오염 및 제염                                        <작성자 : 하석종>

1.	표면오염

가.	개요

오염이란 □원하지 않는 곳에 방사성물질이 산재해 있는 것을 말함□.

표면오염이란 □방사성물질이 물체의 표면 또는 작업구역의 벽, 마루등에 침적되는 현상□

이런 형태의 오염은 심각한 방사선장해를 나타내므로 검출 및 제거 또는 제염의 방법이

필요하며 분리가능한 오염에 의한 내부피폭이 가장 큰 문제임.

표면오염의 확산은 매우 심각하게 변화함.

나.	표면오염의 종류

제염 난이도에 따라 다음과 같이 분류

1)	분리가능한 오염

간단한 제염방법으로 쉽게 제거할 수 있는 표면오염을 분리가능한 오염이라 함.

예를 들어 천조각등으로 분리가능한 오염을 문지르면 상당량의 오염을 제거할 수 있음.

2)	고정오염

아주 단단하게 표면에 부착되어 있어 보통의 제염방법으로는 제거할 수 없는 표면오염	을 고정오염이라 함.

따라서 고정오염은 천으로 닦아내어도 제거되는 오염정도는 미소하며 철저한 제염방법	이 필요함.

다.	표면오염의 근원

원자력발전소의 표면오염원은 핵분열생성물, 방사화부식생성물, 유체방사화생성물들임.

이런 방사성물질이 원자로계통으로부터 이탈해서 표면오염으로 확산되는 과정은 아래와	같이 다양함.

1)	휘발성 또는 기체 핵분열생성물은 원자로에서 이탈한 뒤 그들 및 딸생성물은 침착되며	처음에는 부유성이기 때문에 넓은 범위에 걸쳐 표면오염으로 나타남.

2)	밀봉, 팩킹 및 이음부분 등에서 누출된 액체는 마루나 그 주위 표면으로 방사성물질을	방출하게 됨.

3)	방사성핵종은 배관이나 밸브표면에 침적되거나 침투된다.  코발트는 이런 방법으로 침투	하려는 강한 성질을 가짐.

4)	오염된 부품의 기계적인 작업은 표면오염을 일으키는 방사성먼지를 생성시킴.

5)	발전소 대기중에 증기상태로 존재하는 삼중수소는 표면에 응축되거나 흡착되어 표면오염	을 일으킴.

6)	개인감시나 오염물질의 취급시 부주의는 표면오염을 생성 또는 확산시킴.

라.	표면오염에 의한 장해

1)	분리가능한 오염 : 체내피폭

2)	고정오염 : 체외피폭

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2.	공기오염

가.	공기오염의 종류 및 장해

1)	입자

○	오염원

공기오염은 보통의 먼지, 연기 또는 안개와 유사하게 공기중에 분산된 미세한 입자형	방사성물질로 존재함.

실제로 기체가 아닌 모든 방사성핵종은 입자형으로 존재할 수 있음.

입자방사성의 근원은 기체 핵분열핵종의 딸핵종 중에서 나옴.

○	장해

입자는 호흡에 의해 체내에 쉽게 들어가기 때문에 주로 체내장해가 됨.

호흡기계통으로 들어가는 가용성입자는 혈액속에 용해되어 신체의 모든 부위로 옮겨	지고 불용성입자는 초기에는 폐에 축적되어 이들 중 일부가 2차섭취의 형태로 위장속	에 들어가게 됨.

2)	불활성기체(noble gas)

○	오염원

불활성기체는 화학반응을 잘 하지 않는다는 점에 주목해야 함.

핵분열 및 방사화생성물로 구성되는 많은 방사성핵종은 불활성기체인 알곤, 크립톤,	제논의 동위원소이다.

Xe-133, Xe-135, Xe-138, Kr-85, Kr-88, Ar-41

○	장해

불활성기체는 체내에 남아 반응을 하지 않으므로  체외장해로만 나타난다고 간주하고	비교적 반감기가 짧다.

3)	방사성옥소

○	오염원

공기중 옥소는 기체가 나니고 증기이므로 조건만 맞으면 침착된다.

방사성옥소는 생성율이 높은 핵분열생성물이며 원자로 또는 기사용연료내부온도에서	아주 휘발성이 강하다.

원자력발전소에서 발견되는 공기중 방사성옥소는 I-131, I-133, I-135 임.

○	장해

옥소는 갑상선에 축적되기 때문에 방사성옥소에 대한 결정장기가 됨.

공기중의 방사성옥소는 소량이 피부를 통하여 흡수되지만 대부분 호흡에 의하여 체내	에 유입됨.

폐에 흡입된 방사성옥소의 방사능중 75%는 혈액속에 흡수되어 전신에 섭취됨.

방사성옥소의 물리적 및 유효반감기는 비교적 짧지만 I-131은 긴 반감기를 가지고 있	기 때문에 심각한 장해를 일으킨다고 간주함.

한번 섭취의 경우 갑상선의 방사능은 몇시간 동안 증가해서 초기 총 전신방사능 최대	치에 도달하기 전에 KI 환약을 복용해서 갑상선에 침적을 방지할 수 있음.

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복용시간은 보통 피폭 후 6시간까지이나 빠르면 빠를수록 좋음.

4)	삼중수소

○	오염원

삼중수소는 중수중의 중수소의 방사화에 의해 생성되는 수소의 방사성동위원소임.

1 H 2 ／ 0 n 1 ----〉 1 H 3 ／ □

○	장해

삼중수소는 피부의 외층도 투과할 수 없는 낮은 에너지의 베타입자(최대 18.6Kev)만	방출하므로 단지 체내장해로만 나타남.

삼중수소가 DTO로 존재할 때 인체는 경수와 이것을 구별할 수 없으므로 호흡이나	피부흡수에 의하여 삼중수소는 몸속에 쉽게 들어감.

방호복 및 호흡장비가 없을 때에는 호흡과 피부흡수를 통한 삼중수소 섭취는 거의 비	슷하게 됨.

삼중수소는 경수와 치환되어 몸속에 들어가므로 결정장기는 전신이다.

삼중수소의 유효반감기는 약 10일이나 일반적으로 물의 섭취량을 증가시킴으로써 단	축시킬 수 있음.

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선원취급 및 오염방지

비밀봉선원의 취급시 오염방지 수단

1.	체내섭취 방지

1)	오염된 물질의 섭취방지 : 입으로 피펫의 조작금지, 금식, 금연

2)	가스 및 증기 흡입방지 : 가스 및 증기가 발생할 가능성이 있는 핵종은 밀폐된 용기에	보관

3)	먼지의 흡입방지 : 글로브박스에서 취급, 방진마스크 착용

2.	인체 오염방지

1)	작업전에 적당한 barrier cream을 바름

2)	손톱을 짧게 깍음

3)	고무장갑이나 적당한 도구를 사용하여 취급

4)	손등의 피부에 외상이 있을 때는 방사성핵종의 취급금지

5)	오염된 손이나 장갑을 낀채로 가스, 수도꼭지, 전기스위치 등을 조작하지 말 것

6)	경우에 따라 방호복이나 방호안경 착용

7)	관리구역을 떠날 때는 손을 씻고 필요시 샤워 함

3.	시설의 오염방지

1)	작업실에는 전용신발과 작업복 비치

2)	오염된 공구나 기기 등을 허가없이 작업실 밖으로 반출금지

3)	작업실에서 사용된 공구나 기기는 작업 후 제염하거나 폐기조치

4)	오염된 물건과 오염되지 않은 물건을 구분하여 별도 보관

5)	방사성핵종의 증발, 농축작업은 후드내에서 행함

6)	작업실내 청소는 건식법이나 습식법을 적절히 선택하여 사용

비밀봉선원의 취급시 일반적인 고려사항

1.	외부피폭외의 내부오염 발생가능

2.	비밀봉선원을 취급하는 지역이나 시설은 특별히 설계, 감시함

3.	비밀봉선원 취급용장비, 초자기구, 공구 등은 제한구역이외의 장소에서는 사용되지 않도록	주의

4.	비오염지역에서 사용하는 장비는 오염구역으로 이동금지

5.	오염구역에서 반출되는 모든 물품은 오염도가 제한치 이내

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□ 방출핵종의 취급시 주의사항

1.	알파방출 비밀봉핵종의 취급상 주의

1)	체내섭취 방지를 위해 표면오염 방지

2)	취급은 후드나 글로브 박스내에서 함

3)	오염상태의 수시점검

4)	방사선조사, 핵반응에 의한 용기손상 파손에 주의

5)	핵반응에 의한 중성자 방출

6)	철저한 배기 및 배수

2.	알파선 방출핵종을 이용하는 밀봉선원의 취급상 주의

1)	알파선의 밀봉선원은 알파선의 투과력이 매우 작기 때문에 알파선원에서 나오게 하지 위	해서는 창의 두께를 매우 얇게한다.  따라서 창을 파손하지 않도록 세심한 주의가 필요	하다.

2)	알파선 방출핵종에 의한 인체의 장해의 예

백혈병(Ra-226)

3)	체내오염의 경우 알파핵종은 베타, 감마핵종에 비해 큰 장해를 일으킬 수 있다.

그 이유는 알파선의 LET가 매우 크기 때문에 선질계수가 매우 크다.(약 20)

베타, 감마선의 LET는 매우 작아서 선질계수는 1이다.

그리고 알파선 방출핵종의 대부분은 향골성이기 때문에 섭취하면 조혈장기 장해를 일으킴.

3.	라듐선원 취급시 주의사항

1)	알파붕괴로 인한 헬륨의생성으로 용기내 압력상승, 그로 인한 누설 가능성

2)	라듐염의 탈수가 완전치 못하면 수분이 방사선원에 의하여 분해되어 산소와 수소가 발생        하며 용기내 내압증기로 인한 누설 가능성

※ 라듐선원의 누설을 알아내는 방법

탈지면이나 활성탄소로 라듐선원을 싸두었다가 이들을 방사능 측정기로 측정하는 것

H-3 취급상 주의사항

1)	초기에 표면오염의 감지가 어려우므로 수시 주기적으로 오염검사(스메어법, 서베이법)

2)	최소량을 선택하여 실험

3)	산소호흡기를 착용하고 적절한 방호복을 선택하여 피부노츨 방지

4)	화학반응 미연방지(오염제거, 찌꺼기 방치금지)

※ 삼중수소의 특성

1)	수소의 동위원소로서 방사성을 띈다.

2)	물리적 반감기가 12.3년이고 약한 에너지의 베타입자가 방출된다.

3)	생물학적 반감기는 12일이며 결정장기는 전신이다.

4)	호흡기(67%) 및 피부(33%)를 통해 체내흡수가 용이하다.

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밀봉선원의 취급시 주의사항

1)	선원의 파손이나 분실시 방사선안전관리 책임자에게 즉시 통보

2)	방사선 방어원칙에 따라 가능한 수단을 동원하여 방사선피폭량이 최소가 되도록 할 것	(시간, 거리, 차폐)

3)	선원을 직접 손으로 취급해서는 안되고 Tong이나 Forcep과 같은 적절한 공구로 취급

4)	가능한 짧은 시간내에 작업완료(mock-up training, cold-run training)

5)	야간작업 수행시 경고등과 rope 등 출입제한 조치

6)	선원의 소재가 분명해야하고 선원목록도 유지관리해야 함

7)	안전수칙이나 주의사항을 출입구에 게시

밀봉선원 및 방사선발생장치 사용시 주의사항

1)	사용전 위험구역내 사람 유무 확인

2)	사용중 또는 비사용중임을 알리는 표지판 부착

3)	한사람의 책임자를 선정하고 모든 조작도 책임자의 지시감독하에 실시

4)	위험한 장소에 울타리 설치

5)	사용개시 및 종료시 서베이메타를 이용하여 방사선의 누출여부 확인

6)	부근에 가연성 물질 방치금지 및 화재에 대비한 조치강구

7)	개인 피폭선량 측정기 착용

8)	조사중, 비조사중일 때의 공간선량율 분포의 측정결과를 취급자에게 주지

9)	운전일지에 사용기록을 작성하고 수시로 조사장치의 기능점검

오염제거 작업시 주의해야할 기본적인 사항

1)	조기제염

2)	오염의 확대방지

3)	폐기물 처리에 대한 고려

4)	경제성에 대한 고려

5)	적절한 제염법의 선택

6)	사후조치 확인

7)	습식법의 채용

8)	약품, 기재들의 정돈

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방사성동위원소를 비파괴검사의 목적으로 사용할 경우 방사성물질 누설로 인한 주위의 오염발생 여부를 확인하는 방법

1)	filter paper로 선원용기의 오염이 있을 것으로 예상되는 곳을 문지른 다음 그 필터페이	퍼를 감도가 좋은 계측기로 측정(smear test)

2)	선원용기 이외의 장소의 오염검사는 선원을 제거한 후 서베이메타로 직접측정

3)	공기오염은 배기장치 출구의 필터를 측정검사

4)	액체오염의 경우 액침형 서베이메타를 사용하거나 또는 필터를 그 속에 넣어서 측정

5)	선원용기의 누출여부 조사는 수중에 넣고(100。C, 20min) 끓인 다음 그 액의 오염여부를	조사

방사선조사장치를 사업소 밖으로 이동하여 비파괴검사의 목적으로 사용할 경우 피폭된 선량의 허용치 관점에서 어떠한 관리를 행해야 하는가?

1.	과기처장관에게 이동사용신고

2,	운반기준에 적합한 경우(표면 : 200 mR/hr, 표면으로부터 1m : 10mR/hr) 표식을 하고 수송	규정에 적합하도록 운반

3.	30 mR/week의 선량율 범위를 관리구역으로 설정하여 타인의 접근방지 시설을 설치하고	관리구역의 경계에 표시를 함

4.	관리구역의 눈에 쉽게 보이는 곳에 방사선 장해방지에 필요한 주의사항 게시

5.	작업종사자 이외의 자가 관리구역에 출입할 때에는 작업종사자의 지시에 따름

6.	사람이 상시 머물거나 출입하는 곳에서의 방사선량은 차폐 등에 의하여 100 mrem/hr 이하 유지

7.	사용시설 주변의 거주지역에서 선량율이 10 mrem/hr 이하가 되도록 차폐시설 설치

8.	조사시 불필요한 시간을 줄이기 위해서 장치를 가까이 설치

9.	조사시 충분한 거리를 유지

10.	작업종사자는 PD, FB를 착용하여 개인피폭선량을 측정

11.	작업종사자가 MPD 이상 피폭되지 않도록 함

12.	피폭 혹은 피폭의 의심이 있을 경우 즉시 보건상 필요한 교육훈련 실시

13.	작업장의 선량율 측정 및 선원의 파손, 누설, 기타 오염유무를 측정 함

14.	사용방법, 기타 방사선 장해발생 방지에 필요한 교육훈련 실시

15.	조사장비의 도난, 행방불명 등의 사고를 방지

16.	위험시의 조치사항, 연락방법 등을 주지시킴

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방사선피폭이나 오염사고 발생시 응급조치 원칙

1.	인명 안전보호 원칙

2,	통보의 원칙

3.	확대방지의 원칙

4.	과대평가의 원칙

Sr-90(□선원)의 용기가 파손된 경우 그 취급자가 받을 수 있는 방사선장해 설명하라?

1.	외부피폭

비정이 짧기 때문에 국부조사가 되어 선원에 가까운 신체부위는 홍반이 발생함.

작업 후에는 충분한 제염을 한 후 서베이를 실시한다.

2,	내부피폭

공기나 수중에서 비산하여 그 공기를 호흡하거나 물을 마실 경우 또는 피부의 상처를 통하	여 인체에 들어갔을 경우 Sr-90은 뼈에 침착하며 반감기가 길기 때문에 장기간에 걸쳐 □	선을 방출하고 조혈장기에 침투하여 혈액장해를 일으키고 골육종을 발생시킴

10 □Ci P-32(베타선원)가 들어있는 소량의 수용액을 실험대 위에 엎질렀을 경우 조치

1.	동실의 직원에게 알림

2,	흡수지, 스폰지 등을 이용하여 수용액이 확산되지 않도록 주위하여 흡취

3.	흡수지에 물을 적셔 오염장소를 되풀이 문지름

4.	실험대의 표면이 목재인 경우 물과 거품이 없는 비누와 같은 세정제로 닦음

5.	실험대의 표면이 플라스틱인 경우 구연산암모늄과 같은 물질로 닦음

6.	GM survey meter로 남아 있는 오염정도를 확인

7.	닦아 낸 후 오염의 정도가 허용표면오염농도(□,□의 경우 : 1E-4□Ci/cm2) 이하이면 사용

8.	오염의 정도가 허용표면오염도를 조금 넘었을 경우 실험대 표면을 플라스틱판으로 씌우고	표식을 하여 적당한 장소에 보관

9.	제염이 완료된 후 오염제거에 종사한 직원의 신체(특히 손), 실험복, 사용기구 등의 오염여	부를 조사

10 mCi Cs-137 가 들어있는 소량의 수용액을 운반중에 cement mortar한 표면에 엎질렀을 경우 조치

1.	방사선관리실, 부근의 사람에게 발생장소 및 상황을 알림

2,	가능하면 방사성물질이든 용기를 바르게 세우고 감마선의 피폭방지를 위해 실외로 나가고	사고현장에서 수 m 떨어져서 통보를 받은 사람이 올 때까지 기다림

3.	통보 받은 사람(방사선관리실 직원, 방사성물질 취급 숙련자)이 민첩하게 움직여서 흡수제,

고무장갑, 보호의, 원격조작기구, 감마선측정용 전리함, 서베이메타, PD 등을 현장으로 운반

4.	오염제거 작업에서 받은 방사선피폭량을 계측기로 측정하며 신속, 정확하게 제염실시

5.	흡수재를 물에 적시거나 MAP를 물에 적셔 여러번 닦음, 이때 오염의 확대방지에 유의

6.	엎질른 수용액이 바닥에 스며들지 못하도록 하기 위해 조속히 흡수재로 용액흡수

7.	물과 거품이 안나는 비누와 같은 세정제를 사용하여 오염된 부위를 닦음

8.	오염이 제거되지 않을 때는 표면의 Mortar를 깎아 냄

9.	작업완료 후 감마선용 전리함 서베이메타, GM서베이메타로 표면검사 실시하여 허용표면오

염도 이하임을 확인

10.	만약 제염이 되지 않았을 경우 바닥표면으로부터 1cm 거리에서 6mR/hr 이상을 나타내면

방사능 오염표지 게시

11.	작업 후 오염제거작업에 종사한 직원의 신체, 의복, 사용기구의 오염조사

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방사성동위원소를 바닥에 엎질렀을 경우 조치사항

1.	동료직원 및 관계자에 통보

2.	오염확대 방지

3.	책임자에게 통보

4.	제염관계자외 출입통제(울타리, 로프, 표지부착 등)

5.	사고현장에 있던 사람의 신체오염검사

6.	제염실시

7.	제염 후 서베이

8.	사고원인 규명 및 재발 방지대책 강구

비밀봉선원 취급시설 내부의 표면처리 고려사항

1.	표면이 평활할 것

2.	기체 또는 액체의 침투가 어려울 것

3.	눈금이 있는 재료를 피할 것

4.	교환이 용이할 것

5.	열에 비교적 강할 것

6.	표면에 흠이 잘나지 않을 것

7.	이음매를 피할 것

8.	차폐체의 중량을 견딜 것

원자력발전소 설계시 방사선피폭을 감소하기위해 고려한 설계특성

1.	생물학적 차폐

콘크리트 구조물로 원자로 전반에 산재하는 방사선원으로 부터의 인체에 대한 방사선피폭	을 안전수준까지 줄이는 목적의 차폐

2.	배관통로, 환기구, 공간 등 차폐벽의 모든 기형부위는 그곳을 통하여 고준위 방사선구역으	로부터 저준위 방사선구역으로의 방사선 흐름을 최소화할 수 있도록 배치

3.	각 방에는 적절한 공간을 확보하여 보수, 유지작업이나 출입이 용이하도록 함

4.	가능한 한 비방사성설비는 가까이에 방사성장치가 없거나 있더라도 경미한 위치에 배치

5.	방사성물질의 원격조작이 필요하고 가능할 때에는 항상 이행

6.	고방사능의 액체시료는 핫샘플실내의 후드 내에서 채위함

기체방사성시료나 기체를 함유한 액체시료는 밀봉된 시료봉에 채취

7.	시료채취설비에서 특히 원자로 냉각재 출구관시료를 채취할 때 N-16으로 부터의 과피폭을	방지하기 위하여 Decay coil이 설치됨

8.	고체 방사성폐기물을 고화시키는 고화포장실에서 55 갈론드럼에 충진작업 및 운반작업을      원격적으로 할 수 있도록 원격조작설비와 감시카메라가 설치됨

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