1203 발표자료 - 비상시 환경시료 분석방안 (김용재) - 0 발표자료 · 조건>...
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비상시환경시료 분석 방안
2012 원자력안전기술정보회의2012. 4.
KINS
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l 개요 및 목적
l 국내 환경 감시 및 분석 체계
l 비상시 환경 감시 및 분석
l 신속 분석
l 결론
목차
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l 많은재난및사고의일반적개념은유사
l 대응 활동이 유사
§ 대응 조직 발족, 명령/통제
§ 사고 완화,
§ 비상대응시설, 장비 투입
§ 사고 평가, 정보 공개, 보호 조치, 의료,
§ 여러 조직들간의 co-ordination 등
l 관련되는 조직들이 유사
§ 관련되는 전문가는 사고/재난 유형에 따라 다르지만
§ 대부분 비슷한 조직이 관여 (경찰, 소방서, 지방정부, 중앙정부 등)
l 방사능비상시대응활동도전체재난대응의한부분⇒각조직이효과적으로유기적으로대응
비상시 환경시료 분석방안
개요 및 목적
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l 전국환경감시
l 방사선 감시
§ ERMs
l 방사능 감시
§ 공중 : 낙진, 부유진, 빗물, Xe
§ 육상 : 토양, 지표수, 우유 등
§ 해양 : 해수, 해저토, 해양생물 등
l KINS, 지방 측정소, 간이측정소 등
비상시 환경시료 분석방안
국내 환경 감시 및 분석 체계
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l NPP주변환경감시 (같은개념)
l 방사선 감시
l 방사능 감시
비상시 환경시료 분석방안
국내 환경 감시 및 분석 체계
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l Timely information –보호조치결정을위한적기의정보제공
l 방사성물질의탐지및분석
l 오염 위치
l 준위 (or 농도)l 오염 속성 (핵종)
l 운영개입준위(OILs)에 근거한 조치 결정l 오염확산 방지 조치
l 비상작업자 보호 조치
l 신속/정확한Monitoring 결과를제공할수있는능력필수
Whether?When?
&Where?
비상시 환경시료 분석방안
비상시 환경 감시 및 분석 (목적)
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In-situ Gamma Spectrometry TeamMeasurements of radionuclide ground
concentrations and composition
Personal Monitoring and Decontamination Team
Personnel and equipment monitoring, decontamination of people
Environmental and Ingestion Sampling Team
Collect samples of potentially contaminated soil, food and water
Environmental Survey TeamMeasurements of gamma/beta dose
rates, evaluation of unknown situations
Air Sampling TeamCollect air samples, measurements of
gamma/beta dose rates
Field teams
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비상시 환경시료 분석방안
Overview of incident Phase
피폭 경로 Monitoring / Analysis Protective Actions
1 시설로부터의 외부 피폭 Ambient dose rate 옥내대피, 소개접근제한
2 Plume으로부터의 외부피폭 Ambient dose rateAir samplingAMS
옥내대피, 소개접근제한
3 Plume 경로에서 핵종 흡입 Ambient dose rateAir samplingIn-situ Gamma Spec.AMS
옥내대피, 소개접근제한옥소제 복용
4 피부 및 의복 오염 Ambient dose rateAir samplingIn-situ Gamma Spec.
옥내대피, 소개개인 제염
5 Ground deposition에 의한 외부피폭 Ambient dose rateIn-situ Gamma Spec.Environmental sampling
소개, 이주제염
6 오염된 음식물과 식수 Environmental sampling 식품 및 식수 섭취 제한
7 재 부유된 핵종 흡입 Environmental sampling 이주제염
Early
Intermediate
Late
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Isotopic Analysis TeamDetermine radionuclide concentrations of samples:- sample preparation- gross alpha/beta measurements- gamma spectrometry- radiochemical analysis
Laboratory teams
Monitoring data needed
- Radionuclide concentrations in air- Ambient dose rates
- Radionuclide mix in the deposition
- Food or milk deposition radionuclide concentrations
- Radionuclide concentrations in food samples
OIL1OIL2
OIL4
OIL6OIL7
OIL8OIL9
To revise
To revise
To revise
To revise
M 9 - 35
1212
Incident Phase
Analysis (samples) Nuclides Analysis Time(+ pretreatment)
Early Field γ-spec.Air
γ-EmittersGross β (if necessary)
InstantInstant
Intermediate AirSoil
γ-EmittersGross β (if necessary)3H (if necessary)
InstantInstantInstant
Late AirSoilWaterCropMilkSea water (if necessary)Fish (if necessary)Urine (if necessary)
γ-EmittersGross β (if necessary)90Sr+89Sr (if necessary)Pu (if necessary)
~1 day~1 day3 days – 1 week3 days – 1 week
비상시 환경시료 분석방안
분석 소요 시간 (비상시)
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비상시 환경시료 분석방안
감마핵종 정량 가능 레벨
조건> HPGe 상대효율 : 15%
l 1~2 L 마리넬리비이커사용시측정시간에따른정량가능레벨
I-131 측정 가능 level Cs-137 측정 가능 level
시료명 시료량 10분 30분 1시간 10시간 10분 30분 1시간10시간
단위
토양 2 kg 18 10 8 4 40 24 16 6 Bq/kg
강하물, 강수 2 L 18 10 8 4 40 24 16 6 Bq/L
음료수
우유, 원유
채소 1 kg 36 20 16 4 80 48 32 12 Bq/kg
해조류 2 kg 18 10 8 4 40 24 16 6 Bq/kg
어류
해수 2 L 18 10 8 4 40 24 16 6 Bq/L
곡류 2 kg 18 10 8 4 40 24 16 6 Bq/kg
육류
란류
14Ref.: IAEA SSS (GS-R-2)
Radionuclides Generic Action Level (Bq/kg)
Milk, infanst foods, drinking waters134Cs, 137Cs, 103Ru, 106Ru, 89Sr131I, 90Sr241Am, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 242Pu
Other Foods134Cs, 137Cs, 131I, 103Ru, 106Ru, 89Sr90Sr241Am, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 242Pu
1000100
1
100010010
1 mSv/y 기준
비상시 환경시료 분석방안
감마핵종 정량 가능 레벨
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l 목표 : ~ 1 day
l 전처리 (1 ~ 2 L 마리넬리비커)l 최소한으로 간단하게
§ 토양 : no dry
§ 빗물 : no filtering
§ 물시료 : no filtering
l 계측
l Gamma Spectrometry
l ~30분
비상시 환경시료 분석방안
감마핵종 분석 (신속)
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l 신속분석법개발
l 90Sr+89Srl Transuranic (Pu isotopes etc.)
※ 3 일 이내 분석
l 표준절차화
l Performance Testl 감마핵종, gross alpha/beta, 90Sr+89Sr, Pu isotopes 등l 시료 접수후 3일 이내 분석 완료l 단, 감마핵종과 전베타는 1일 이내
비상시 환경시료 분석방안
알파핵종 및 베타핵종 분석 (신속)
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l 목표 : ~ 1 dayl 전처리
l 물시료 : H column (Eichrome 社)l 해수 : 증류
l 계측
l LSC
비상시 환경시료 분석방안
H-3 분석 (신속)
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l 목표 : 3 daysl 전처리
l 물시료 : ion exchange + extraction chromatographyl 우유 : ion exchange + extraction chromatographyl 식품 : ion exchange + extraction chromatography
l 계측
l Sr-89 : 체렌코프 光l Sr-90 : LSC (Y-90 tailing effect 고려)
비상시 환경시료 분석방안90Sr+89Sr 분석 (신속)
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l 이온교환수지
비상시 환경시료 분석방안90Sr+89Sr (ex, IAEA 신속분석법)
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l 목표 : 3 days
비상시 환경시료 분석방안90Sr+89Sr (ex, IAEA 신속분석법)
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l 목표 : 3 daysl 전처리
l 물시료 : 철침전후 TEVA resinl 토양 : 추출 (또는 fusion)후 TEVA resinl 식품시료 : 회화(?)후 TEVA resin
l 계측
l ICP-MSl Alpha Spectrometry
비상시 환경시료 분석방안
Pu 분석 (신속)
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l 환경에서의거동평가
l 주기적 모니터링
l 전국 오염 지도 작성
l 농작물에대한영향평가
l 식수에대한영향평가
l 해양시료에대한영향평가
비상시 환경시료 분석방안
1년 후 (일상 분석으로 전환)
23Ref.: IAEA SSS (GS-R-2)
Radionuclides Generic Action Level (Bq/kg)
Guideline Level(Bq/kg)
Milk, infanst foods, drinking waters134Cs, 137Cs, 103Ru, 106Ru, 89Sr131I, 90Sr241Am, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 242Pu
Other Foods134Cs, 137Cs, 131I, 103Ru, 106Ru, 89Sr90Sr241Am, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 242Pu
1000100
1
100010010
1 mSv/y 기준
drinking waters100 (10 for 137Cs)
101
0.1 mSv/y 기준
비상시 환경시료 분석방안
1년 후 (일상 분석으로 전환)
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l 비상시신속분석→평상시분석
l 1 mSv/y → 0.1 mSv/y
l 필요 시료량 ↑, 전처리 시간 ↑, 계측시간 ↑ → 처리 용량 ↓
l 분석량 쇄도
l ???????
비상시 환경시료 분석방안
1년 후 (일상 분석으로 전환)
Relocation
Poor information Inadequate early response
Thyroid cancer
Stress
Socio-economic impact
Health impact
Lack of trust
M 1 - 19
비상시 환경시료 분석방안
결론
l 정확한 분석 → 정학한 정보 → 적기의 대응 → 국민 안심
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l 신속한분석능력구비
l 신속 분석 절차서
l Exercisel Performance Test
l Infra 구축 (장비 및 인력)§ 방재지휘 센터에 필요한 분석 장비 구축 (문제 : 유지관리)
§ 분석 네트워크 구축 (인근 NPP 및 대학에서 지원)
l 가장큰문제 –인력부족
비상시 환경시료 분석방안
결론
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l 국가
l 분석 책임자에게 무분별한 언론, 비전문가 집단, 상위자의 압력으로부터 자유로운 위치에서 최적의 기술적 판단을 하기 위한 제도적 장치를 강구해야 한다.
l 상위책임자
l 분석의 신속성과 정확성을 보장하기 위한 모든 행위를 해야 한다. l 또한 사고의 장기화에 대비하여 분석자의 피로 방지를 위한 조치 방안을 강구해야 한다
비상시 환경시료 분석방안
결론 (추가)
Korea Institute of Nuclear Safety 28
Thank you very much!!