에는 시간적분이 의미를 가지게 될 것이다.

즉, 어떤 판단이나 행위로 인한 특정집단의 조직이나 장기에 대한 개인당 선량                   당량율을 H'(t)라 할 때 이의 무한 시간 적분치

Ho ≡ oxH'(t)dt

를 선량당량예탁이라 한다. 이때 피폭받는 집단은 일정한 수일 필요는 없다.

같은 방법으로 집단선량당량율을 적분하면              을 얻을 수도 있다.

3. 예탁선량당량 (Committed Dose Equivalent)

풀이) 방사성동위원소를 체내에 섭취하였을 경우에는 그것이 물리적붕괴 또는 신진대                   사에 의해 배설되어 소멸될 때까지 내부 피폭을 받게 된다. 이 경우 1회의

방사성물질 섭취행위로 인한 앞으로의 피폭량은 방사선방어 관점에서 유용한                    양이 될 것이다.

즉, 시간to에 섭취한 방사성동위원소로 인하여 그후 50년간 어떤 조직이나 장                   기가 피폭받게 될 총선량당량은

H50 ≡ ∫toto + 50 H(t)dt

로 쓸 수 있는데 이것을 예탁선량당량이라 부른다. 여기서 H'(t)는 섭취후 시                   간t에서 그 섭취로 인한 내부 피폭율이다.

이때 적분기간을 50년으로 한정하는 것은 50년을 통상의 작업수영으로 볼 수                    있기 때문이다.

4. 작업상 피폭

풀이) 방사선피폭의 직접적인 원인이 피폭자가 방사선피폭을 수반하는 직업게 종사하                   기 때문일 때 이 피폭을 직업상 피폭이라 한다.

방사선방어에서 직업상피폭을 구분하는 이유는 첫째 그 피폭이 방사선방어에서                   직업상피폭을 구분하는 이유는 첫째 그 피폭이 방사선방어 조직에 의하여 관리                   되고 있으며, 둘째 피폭집단이 비교적 소규모이고, 셋째 피폭을 수반하는 행위                   나 절차로부터 발생하는 이득의 일부를 직접 또는 간접적으로 돌려 받는다는                    점이다.

(문18) “ALARA"를 설명하시오.

풀이) 방사선 방어에 투입된 비용과 그 방어행위로 인한 선량감축의 이득과 비교하여                   “가치있다”는 판단이 내려지면, 투자를 함으로써 선량을 낮게 유지하는 것임.

(문19) ICRP권고 26에서 제시하고 있는 방사선 방어원리을 설명하시오.

풀이)

1. 정당화

방사선피폭을 수반하는 행위로부터 얻은 이득이 수반되는 피폭의 위해에 비해 순이             득을 가져오지 아니하면 그 행위는 인정되지 않음.

2. 최적화

정당화된 행위도 그 설계, 계획 및 집행에 있어서 방사선 피폭을 경제적, 사회적 인             자를 고려하여 ALARA를 지향해야 함.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (101)

3. 선량한도

어떠한 개인도 피폭이 제어되는 행위로부터 위원회가 권고하는 선량 한도를 초과해서             피폭되어서는 아니됨.

(문20) 방사선 작업종사자의 년간선량한도를 5 Rem으로 정한 이유를 기술하시오.

풀이) ◦ ICRP-26에 의거한 방사선의 확률적 효과

발생빈도 (전신 1 Rem 피폭시)

장 기	위험확률	비 고
생 식 선 유 방 적색골수 폐 갑상선 골 표 면 잔여조직	4 x 10-5 2.5 x 10-5 2.0 x 10-5 2.0 x 10-5 0.5 x 10-5 0.5 x 10-5 5 x 10-5	유 전 장 애 발 암 백 혈 병 발 암 발 암 발 암 발 암
계	16.5x 10-5	≒2.0 x 10-4/Rem

◦ 일반 산업중 가장 안전한 직종의 년 평균 사망률(10-4/년)과 동등한 안전도

유지

◦ 방사선 피폭량

[eqn: {10^-4 년} over{2.0times 10^-4 /Rem} =0.5Rm/년]

◦ 법적으로 제한치를 설정하면 실제 피폭분포는 Log-normal 분포로 그 평균치는

최대치의  1/10임이  경험적으로 실증됨. 따라서 년간 제한치는 5 Rem으로

규정됨.

(문21) ICRP Publication 26에서 권고된 연간선량한도를 설명하시오.

풀이)

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ            구    분             ꠐ   직업상 피폭  ꠐ  일반인의 피폭      ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    실효선량당량한도             ꠐ     5 rem      ꠐ      0.5 rem        ꠐ

ꠐ    (확률적 영향의 관리 목적)    ꠐ                ꠐ                     ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    선량당량한도                 ꠐ     50 rem     ꠐ        5 rem        ꠐ

ꠐ    (비확률적 영향방지 목적)     ꠐ                ꠐ                     ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    수정체                       ꠐ     15 rem     ꠐ        5 rem        ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    기타 단일장기 또는 조직      ꠐ     50 rem     ꠐ        5 rem        ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (102)

(문22) 방사선 방어의 선량제한체계를 설명하시오.

풀이)            ꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ 기본한도  ꠐ

ꠐ (1차한도) ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

ꠝ

ꌈꠜꠜꠜꠜꌏꠜꠜꠜꠜꠜꌊ

ꠝ 인정한도 ꠝ

ꌎꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꠜꌐ

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ                                   ꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ 2차한도 ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ>ꠐ 유도한도 ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ                                   ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

1. 기본한도(1차한도) : 선량당량한도

2. 2차한도 : 기본한도를 적용함에 있어서 용이하도록 도출.

예) ALI, 선량당량지수

3. 유도한도 : 방사선방어 실무에 편리하도록 2차한도로부터 유도.

예) DAC

4. 인정한도 : 규제당국이나 운영자가 상위한도내에서 자체적으로 재설정.

예) 사내내규(장해방어 규정등)로 자체관리목표 설정치

(문23) 연간섭취한도(ALI, Annual Limit of Intake)와 DAC(유도공기중 농도, Deriver Air               Concentration)을 간단히 설명하시오.

풀이)

1. ALI(Annual Limit of Intake)

방사성 물질의 체내섭취로 인해 선량당량한도를 초과하는 피폭을 받지 않도록 연간섭             취가 허용되는 최대량을 말하며 내부피폭에 관한 2차한도에 해당한다.

(상세한 유도과정과 관계전산코드는 ICRP PUB 30 참고)

2. DAC (Derived Air Concentration)

DAC = [eqn: {ALI} over{(주간작업시간)(연간작업주)(작업시간당 호흡량)}]

단, ꠆ꠏ주간작업시간 :40시간

ꠐ 연간작업주 :50주

ꠌꠏ표준인의 분당호흡량 :0.02m3/min

(문24) 참고준위에 대하여 설명하시오.

풀이)

한도량은 아니나 방사선방어 활동에서 어떤 양이 일정한 준위로 초과하지 않느냐,

초과하느냐를 감시하며, 초과하는 경우에는 그 준위에 따라 사전에 계획된 일정한

절차를 취하기 위해 설정되는 기준

1. 기록준위

설정치를 초과하였을 때에만 기록하고 장부를 유지하기 위해 설정한 준위.

한도량의 1/100선이 적당.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (103)

2. 조사준위

감시결과가 그 값을 초과하였을 경우에는 그 원인의 규명등 필요한 조사를 할 충분한             이유가 있다고 판단되는 정도의 준위에 설정.

정상준위의 2배 또는 3배값

3. 개재준위 (간접준위)

일반적으로 도달하지 않을 것으로 판단되는 비교적 높은 준위에 설정.

기본한도치에 상응하는 값. 개재준위 초과시는 시설의 가동을 중지 또는 해당작업자             의 작업을 분해, 안정한 상태로 회복된 다음 운전을 개시.

(문25) 외부피폭의 방어원리에 대하여 설명하시오.

풀이)

1. 선원으로부터 거리를 가능한한 멀리한다.

예) 원격조작기구 (핀셋, 통(Tong), 막대기등) 사용

2. 작업시간을 최소로 단축한다.

예)-체류시간을 줄이기 위해 사전에 면밀한 작업계획을 세워 불필요하게 방사선량                    내에서 낭비하는 시간을 없앰.

-모의훈련, 기능숙달등으로 작업의 능률을 높여 작업시간을 단축.

3. 차폐체를 활용한다.

방사선원과 피폭자 사이에 적절한 물체를 장해물로 설치함으로써 방사선이 피폭자에             게 도달하는 것을 줄이는 방법.

∅ = B∅0e-ut          ꠏꠈ   ∅ = ∅0(1/2)n

HVL(반가층) = 0.693/uꠏꠎ

단, n은 n층의 HVL로 차폐되었을 경우는 매 한층이 증가할때마다 1/2씩 줄어든다.

(문26) 내부피폭의 방어원리에 대하여 설명하시오.

풀이)

1. 방사성물질을 격납하여 외부누출방지

◦ 글로브박스

◦ 격납경계 외부로의 누출경로에는 필터와 같은 차단설비를 설치

2. 사람이 접촉하는 환경의 방사능물질의 농도를 낮게 유지

◦ 공기정화설비 또는 배기설비 설치

◦ 표면오염 제염작업

3. 내부오염경로의 차단

◦ 섭위경로의 차단(방독면, 방어복, 신체외부오염검사 및 제염)

◦ 방사성 오염구역에서의 음식물 섭취 및 흡연 제한

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (104)

4. 화학적 처치

사고 등의 원인으로 체내에 다량의 방사성물질이 섭취될 우려가 있거나 섭취되었                을 때에 적절한 약품을 투여하여 방사성물질의 체내섭취를 봉쇄하거나 체내의

방사성물질을 외부로 배설시켜 내부리폭을 줄이는 방법.

◦ 체외 배설 촉진제

-삼중수소수 섭취시 다량의 경수 섭취 : 삼중수소 피폭저감

-Chelating agent : EDTA, TTHA, DTPA등

◦ Blocking agent

-KI Pill (안정동위원소) : 방사성 옥소 피폭저감

(문27) 보건물리계획 (방사선 방어활동을 위한 제반사항에 대한 프로그램)에 포함되어야 할             사항을 기술하시오.

풀이)

1. 방사선 방어 책임 및 권한

2. 방사선 관리조직 및 인력

3. 방사선 감시계획

4. 방사선 감시장비

5. 방사선 방어장비

6. 방사선 방어교육 및 훈련계획

(문28) 방사선 작업구역은 피폭의 위험도에 따라 일반구역(Uncontrolled Area), 방사선

감시구역(Supervised Area) 및 방사선 관리구역(Controlled Area)으로 구분한다. 각             구역을 설명하시오.

풀이)

1. 일반구역 (Uncontrolled Area)

방사선 관리가 필요하지 않은 구역으로서 이 구역에서는 연간 피폭 선량이 선량한도             의 1/10을 초과할 우려가 없는 경우에 해당.

2. 방사선 감시구역 (Supervised Area)

이 구역 외부에서의 예상피폭선량이 선량한도의 1/10을 초과하지 않고 이 구역 내에             서의 예상피폭선량이 선량한도이 3/10을 초과하지 않는 것으로 보이는 구역. 이 구역             에 대해서는 작업환경의 감시가 행하여져야 하며 적절한 표지가 부착되고 감시구역              출입자는 요구되는 준수 사항을 지켜야 함.

3. 방사선 관리구역 (Controlled Area)

이 구역 외부에서의 예상피폭선량이 선량한도의 3/10을 초과하지 않도록 설정하는

구역으로서 이 구역에의 출입은 관리되어야 하며 출입자는 소정의 지시 또는 준수사             항을 지켜야 함.이 구역의 출입구 및 내부의 적절한 곳에는 방사선 구역임을 알리는             표지가 게시되어야 함.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (105)

(문29) 방사선 사고 발생시 응급조치의 원칙에 대하여 간략하게 설명하시오.

풀이)

1. 인명안전보호원칙

2. 통보의 원칙

3. 확대방지의 원칙

4. 과대평가의 원칙

(문30) 어떤 방사선장의 측정결과는 다음과 같다.

감마선 : 20mR/h     베타선 : 30mrad/h     알파선 : 100mrad/h (Q=20)

열중성자선 : 4mrad/h (Q=2.5)      속중성자선 : 10mrad/h (Q=10)

1. 이 작업장에서 작업하는 사람이 받을수 있는 전신선량은 얼마인가?

2. 이 작업자에서 작업하는 사람이 받을수 있는 피폭선량은 얼마인가?

풀이)

1. 전신선량율

[eqn: 20mR/h times 1+4mrad/h times 2.5 +10mrad/h times 10=130mrem/h]

2. 피부선량율

[eqn: 20mR/h times 1+30mrda/h times 1 +4mrad/h times 2.5 +10mrad/h times 10 = 160mrem/h]

(문31) 조사선량과 흡수선량을 비교 설명하시오.

1. 조사선량

1956년 ICRU에 의해 도입된 개념으로, 어떤 측정지점에서 광자에 의해 매질을 이온화             시킬수 있는 능력을 나타내는 방사선의 세기로 정의하며 다음과 같은 식으로 나타낸             다. X=dQ/dm 여기서, dm은 일정부피내에 있는 매질의 질량이며 dQ는 dm의 질량을

지닌 부피의 공기중에서 광자에 의해 행성된 모든 전자들이 그 공기중에서 완전히

흡수되었을 때 양(+) 또는 음(-) 전하중 어느 한쪽을 전하량의 총합을 말한다.

그러나 위의 정의는 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.

① 조사선량은 X선이나 γ선과 같은 광자에만 적용한다.

② 조사선량은 중간매질은 공기로 정의한다.

③ 공기의 이온화 현상에 의해 측정되어진다.

④ 공기중에서 생성된 모든 전자는 일정부피의 공기중에서 완전히 흡수되어야 한다.

위와 같은 조건을 만족하는 광자의 에너지는 대체로 3MeV미만인 것이 실험적으로                밝혀졌다.

조사선량의 단위로는 렌트겐(R)이 있으며 국제단위(SI 단위)로는 c/Kg으로 표시한다.             1R이란 표준상태(0°C, 760mmllg)의 건조한 공기 1Cm3(0.001294g)에서 생성된 1esu의             한쪽 부호 전하량에 해당되는 X선이나 감마선의 조사선량을 말한다.

2. 흡수선량

1953년 ICRU에서 방사선 측정을 위하여 도입된 개념으로 전리방사선이 조사되는 매질             내의 임의의 측정지점에서 단위질량당 방사선에 의해 흡수되는 에너지로 정의되며

다음과 같이 표시된다. D=dE/dm 여기서, dm은 매질의 질량이며, dE는 전리방사선에              의해 dm의 질량을 갖는  매질에 흡수된 에너지이다.

흡수선량의 단위로는 rad(radiation absorbed dose의 약자)가 있으며 국제단위로는              Gy(Gray)로 표시된다.

1rad는 물질 1g당 100erg의 에너지를 흡수하는 방사선량을 말한다.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (106)

Gy는 1975년 국제도량형 총회에서 국제단위로 채택되었으면, J/Kg으로 표시되는 유도             단위가 함께 사용될 수 있다.

또한 1978년 국제도량형 총회에서 rad의 단위를 국제단위와 함께 잠정적으로 사용할             수 있도록 허용하였다.

[1rad = 100erg/g(연조직), 1Gy = 1Joule/Kg (연조직), 1Gy = 100rad]

(문32) Kr,Xe등 불활성 기체나  불활성 기체나 삼중수소와 같은 경우는 DAC를 ALI에 기준하              여 산출하지  않는 이유는 설명하시오.

풀이)

불활성 기체나 삼중수소 가스와 같은 경우는 화학적으로 안정하여 체내 섭취가 되지             않으므로 ALI값을 산정할 수 없기 때문에 DAC를 외부피폭을 근거로하여 산출 권고하             고 있다.

(문33) 다음의 용어를 간단히 설명하시오.

1. 유효반감기(Effective Half-life)

풀이)

체내애 들어간 방사성원소에 의하여 받는 방사선량은 물질대사에 의하여 각기 정하여             진 비로 배출되는 량과 그 원소의 물리적 반감기가 조합된 결과로 나타나는데 이것을             유효반감기라 한다.

유효반감기 = [eqn: {생물학적 반감기 times물리학적 반감기 } over{생물학적반감기+물리학적반감기}]

예) Sr90은 물리학적반감기나 28년이나 유효반감기는 7.4년, Ra226은 물리학적반감기가                 1622년이나 유효반감기는 44년임.

2. 선질계수 (Quality Factor)

풀이)

선질이 서로다른 방사선의 상대적 위험도를 나타내는 인자로서 X(γ)선 또는 베타입             자의 선질계수값을 1.0으로 가정할 때 여타 방사선의 상대적 위험도를 나타내는 무차             원의 숫자.

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ                   방   사    선                         ꠐ  Q F   ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ   X선, 감마선, 베타입자                                 ꠐ    1   ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ   에너지를 알수 없는 중성자, 양성자 또는 정지질량이     ꠐ   10   ꠐ

ꠐ   1amu이하인 단일하전 입자                              ꠐ        ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ   에너지를 알수 없는 알파입자 또는 다중 하전 입자       ꠐ    20  ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

3. 향골성 핵종 (Bone Seeker)

풀이)

신체내에 도입되면 주로 뼈에 침착하는 원소나 방사성물질을 말함.

예) 스트론티움, 라듐, 프로토늄

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (107)

4. MPC(최대허용농도)

풀이)

공기나 수중에서 최대로 마실수 있는 공기나 물의 오염도로 즉, 음료수나 공기처럼              인간이 항상 섭취하는 물질중에 방사성물질이 허용되는 최대농도를 말함.

(문34) 방사선 피폭효과를 직접효과와 간접효과로 구분하여 간략하게 설명하시오.

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠈ    ꠆ꠏꠋ생식세포ꠐ   유전적 영향

꠆ꠋ DNA ꠉꠏꠏꠏꠏꠋ ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

ꠐꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠎ    ꠐ ꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

직접효과   ꠐ           ꠌꠏꠋ일반세포ꠐ  암발생

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ   ꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ      ꠐ             ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

ꠐ 피 폭 ꠉꠏꠏꠏꠋ에너지 흡수ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ   ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ      ꠐ            ꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

간접효과   ꠐ꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ  ꠆ꠏꠋ태   아ꠐ    태아에 영향

ꠌꠋ세포질ꠉꠏꠏꠋ ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ  ꠐ ꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠌꠏꠋ조혈기관, 소화기관ꠐ

ꠐ중추신경장해      ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

(문35) 방사선 피폭에 의한 즉발효과 (Acute Effect)에 대해 설명하시오.

풀이)

◇ 다량의 방사선에 단기간 피폭시 발생

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ  방사선 피폭선량   ꠐ          증       상                            ꠐ

ꠐ   (단위: Rem)      ꠐ                                                 ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    100  이하       ꠐ    별다른 증상 없음.                            ꠐ

ꠐ    100 ～ 200      ꠐ    구토, 설사, 탈모, 조혈기관 장애              ꠐ

ꠐ                    ꠐ    (약 90일후 정상회복)                         ꠐ

ꠐ    200 ～ 600      ꠐ    구토, 설사, 내출혈, 소화기관 장애            ꠐ

ꠐ                    ꠐ     LD50/30 = 450Rem      LD100/30 = 600Rem     ꠐ

ꠐ    600 ～ 1000     ꠐ    구토, 설사, 신경마비, 사망, 중추신경 장애    ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

(문36) 방사선에 의한 지발효과(Chronic Effecta)에 대하여 설명하시오.

풀이)

◇ 소량의 방사선에 장기간 반복 피폭시 발생

꠆ꠏ유전적 영향ꠏꠈ  Stochastic Effect (확률적 효과)

-지발효과 ꠐ 암 유발    ꠏꠎ

ꠌꠏ태아에 미치는 영향 : Non-Stochastic Effect (비확률적 효과)

- 확율적 효과와 비확률적 효과

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (108)

Effect  ꠐ                   확륙적 효과(High Dose Data만 존재)

ꠐ

ꠐ

ꠐ                       비확률적 효과

ꠐ

ꠐ

ꠐ

ꠐ

ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

Dose

Extrapolation from high dose data (No human data)

◇  유전적 영향 (Genetic Effect)

- 유전인자의 변화로 인한 후손의 신체적 또는 정신적 영향

- BEIR 보고서 (Biological Effect of Ionizing Radiations)

‧ 자연발생율

107,000건/1,000,000출생아 = 10.7%

‧ 방사선 피폭으로 인한 발생율 : 일반 대중의 가임 부모에게  모두 1Rad피폭시 약                 5～75건 증가

107,075건/1,000,000출생아 = 10.7075%

‧ 1Rad 방사선 피폭의 영향

10.7075% - 10.7% = 0.0075%

◇ 암의 유발 (Cancer)

- 방사선 피폭으로 유방암, 백혈병, 갑상선암이 발생

- BEIR 보고서

‧ 자연발암으로 인한 사망건수

163,800건/1,000,000명 = 16.38%

‧ 방사선 피폭결과 발생한 암으로 사망한 건수: 1회

10Rad 피폭시 암으로 사망할 건수

164,566～166,055건/1,000,000명 =16.46%～16.61% (766～2,255건 증가)

‧ 10Rad 피폭으로 인한 암 발생율이 증가: 0.08%～0.23%

‧ 1Rad 피폭효과 예측: 암 발생율이 자연발생율 16.38%에서 0.01～0.02%증가

◇ 태아에 미치는 영향 (Teratogenesis)

- 임신중 방사선 피폭으로 소두, 정신박약아, 저진아등이 출생.

- BEIR 보고서

‧ 일본 히로시마 원폭피해자 조사결과

10～20Rad 피폭시 저진아(소두) 출생율 증가

‧ 동물 실험결과 5～10Rad 피폭으로 태아에 미치는 영향 발견

‧ Threshold 증거 발견

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (109)

(문37) ICRP Pub.26(1977년)과 ICRP Pub.60(1990년)과의 주요한 차이점을 설명하시오.

1. ICRP Pub.60은 방사선원의 제어가능성과 피폭제어의 가능성에 착안해서 방사선

방호의 체계를 수립하고 있다.

이 때문에 기술적으로 높은 자연방사선, 사고시의 피폭 등에 대해서도 방사선

방호를 조합하는 방사선 방호체계를 나타냈다.

종래의 권고는 선원의 제어가능성에 착안한 것이므로 정확한 편익이 있는 행위에                대해서만 선량 제한 체계를 권고하고 있다.

2. 최적화의 제한조건으로서 개인에 대한 선량구속치를 도입했다.

3. 방사선 유방암에 관한 최선의 역학조사 정보를 채용하여 조직하중계수를 변경했                 다. 그리고 조직하중계수에는 비치사성의 암 손해도 고려했다.

4. 선량한도의 값을 방사선 손해의 용인 준위에 따라서 설정했다.

5. 잠재피폭에 대해서도 고려해야 할 것이다.

6. 방사선 방호실무를 위해 참고준위(작업장소의 구분, 작업조건의 구분. 조사준위                 등)에 대해서 수치의 예시를 나타냈다.

(문38) ICRP Pub.60에서 정의된 Effective Dose(실효선량:E)에 대하여 간단히 설명하시오.

(풀이)

실효선량(E):하중선량당량 또는 이중하중흡수선량

[eqn: E=∑_WT ∑_WR D_T.R] [J/Kg, Sv]

단, ◇ 흡수선량(D): 단위질량당 흡수된 에너지 [J/Kg, Gy]

◇ 선량당량(H): 하중흡수선량(HT =∑WRDT.R) [J/Kg, Gy]

◇ DT.R: 조직 T에서 방사선 R에 의한 평균흡수량

◇ 방사선 하중계수(WR)

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ                    구                분                    ꠐ    WR    ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ     광     자             ꠐ      전에너지                  ꠐ     1    ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ     광자, μ중간자        ꠐ    * 전에너지                  ꠐ     1    ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ     중    성   자         ꠐ       에너지 < 10KeV           ꠐ     5    ꠐ

ꠐ                           ꠐ            >  10KeV～100KeV    ꠐ    10    ꠐ

ꠐ                           ꠐ            > 100KeV～ 2MeV     ꠐ    20    ꠐ

ꠐ                           ꠐ            >  2MeV～20MeV      ꠐ    10    ꠐ

ꠐ                           ꠐ            > 20MeV             ꠐ     5    ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    양자(반도양자를 제외)  ꠐ            > 2MeV              ꠐ     5    ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    α입자, 핵분열 단편, 중원자핵                                20    ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

* DNA에 결합된 원자핵에서 방출된 오제전자를 제외.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (110)

◇ 조직하중계수 (WT)

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ       WT      ꠐ     0.2       ꠐ    0.12    ꠐ      0.05       ꠐ    0.01    ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ   장기,조직   ꠐ   생식선      ꠐ  결   장   ꠐ    방광, 유선   ꠐ   골표면   ꠐ

ꠐ               ꠐ               ꠐ     폐     ꠐ    간, 식도     ꠐ   피  부   ꠐ

ꠐ               ꠐ               ꠐ  적색골수  ꠐ    갑상선       ꠐ            ꠐ

ꠐ               ꠐ               ꠐ     위     ꠐ    나머지       ꠐ            ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

(문39) 다음 용어를 간단히 설명하시오.

1. 리스크 (Risk)

풀이) 방사선에 피폭된 경우, 유해한 영향의 발생비율 즉 해로운 영향이 반드시 발생                   하는 것이 아니라 해로운 영향의 가능성(확률)을 말한다.

2. 손해 (Detriment)

풀이) 피폭된 무리 (Group)와 그 자손들에 의해서 결국은 경험될수 있는 전체 해                      (Harm)의 척도를 말한다.

3. 방사선 호르미시스 (Hormesis)

풀이) 미국 미주리 대학의 Luckey교수가 방사선 조사에 의한 식물의 성장, 실험동물                   의 수명연장등 호르미시스를 나타내는 과거의 데이터를 체계적으로 수집해석하                    여, 저선량의 방사선은 해가 있기는커녕 생명의 유지에 필수적이라고 주장한                    학설

4. DDREF (Dose and Dose Rate Effective Factor)

풀이) 선량 및 선량율 영향인자로 ICRP는 방사선 방어 목적에 사용한 리스크인자 즉                   저선량/저선량율에 관해 결정할 때 DDERF를 사용하여 보정하였다.

DDERF의 경우, 그 값은 일본원폭생존자에 영향을 준 선형구적 선량반응(Linedr                   Quardrature Dose Response) 함수 [F(D)=αD+BD2)의 이론적인 고려에  관계되                   는 것에 관해서 채택되었다. 이것은 ICRP Pub.26 의 경우 Sv당 11.25%인데

비해서 ICRP Pub.60 의 경우는 노동인구에 대해서 Sv당 4%이고 모든 연령에

대해 Sv당 5%이다.

5. ICRU구

풀이) 밀도가 1gcm-3이고 산소 76.2%, 탄소11.1%, 수소 10.1% 및 질소 2.6%의 성분으                   로 구성된 조직등가의 직경 30Cm인 구 (ICRU, 1980)

(문40) 에너지가 E MEV인 선원이 C Ci일 때 이선원에서 r m떨어진 곳의 선량율 (R/h)은?

풀이) 조사선량율 (R/h) =[eqn: 0.53{5rCE} over{m^2 }({m^2 -R}over{Ci-h})]을 이용하면

조사선량율은 [eqn: 0.53times {CE}over{γ^2 }={0.53CE}over{γ^2 }(R/h)]가 된다.

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (111)

(문41) 방사선 물질의 체내 피폭경로와 알파선원이 체내에 들어가면 특히 위험도가 높은

이유를 설명하시오.

풀이)

1. 체내피폭경로

① 호흡섭취 : 코 → 허파 → 혈액

② 경구섭취 : 입 → 위 → 창자 → 혈액

③ 경피부섭취 : 직접 피부의 상처를 통해서 들어간다.

2. 알파입자가 들어가면 특히 위험도가 높은 이유

알파선은 짧은 거리에서 전에너지를 방출하기 때문에 발생하는 이온쌍 밀도가

크다. 따라서 방사선 장해를 일으키기 쉽다.

(문42)    131I은  승화성이  있어  공기오염을  유발하기  쉬우며,  또한  많은  γ선을  방출한다.

어떤  작업장의  연평균  공기중  131I의  오염도가  10-10μCi/cm3이라  할때  작업자의

갑상선이  받을  수  있는  연간체내피폭선량당량은  얼마인가?

3       단,  131I의  공기중  최대허용농도는  9×10-9μCi/m3,  갑상선에  대한  연간선량당량

한도는  0.3Sv,  그리고  이  작업자의  연간  작업시간은  2,000시간이다.

(풀이)                            10-10μCi/cm3

연간체내피폭선량당량 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ × 0.3Sv

9×10-9μCi/cm3/MPCa

= 0.00333Sv = 3.33mSv

(문43)    필터마스크(방독면)  착용시  준수사항을  간단히  기술하시오.

(풀이)

가. 결함여부확인

나. 방독면을  턱에  대고  머리윗부분을  통해  확인

다. 조임줄을  줄인다.

라. 흡입구를  막고  공기흡입하여  공기누설  확인

(문 44)   ICRP Pub. 60에서는  확율적 영향에  대해  종전에  사용되는  위험도보다  3배나              높은  방사선  위험도를  도입하게 하였다.  도입하게된  3가지  사유를  설명하시오.

(풀이)

① 원폭생존자에  대한  관찰  기간을  연장하였음.

② 방사선량  평가방식을  수정하였음.

(종래의 T65D에서  DS386으로 변경.  즉, T65D는  미국의  네바다사막에서  시행              한  핵폭발  시험에  적용되던  방사선량  평가 방식이었으나,  네바다는  건조한               사막지역이고,  일본의  히로시마, 나가사끼의  8월은  습한  지역이라는  차이점이              방사선량  평가방식의  수정을  필요로  함. ← 원폭  폭발당시  히로시마, 나가사끼              는  습도가  높아  공기중의  수소원자의  증가현상이  있었는데도,  수소원자에                의한  피폭감소효과를  고려하지  못했음.  따라서  암발생빈도는  일정하므로                  위험도가  높아지게  되었음.)

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (112)

③ 위험도  예측모델의 변경

(종전의  ICRP Pub. 26에서는  예측가산모델이  사용되었지만,  ICRP Pub. 60에서              는  예측승산  모델이  적합하다고  판명되어  변경되었음.)

(표) ICRP Pub. 26 과  ICRP Pub. 60의  확율적  영향에  대한  방사선  위험도

ICRP Pub. 26		ICRP Pub. 60
구 분	위험계수	구 분	위험계수
	방사선 작업자		방사선 작업자
치명적 암 유전적 피해	1.25×10-2/Sv 4 × 10-3/Sv	치명적 암 비치명적 암 유전적 피해	4 × 10-2/Sv 0.8× 10-2/Sv 0.8× 10-2/Sv
소 계	1.65×10-2/Sv	소 계	5.6 ×10-2/Sv

(문 45)   ICRP Pub. 60의  경우  일반  대중에  대한  위험도(7.3×10-2/Sv)가  방사선  작업종           사자에  대한  위험도(5.6×10-2/Sv)보다  더  높은  이유를  설명하시오.

(풀이)

방사선 작업종사자는  18세에서  64세까지의  선별된  층으로  방사선에  예민한                어린이  층  또는  미숙한  가임여성등이  제외되었기  때문임.

(문 46)   ICRP Pub. 26과  ICRP Pub. 60의  선량한도를  비교하시오.

(풀이)                                                 (단위 : mSv/년)

구 분		ICRP Pub. 26	ICRP Pub. 60
작 업 자	유효선량 수정체 등가선량 등가선량 손.발의 등가선량 기타조직	50 150 500 500 500	5년평균 20(년간 최대50) 150 500 500 -
일반공중	유효선량 수정체 등가선량 피부 등가선량 기타 조직	5 50 50 50	1 15 50 -

3 - 1 방사선 방어의 원칙                                                       Page (113)

(문 47)   ICRP Pub. 60의  선량한도중  작업자에  대한  유효선량이, 방사선  위험도가  ICRP            Pub. 26에  비해  3배정도로  커졌음에도  불구하고  그만큼  강하되지  않는 이유는?

(풀이)

ICRP Pub. 60에서는 선량 및 선량율 효과계수 (DDREF)로  2가  채택되었기  때문임.

(문 48)   ICRP Pub. 60과  ICRP Pub. 26의 차이점을  약술하시오.

(풀이)

선량한도 외에도  잠재피폭의  고려,  실내  라돈  또는  사고시의  방사선피폭을               방사선  방호대상에  포함,  인체내의  40K이나  우주선  등과  같은  규제면제  대상           의  설정등이  있음.

(표) ICRP Pu. 26과  ICRP Pub. 60의  용어 및 개념차이

ICRP Pub. 26	ICRP Pub. 60
ㅇ 선량당량(dose equivalent) ㅇ 실효선량당량(effective dose equivalent) [eqn: [rm He=sum_T W_T``H_T ~]] ㅇ 선질계수(QF : LET고려) ㅇ 조직가중계수(Tissue Weighing factor)	ㅇ 등가선량(equivalent dose) ㅇ 유효선량(effective dose) [eqn: [ rm E=SUM_T W_T H_T ~ = SUM_T W_T SUM_R W_R ․D_T.R ~]] ㅇ 방사선 가중계수(WR : RBE고려) ㅇ 조직가중계수(WT : detriment고려)

(문 49) 불용성 Pu -239 1Bg을 흡입할 때 인체 기관별 예틱선량단량이 다음과 같을 때, 불용성           Pu-239 흡입에 대한 ALI를 구하시오.

꠆ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠇꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠈ

ꠐ    Tissue       ꠐ    H50,T [SV/ Bg]    ꠐ        WT       ꠐ    WT ‧ H50,T [SV/Bg] ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    폐           ꠐ     3.2 × 10-4       ꠐ       0.12      ꠐ       3.9 × 10-5      ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    적색골수     ꠐ     7.6 × 10-5       ꠐ       0.12      ꠐ       9.1 × 10-6      ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    뼈 표면      ꠐ     9.5 × 10-4       ꠐ       0.03      ꠐ       2.9 × 10-5      ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ    간           ꠐ     2.1 × 10-4       ꠐ       0.06      ꠐ       1.2 × 10-5      ꠐ

ꠉꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠊꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠋ

ꠐ            합    계                    ꠐ    ∑ WT‧H50,T = 8.9 × 10-5 SV/Bg        ꠐ

ꠌꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠍꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠎ

(풀이)

① ALI (확률적 영향) = [eqn: {50mS_V }over{∑W_T ‧ H_50,T [S_V /B_g ] }={50mS_V }over{8.9 times 10^-5 S_V /B_g }]= 5.6 × 102Bg

② ALI (결정론적 영향) = [eqn: {500mS_V }over{(H_50,T ) _max [S_v /B_g ]} = {500mS_V } over{9.5 times 10^-4 S_V /B_g }]= 5.3 × 102 Bg

따라서 ①과 ②중에서 더 작은 것을 선택하면 ALI는 5.3 × 102 Bg이 된다.

3-2 방사선 방어용 측정기기                                Page (114)

(객관식)

1.   개인방사선  측정용구중  측정하한이  가장  낮은것은?

가 .  필름뱃지     나.  TLD      다.  직독식 선량계     라.  유리선량계

답 : 나.

2.   개인  방사선  측정용구중  환경(온도, 습도)영향이  가장  큰  선량계는?

가.  필름뱃지     나.  TLD     다.  유리선량계         라.  직독식  포켓선량계

답 : 라.

3.   다음중  기체상  방사성물질인 131I을  포집하는  방법은?

가.  가스포집용  전리함           나.  콜드 트랩의  냉각응축포집방법

다.  여과 포집방법                라.  활성탄  카드리지

답 : 라.       가스포집용 전리함-불활성기체상  방사성물질 (41Ar, 85Kr)

콜드트랩의  냉각응축포집방법-수증기상  방사성물질(3H)

여과 포집방법-입자상 방사성물질

(주관식)

(문1) 서베이메타의 특성중 시간상수(Time Constant)에 대하여 설명하시오.

풀이)

일정한 방사선량에 측정기기를 바르게 위치시켰을 때 일정한 판독치를 기기가                   유지하는데 필요한 시간의 측정값.

시간상수는 일반적으로 최종판독의 1-e-1(즉, 0.63)에 이르는데에 필요한 시간                  으로 주어짐. 선량율 측정기의 시간상수는 판독을 수행하는 작업자의 피폭을                    제한하고 어떤 경우에는 필요한 피폭시간을 감소시키기 위해 작아야 한다.

(문2) 개인 방사선 관리기기중 열형광선량계와 필름뱃지에 대하여 간단히 설명하시오.

풀이)

1. 열형광선량계

LiF, CaF2, CaSo4 등이 단체결정에 Mg나 Mn 같은 불순물을 소량 혼합시키면 이들

이온은 고체결정에서 전자나 전공의 포착중심을 형성하게 되는데 이들 포착중심은

방사선의 조사에 의하여 생긴 자유전자나 정공을 포착하여 그대로의 상태를 유지하게             된다. 이때 포착된 전자나 전공의 수는 고체결정내에 흡수된 방사선의 양에 비례하              며, 방사선 조사가 끝난후 이 결정의 온도를 천천히 올려주면 결정내를 부동하게

되어 마침내 다른 전공(또는 전자)과 재결합한다. 이때의 발광을 이용하여 흡수된

방사선량을 측정하려고 하는 것이 열형광선량계임.

◦ 장점: 광범위한 선원영역, 짧은 판독시간, 온도 및 습도존건에 대한 상대적 불감                      성, 선량계의 재사용, 에너지 비의존성, 임의의 크기로 제작 가능

◦ 단점: 가격이 비싸고 기록의 보전이 불가능

2. 필름뱃지

필름은 Cellurose acetate base에 유제를 양면 또는 단면에 바른것이고, 유제는 주로             AgBr 결정입자를 양질 Gelatin에 현탁시킨 것이다.

결정입자의 크기는 보통 0.1～0.6μ정도임, 방사선이 필름에 조사되면 AgBr의 이온결             정에서 은 원자가 석출되어 미시적으로 집합한다.

이것을 잠상이라 한다. 현상을 하면 화학적 환원작용으로 이 잠상을 중심에 우고 더             많은 은원자가 석출이 되어 가시정도의 혹화가 생긴다.

혹화드는 선량에 비례하여 되며, 동일 혹화도를 발생케하는 각종 방사선량의 비는

혹화도에 관계없이 일정하다.

즉, 어떤 방사선의 조사량 D와 혹화도가 동일하게 되는 표준방사선의 조사선량을 Ds             라 할 때 D/Ds는 방사선의 종류나 에너지에만 의존하고 혹화도에는 의존하지 않는다.             ◦ 장점: 기계적으로 견고하고 염가로 많은수를 동시취급 가능.

기록의 보전이 가능

◦ 단점: Fogging 현상 및 잠상퇴행 현상이 발생

3-3 방사선 취급기술                                             Page (115)

(객관식)

1.   925MBq(25mCi)의  60Co선원을  분실하였다.  자연방사선량  이상에서 0.05mR/h의  검출

감도를 가진  서베이미터기로  분실된  선원을  찾으려고  하면,  분실된  선원에서  최소한      얼마만큼  거리까지  접근하여야만  분실선원의  존재를  확인할수  있느냐?

60Co선원의  비 감마상수는  1.32Rm2/Ci-h 이다.

가.  약 94m        나.  약 87m         다.  약 56m       라.  약 26m

답 : 라.

r . c

조사선량(R/h) =  ꠏꠏꠏꠏꠏ  를  이용하여

r2

1.32×25×10-3

0.05×10-3(R/h) = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ   → r(m) =

r2

2.   131I 은  승화성이  있어  공기오염을  일으키기  쉬우며,  또한  많은  감마선을  방출한다.

어떤  작업장의  연평균  공기중 131I오염농도가  10-10μCi/cm3 이고,  이  작업  위치에서        평균공간  선량율이  1.2mR/h이라고  하면  작업자의  갑상선이  받을수  있는  연간

선량당량은  얼마인가?   131I의  공기중  최대  허용농도는  9×10-9μCi/cm3,  갑상선에

대한 연간  선량당량한도는  0.3Sv,  그리고  연간  작업시간은  2000시간이다.

가.  27.3mSv    나.  2.73mSv    다.  273mSv    라.  0.273mSv

답 : 가.

1010

내부피폭선량 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ × 0.3Sv = 0.00333 Sv = 3.33mSv

9×10-9

외부피폭선량 =  1.2mR/h × 2000h/1년 = 2.4R = 2.4rem

= 24mSv

따라서  총  선량  당량 = 3.33+24=27.33mSv

3.   어느 비파괴검사  업체가  영국으로  부터  192Ir 감마방사선원을  수입하였다.  수입연장에

기재된  방사능을  근거로  오늘  현재  남아있는  방사능을  계산한 결과  1.85×              1012Bq(50Ci0이었다.  단,  192I의  반감기는  74.2일이다.  이선원을  이라크  현장에  수송

하려고  한다.

만일  수송에  소요된 시간이  30일 이라고  하면, 이라크에 도착하였을때의 방사능은

얼마인가?

답 : 나.        A = A0e-2t 붕괴공식을  이용하여  계산할수  있다.

0.693

- ꠏꠏꠏꠏ ×30

A = 1.85×1012e    74.2      = 1.398×1012Bq ≒ 37.8Ci

4.   위의  63번  문제에서,  이선원을  이용하여  용접부위  비파괴검사를  착수하였다.  이때,

사용자가  공기중에  노출된  선원과의  거리가  5m이고,  1회  촬영검사할때  소요되는

시간은  30분,  그리고  1일  20장을  찍었다고  하면  이 사용자가  하루동안  받을수

있는 선량은  얼마인가?  192Ir선원  37MBq(1mCi) 로부터  1cm거리에서의  조사선랴율은        4.8R/h이다.

가.  7260 R        나.  726 R       다.  72.6 R      라.  7.26 R

답 : 라.

3-3 방사선 취급기술                                             Page (116)

37.8×103×4.8

조사선량율(R/h) = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 0.726R/h  →

(500)2

1회  촬영시간이 30분으로  1일  20회  촬영하므로

조사선량(1일) = 0.726R/h × 0.5h/회 × 20회/일 = 7260mR

= 7.26R

5.  위의  64번문제에서,  이작업자가  1일  받을수  있는  선량을  20mR 이하로  줄이기  위한

납  차폐체의  두께는  얼마인가?  192Ir 감마선에  대한  납의  반가층은  2.5mm이다.

가.  16 mm      나.  22 mm      다.  20 mm     라.  18 mm

답 : 나.         20       1

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ =（ꠏꠏꠏ)n 에서  n = 8.5

7260      2

따라서  납의  두께는  8.5 × 2.5 = 21.6mm ≒ 22mm

6.  방사성  물질이  존재하는 공기중  환경에서  방사선  작업종사자가  작업과정에  호흡기를       통하여  공기중에  존재하는  방사성물질을  흡입하였다.  만일에  공기중  방사성  물질의

농도가  오염핵종의  공기중  최대허용  농도보다  5배가  높았다고  하면  이사람이  환경       에서  1주 8시간  작업하였을경우  내부피폭선량은  얼마인가?

가.  100mrem     나.  200mrem     다.  50mrem    라.  10mrem

답 : 가.                         100mrem

내부피폭선량 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ × 5MPCa × 8h/주

1MPCa×40h/주

= 100 mrem

7.   후드내에서  반감기  2시간의  방사성물질을  화학처리하고자  한다.  화학처리하고자  하는

방사성 물질 1Ci 로 부터 1m거리에서  측정한  조사선량율은  400mR/h이고,  10cm 두께의

콘크리트벽을 선원과  측정위치  사이에  넣었더니 100mR/h로  감소되었다.  후드가  있는

방의 벽은 후드에서  벽외측까지  3m이고,  벽은  5cm 두께의  콘크리트로  되어있다.          최초  1 Ci의  방사성물질은  화학처리하는데  4시간이  소요되고,  주 1 회  처리를

한다고  하면  인근 방의  벽면에서의  조사선량율은  얼마이겠는가?

가.  10 ml          나.  12 ml         다.  24 ml       라.  48 ml

답 : 라.

1

차폐체가  없을경우  3m 거리에서  조사선량율 = 400mR/h×ꠏꠏ

32

= 44.4mR/h

100mR/h     1

10cm  콘크리트에  의한  감소율 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = ꠏꠏꠏ (2반가층)

400mR/h     4

따라서  이  콘크리트의  반가층은  5cm이다.

차폐체를  고려하면  3m거리에서  조사선량율은  22.2mR/h 이다.

따라서  이물질을  1주일에  1회  4시간  처리하므로

0.693                        0.693

- ꠏꠏꠏꠏ t         22.2×2    - ꠏꠏꠏꠏ

∫40 22.2(mR/h)e     2    dt = - ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ [ e   2   ]40 = 48 mR

0.693

3-3 방사선 취급기술                                             Page (117)

8.    선량당량 1mrem에 상응하는  중성자의  입자  플루언스는  중성자  에너지  0.025eV 에         대해 9.6×105n/cm2,  2MeV에  대해  1.92×104n/cm2 이다.  어느  중성자  선원이  107n/s         의  입자 플루언스율로  2MeV의  중성자를  방출한다고  가정할때,  이선원으로  부터          1m 떨어진  지점에서  작업하는  사람이  1시간 동안  받을수  있는  선량당량율은

얼마인가?

가.  15 mrem      나.  20 mrem      다.  10 mrem      라.  25 mrem

답 : 가.                   1

107×ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 79.62 n/cm2.S ≒ 80 n/cm2.S

4π(100cm)2

1.92×104

그런데 10μSv/h = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 5.3n/cm2.S

3600

80n/cm2.S

따라서 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ × 10μSv/h = 150μSv/h  = 15 mrem

5.3n/cm2.S

9.   위의  68번문제에서,  이 중성자선원의  주위를  파라핀왁스 (감속재) 로  차폐한  다음,

선원으로 부터  어떤  거리에서  0.025eV의  중성자  입자  플루언스율을  측정한  결과

102m/cm2.S  이었다.  측정 위치에서의  1시간동안의  중성자  선량당량은  얼마인가?

가.  0.4 μSv        나.  4 μSv      다.  40 μSv      라.  400 μSv

답 : 나.

9.6×105

10μSv/h = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 267n/cm2.S

3600

102n/cm2.S

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ × 10 μSv/h ≒ 4 μSv/h

267n/cm2.S

10.  방사능이  각각  7.4×108Bq인  치료용  점등방  감마선원 137Cs,  2개를  길이  50cm인

집게를  이용하여  저장고에서  환자치료실까지  운반하였다.

운반에  소요된  총  시간은  10분이었다.   이  2개의  선원이  공기중에  노출되었을때,

운반자의 손  위치에서의  에너지  플루언스율은  얼마인가?  137Cs 감마선의  에너지는

0.662MeV이고,  붕괴당  감마광자의  방출율은  100％라고  가정한다.

가.  3.12×104MeV/cm2.s               나.  3.12×103 MeV/cm2.s

다.  3.12×102MeV/cm2.s               라.  3.12MeV/cm2.s

답 : 가.           SE       7.4×108×2×0.662

Φ = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  = 0.312×105MeV/cm2.s

4πr2         4π(50cm)2

11.   위의  70번  문제에서,  선원으로부터 50cm 위치의  표준상태  공기 1g중에  10 분동안          흡수된  에너지는  얼마인가?   단,  0.662 MeV  감마선의  공기에  대한  질량  에너지        흡수계수는  0.0293 cm2/g 이다.

가.  5.485×105MeV/g                나.  3.12×104MeV/g

다.  5.485×104MeV/g                라.  5.485×103MeV/g

답 : 가.        1g의  공기중에  흡수된  에너지 = 3.12×104MeV/cm2.s

×0.0293cm2/g×10분×60초/분 = 5.485×105MeV/g

3-3 방사선 취급기술                                             Page (118)

12.  위의  70번분제에서,  한개의  이온쌍을  만드는데  소비되는  평균에너지가  약 33.7eV

이라고  하면,  71번  문제에서  흡수된  에너지에  의하여  공기 1g중에  생성된  이온쌍       의  수는  얼마인가?

가. 1.628×1010이온쌍/g               나. 3.12×1010이온쌍/g

다. 1.628×1019이온쌍/g               라. 3.12×1010이온쌍/g

답 : 가.                             5.485×105MeV/g×106eV

생성된 이온쌍의 수 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  = 1.628×1010이온쌍/G

33.7eV/이온쌍

13.  위의  70번  문제에서,  운반자의  손이  10분동안  받을수  있는  조사선량율을  SI단위로

계산하라.  전자 1개의  전하량은  1.60×10-19쿨롱이다.

가.  2.60×10-6C/kg                  나.  2.60×10-5C/kg

다.  1.628×1019이온쌍/g              라.  3.12×1010이온쌍/g

답 : 가.        10분동안의  조사선량 = 1.628×1010전자/g×1.60×10-19C/전자

×103g/kg = 2.60×10-6C/kg

14.  어느  방사성  동위원소를  이용한  조사시설이  아래  그림과  같이 A,B 2개가  있다.          10Ci의 137Cs 선원의  방사선을  1/1000로  감쇄시킬수  있는  차폐능력을  가지고  있고,        37GBq(1Ci)의  60Co선원의  방사선을  3/1000으로  감쇄시킬수  있는 차폐능력을  가지고        있다. 그림에서  P점에서의  조사선량율을  구하라.

137Cs은 매 붕괴시마다  0.662MeV의  감마광자  한개를  92％확율로  방출하고,  60Co은

1.17MeV와  1.33MeV의  2개의  감마광자를  100％확율로  방출한다.  0.662MeV의

감마광자에  대한  공기의  선에너지  흡수계수 μ = 3.5×10-5cm-1이고,  1.17및

1.33MeV에  대해서는  3.2×10-5이다.

ꠝ              ꠝ             ꠝ

ꠝ    5 m            5 m

ꠑꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꌌꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠓ    ꠝ   ꠑꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꌌꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠓ

ꠛ         ꠝ         ꠛ    ꠝ   ꠛ         ꠝ         ꠛ

ꠛ    ꠑꠚꠚꠚꠚꌌꠚꠚꠚꠚꠓ    ꠛ    ꠝ   ꠛ    ꠑꠚꠚꠚꠚꌌꠚꠚꠚꠚꠓ    ꠛ

ꠛ    ꠛ  A ꠜꠜꠜꠜ ꠜꠜꠜꠜ ꠜꠜꠜꠜ ꠜꠜꠜ ꠜꠜꠜꠜ ꠜꠜꠜꠜꌐB   ꠛ    ꠛ

ꠛ    ꠗꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠙ    ꠛ    P   ꠛ    ꠗꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ

ꠛ                   ꠛ        ꠛ                   ꠛ

ꠗꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠙ        ꠗꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠙ

가.  0.273mR/h      나.  27.3mR/h      다.  273mR/h      라. 2.73mR/h

답 : 가.

3.5×10-5cm-1

(μen/g)cs-137 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 2.7069×10-2cm2/g

0.001293g/cm3

3.2μ10-5cm-1

(μen/g)co-60 = ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ = 2.4749 × 10-2cm2/g

0.001293g/cm-3

3-3 방사선 취급기술                                             Page (119)

① 137Cs 에  의한  P점에서의  선량율

3.7×1011광자/초×0.662Me	V/광자×0.92×2.7069×10-2cm2/g

= ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

4π(500cm)2 π 87erg/g-R

1

× 1.60×10-6erg/MeV×3600초/시간×ꠏꠏꠏꠏꠏ = 1.286×10-4R/h

1000

= 0.1286mR/h

② 60Co에  의한  P점에서의  선량율

3.7×1010광자/초×(1.17+1.33)MeV/광자×2.4749×10-2cm2/g

= ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

4π(500cm)2 π 87erg/g-R

따라서,  P점에서의  선량은  0.1286mR/h + 0.1448mR = 0.2734mR/h

15.  방사선이나  방사성물질의  취급지역을  일반환경과  물리적으로  격리시켜  사람의  피폭

관리와  출입규제를  하기  위하여  설정하는  구역을  무엇이라  하는가?

가.  관리구역     나.  보전구역     다.  제한구역    라.  통제구역

답 : 가.

16.  점상  방사선원으로  부터  50cm 거리에서 방사선량 계측기로  측정하였더니  20R/h이었다.

선원으로부터  1m거리에서의  방사선량은?

가.  5R/h          나.  0.2R/h        다.  8R/h         라.  0.5R/h

답 : 가.

17.  1MeV 감마방사선의  준위를  4,000mR/h 에서  10mR/h로 줄이는데  필요한  납  차폐체의

두께는?  (납의  10가층은  3.81cm이고,  반가층은  1.27cm이다.)

가.  15cm          나.  10cm         다.  12cm         라.  11cm

답 : 나.

10mR/h        1        1

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ  = ꠏꠏꠏꠏꠏ  = (ꠏꠏꠏ)n  → n = 2.61

4,000mR/h      400      10

2.61 × 3.81cm ≒ 10cm

18.  100mCi의  60Co 성원을  두께가  4.8cm인  납용기에  넣어  각변의  길이가  40cm인  종이

포장상자의  중심위치에  넣었다.  이 용기는  차량 수송규칙에 적합한지  여부를  계산에

의하여  확인하라.  60Co의  감마선에  대한  납의  반가층은  12mm,  37GBg(1Ci)의  60Co      에서  1m 거리에서의  조사선량율은  1.32R/h 이다.

가.  적합하다.                                   나.  부적합하다.

다.  차량수송규칙의  적용을  받지  않는다.       라.  확인할  필요 없다.

답 : 나.

100mCi의  60Co선원일경우  1m 떨어진  곳에서의  조사선량율은  132mR/h이고,

1002

132mR/h × ꠏꠏꠏꠏꠏ = 92mR/h ,  납의 반가층이  12mm이므로  4.8cm 납에 의한                              1202

3-3 방사선 취급기술                                            Page (120)

1      1

감쇄율은 (ꠏꠏꠏ)4 = ꠏꠏꠏ        따라서  포장상자에서  1m거리에서의  선량율은

2      16

1

92mR/h × ꠏꠏꠏꠏ = 5.73mR/h ＜ 10mR/h

16

종이포장상자의  표면에서의  조사선량율은

1       100

132mR/h × ꠏꠏꠏ × (ꠏꠏꠏꠏꠏ)2 = 206.25mR/h ＞ 200mR/h

16       20

19.  다음의  핵종에서  라디오그라피용  감마선원에서  부적당한  것은?

가.  60Co         나.  85kr          다.  137Cs      라.  192Ir

답 : 나.

20.  밀봉선원으로서  방사평형상태에  있는  딸핵종으로부터  방출되는  방사선을  이용하는

어미핵종으로만  구성된것은  어느것인가?

가.  63Ni, 90Sr, 85Kr              나. 106Ru, 241Am, 192Ir

다.  137Cs, 90Sr, 106Ru             라. 60Co, 56Fe, 147Pm

답 : 나.

21.  밀봉선원으로 사용되는 방사성 핵종들중에서  방사평형을  이용한 감마선원은  어느것인가?

가.  60Co         나. 137Cs        다. 192Ir         라. 241Am

답 : 나.

(주관식)

(문1) 중성자선원으로 사용되는 방사성 핵종에서 중성자를 생성하기 위하여 대표적으로

이용되는 핵반응현상과 관계가 거의 없는 것은 어느것인가?

1. (β,η)        2.(α,η)         3.(γ,η)         4. 자발핵분열

풀이) 답: 1.

(문2) 밀봉선원의 취급시 선원을 직접 취급하는 자가 주의해야 할 사항을 간략하게 설명하             시오.

풀이)

1. 선원의 파손이나 취급하는자가 안전관리 책임자에게 통보

2. 방사선 방어원칙에 따라 가능한 수단을 동원하여 방사선 피폭선량이 최소가 되도                록 할 것.

3. 선원을 직접 취급해서는 안되고 Tong이나 Forcep과 같은 적절한 공구로서 취급하                여야 한다.

4. 가능한한 짧은 시간내에 작업을 끝내도록 하여야 한다.

(문3) 방사선 발생장치 사용할 때 주의 사항을 기술하시오.

풀이)

1. 사용된 위험구역내에 사람이 없는가를 확인

2. “사용중”이라는 경고표시 등을 사람이 잘 볼수 있는 곳에 부착

3. 한사람의 운전책임자를 선정하고 책임자의 지시 감독하에 조작.

3-3 방사선 취급기술                                            Page (121)

4. 위험구역 출입시는 운전책임자의 지시에 따라야 하고 서베이메타로 안전성 유무를                확인.

5. 사용중이나 비사용중일때의 공간서량율 분포의 측정결과를 취급자에게 주지시켜                 놓을 것.

6. 위험장소는 취급자이외의 접근통제.

7. 사용개시 및 종료시에는 반드시 서베이메타로 방사선 누출여부를 확인

8. 부근에 가연성 물질을 방치하지 않아야 하고 화재시를 대바한 조치를 강구

9. 조사장치의 기능 등을 수시로 점검하여 사고발생 방지를 위한 노력을 하여야한다.            10. 개인 방사선피폭선량계 소지

ⓐ  운전일지에 사용기록 유지

(문4) 밀봉된 방사성동위원소 100mCi를 사용하려고 한다. 선원으로부터 2m 거리에 방사선              작업종사자가 근무하고 있다.  이 선원을 몇 Cm두계의 납으로 차폐하면 되는가?

단, 작업시간은 주당 40시간, 년간 50주이며, 이 방사성동위원소가 1Ci일때 1m에서의

선량율은 1.33R/h이며 납의 반가층은 12mm이다.

풀이)

◇ 허용선량율 = 5,000mrem/(40시간/주 × 50주) = 2.5mrem/h

◇ 선원에서 2m 거리의 선량율 =[eqn: 1.33R/h times 0.1Ci times (12/2^2 )]=0.03325R/h

= 33.25mR/h

◇ 차례에 필요한 반가층의 수(n)

33.25 × (1/2)n=2.5         ∴ n≒3.74

∴ 필요한 납의 두께 = 3.74×1.2Cm ≒ 4.5Cm 이상

(문5) 개봉선원 사용할 때 주의사항을 기술하시오.

풀이)

1.  체내섭취의 방지

◦ 오염된 물질의 섭취 방지

- 방사성물질의 섭취될 수 있는 모든 가능성을 배제

예) Pipette 등을 절대 입으로 조작 금지

- 오염구역 내에서의 음식섭취, 흡연 및 화장금지

- 오염 가능구역에서 입으로 유리세공 금지 및 유리세공기구는 청정구역에 보관

◦ 가스 및 증기흡입 방지

- 가스 및 증기가 발생할 가능성이 있는 방사성 핵종은 완전 기밀용기(유리등으로 된               용기)에 보관하고, 용기내 압력은 대기압보다 낮게 유지

- 파손의 우려가 있는 용기는 후드 등에 보관

- 저농도의 방사성액체를 증발 농축하는 경우에도 후드내에서 수행

◦ 먼지의 흡입 방지

- 분말상의 방사성 핵종을 취급할 경우에는 반드시 글로브 박스내에서 행하고 글로브               박스내의 압력은 약간 부압이 되게 함.

- 알파핵종을 취급할 경우에는 특별한 주의가 요구되며, 글로브 박스내에서 방사성

물질을 밖으로 끄낼때에는 용기에 넣어서 끄내도록 한다. 그리고 알파-전용 서베이               메타를 구비하여 오염상태를 점검한다.

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2. 인체표면 오염의 방지

◦ 손 등에 방사성물질이 오염되면 제거가 곤란하므로 오염가능성이 작업전에 적당한               Barrier Cream을 바른다.

◦ 손을 씻을 기회가 일반실험실보다 많은 방사화학실험실에는 양질의 비누 및 크림을               비치하여 손이 거칠어지지 않도록 한다.

(거칠어진 손에 오염이 되면 제염이 어려움)

◦ 손톱을 짧게 깍고, 손 등의 피부에 외상이 있을때에는 방사성핵종을 취급하지 않도               록 한다.

◦ 방사성핵종을 맨손으로 취급해서는 안되며, 고무장갑이나 적당한 도구를 사용하여               취급해야 한다.

◦ 종이수건과 같은 1회용수건을 사용하는 것이 좋음.

◦ 오염된 손이나 장갑을 낀채로 가스 및 수도꼭지,전기스위치를 조작하지 않도록 함.

◦ 경우에 따라 특수방호복이나 방호안경을 착용.

◦ 관리구역을 떠날때는 반드시 손을 씻어야 하고, 필요시 샤워를 한다.

3. 시설의 오염방지

◦ 방사성핵종을 취급할때에는 취급장소에 폴리에칠렌 필름 등을 깔고, 그 위에서

스테인레스나 플라스틱등으로 된 적당한 크기의 접시를 준비하여 취급한다.

◦ 작업실에는 전용의 신발이나 작업복을 비치하여 사용하고 이들이 관리 구역 바깥                으로 나가지 않도록 한다.

◦ 오염된 기기나 공구 등을 허가없이 작업실 밖으로 반출 금지.

◦ 작업에 사용된 기기 및 공구 등을 작업완료후 제염하거나 폐기.

◦ 오염물건과 비오염물건을 보관하는 장소는 명확히 구분하여 표시.

◦ 방사성핵종의 증발, 농축작업은 후드내에서 수행.

(최선의 방사성핵종 농축방법은 동결건조방법임)

◦ 작업실내를 청소할때는 진공세제기(건식법), 습식휴지(습식법), 물세척법등이

있는데, 특히 물세척법은 오염확대 가능성이 있으므로 배수공설치 등의 방지

대책이 필요함.

4-1 방사성동위원소등의 사용 판매                                             Page (130)

(객관식)

1.   갑상선에  대한  수시출입자의  연간  허용피폭선량은  얼마인가?

가.  3 rem           나.  30 rem          다.  15 rem         라.  1.5 rem

답 : 가.

2.   다음중  고체  폐기물에  대한  고준위  방사성  폐기물과  중, 저준위  방사성  폐기물을

구분하는  기준은?

가.  37 kBq/m3      나.  37 MBq/m3       다.  200 mR/h       라.  2 R/h

답 : 라.

3.   다음중  방사성  동위원소에  해당하지  않는  방사성  물질은?

가.  삼중수소수 (3HHO) 1g

나.  고체상태로  90Sr  및  40K의  농도가  각각  g당  1kBq 및  0.5 kBq 인  분말 10g

다.  131I의  농도가  g당  20kBq인  용액  20g

라.  소자당  500MBq의  3H이  함유된  야광판.

답 : 라.

4.   다음의  사용자가  허가를  받아야  하는  경우는?

가.  192Ir  밀봉선원  40 mCi를  사용하는자.

나.  30kV,  0.5mA  용량의  X선  회절  시험장치를  사용하는  학교

다.  흉곽 X 선  촬영기를  사용하는  병원.

라.  60Co 밀봉성원  100Ci를  1개월간  일시적으로  사용하는자.

답 : 라.

5.  레벨게이지용으로  60Co  1Ci  밀봉선원을  사용하는  공장은  적어도  몇년마다  정기            검사를  받아야  하는가?

가.  3 년            나.  1 년          다.  2 년          라.  5 년

답 : 가.

8.   관리구역내의  바루바닥에  적용되는  표면오염도의  제한치는?

단, 베타, 감마  방사체에  한한다.

가.  1 μCi/m2      나.  0.1 μCi/m2      다.  10 μCi/m2       라.  100 μCi/m2

답 : 가.

9.   14C로  오염된  탄산가스(CO2)의  최대허용공기중  농도는  작업종사자에  대해  몇 μCi/ml

인가?

가.  5 × 10-5μCi/ml                  나.  9 × 10-9μCi/ml

다.  1 × 10-5μCi/ml                  라.  1 × 10-10μCi/ml

답 : 가.

10.  60Co에  의하여  오염된  표면의  최대허용표면오염도는?

가.  3.7 kBq/cm2                   나.  10-3μCi/cm2

다.  22,000 dpm/100cm2             라.  37 MBq/100cm2

답 : 나.

4-1 방사성동위원소등의 사용 판매                                             Page (131)

11.  다음중  선량한도의  적용을  받는것은?

가.  신체검사시  X선  촬영으로  인해  받는  선량

나.  암을  치료하기  위해  방사선을  조사할때  환부이외의  신체기관이  받는  피폭

다.  병원에서  방사선  투시검사를  할때  담당의사가  받는  선량

라.  자연  방사선  준위가  높은  지대에  사는  주민들이  받는  선량

답 : 다.

12.  다음  중  방사성  동위원소  등의  사용허가  대상이  아닌것은?

가.  개봉선원인  147Pm을  연간  10mCi 사용하는  업체

나.  흉곽X선  촬영기를  설치한  병원

다.  밀봉된  방사성동위원소를  수입하여  그  상태대로  판매하는  사업자

라.  60Co  비파괴  검사선원 (100Ci)를  사용하는  사업자

답 : 나.

13.  다음중  방사선  발생장치에  해당하는  X 선  장치는?  단,  모두가  표면선량율은

요건을  만족한다고  한다.

가.  최대사용전압이  50KV이고  전류조정범위가  0 ～ 500μA인것.

나.  전압의  범위가  10 ～ 100kV이고  전류가  0.1mA로  고정된것.

다.  최대사용전압이  50kV이고,  최대  사용전류가  1mA 인것.

라.  전압과  전류가  각각  25kV,  0.5mA 인것.

답 :  나.

14.  가상사고시  인근주민이  받을수  있는  전신선량의  제한치는?

가.  250 mSv         나.  10 rem         다.  300 rem        라.  250 rem

답 : 가.

15.  100Ci  코발트  밀봉선원을   이동사용하고자  할때에는   이동사용개시일  기준으로  며칠

전까지  변경신고해야  하는가?

가.  5 일             나.  1 주일          다.  10 일           라.  30 일

답 : 가.

16.  일반면허소지자가  안전관리책임자가  될  수  있는  경우는?

가.  60Co  밀봉선원  10Ci  사용업체

나.  개봉선원을  연간  20mCi  사용업체

다.  방사선발생장치를  사용하는  병원

라.  10MV전자가속기를  사용하는  대학

답 : 가.

17.  다음중  동위원소  등의  사용허가를  받을수  있는  자는?

가.  징역 2년  집행유예를  선고받은  후  1년이  경과한  자

나.  원자력법  미준수로  인하여  사업허가를  취소당한지  3년이  경과된  자

다.  임원중에  금치산자가  있는  법인

라.  한정치산자

답 : 나.

4-1 방사성동위원소등의 사용 판매                                              Page (132)

18.  137Cs은  몇 군에  속하는가?

가.  1군            나.  2군           다.  3군            라.  4군

답 : 나.

19.  긴급작업에  투입하는자에  대한  허용선량은?

가.  0.1 Sv           나.  250 mSv        다.  250 rem        라.  300 rem

답 : 가.

20.  다음  중  경미한  사항의  변경신고  사항이  아닌  것은?

가.  허가자의  주소변경

나.  허가업체의  명칭변경

다.  60Co  1Ci를  사용허가  받은  자가  137Cs  1Ci로  변경사용할  경우

라.  허가업체의  대표자가  바뀌는  경우

답 : 다.

21.  다음에서  방사선취급감독자만이  안전관리  책임자가  되는  경우는?

가.  용량이  400kV,  5mA인  X선발생장치를  비파괴  검사에  사용하는  경우

나.  방사성동위원소를  인체외에  사용하는  경우

다.  3,000Ci 이상의  Co-60 또는  Cs-137을  장비한  원격치료장치를  사용하는경우

라.  1MV이상의 방사선  발생장치를  치료에  사용하는  경우

답 : 가. (영 제202조, 규칙 제 86조)

①  방사성동위원소등을  인체외에 사용하는 경우로서  최대 사용전압 350kV이상

으로서   그 용량이  350kV,  5mA인 것 1대 이상에 해당하면 감독자 선임(○)

②  인체외에  사용한다는  조건만으로는  반드시  감독면허  소지자를  선임할                      필요는  없음(X)

③  3000큐리  이상의  경우에도  특수면허 소지자 선임가능(X)

④  특수면허  소지자  선임가능(X)

22.  다음에서  “방사성동위원소”에  해당하는  것은?

가.  농도가  0.1μCi/g  으로서  수량이  15μCi인  제3군에  속하는  비밀봉선원

나.  농도가  0.1μCi/g  으로서  수량이  50μCi인  제4군에  속하는  비밀봉선원

다.  농도가  0.002μCi/g  으로서  수량이  50μCi인  제1군에  속하는  밀봉선원

라.  농도가  0.001μCi/g  으로서  수량이  200μCi인  제2군에  속하는  밀봉선원

답 : 가.             (고시 84-2호 제9조)

①  농도가 2μCi/kg  이상이고  3군수량  10μCi이상이므로 동위원소에 해당(○)

②  농도는  해당되나  제4군  한계수량  100μCi이하이므로  제외(X)

③, ④  밀봉선원은  100μCi이상이  해당됨(X)

23.  최대허용피폭선량의  설명으로  바르지  않은  것은?

가.  전신에  대해서는  3개월간  30 mSv

나.  피부에  대해서는  3개월간  80 mSv

다.  손, 발에  대해서는  3개월간  400 mSv

라.  수정체에  대해서는  3개월간  30 mSv

답 : 나.