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SUMMARY

Contents

목차

제1장 연구개발과제의 개요 54

제2장 국내외 기술개발현황 62

제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 64

제1절 국제 방사선방호 기준의 국내 규제도입 방안 수립 64

Ⅰ. 국제 방사선방호정책 변화의 배경 64

Ⅱ. 국제 방사선방호기준 이행 동향 85

Ⅲ. 방사선방호 신개념 제도화 요소 92

Ⅳ. 제도화 영향 기초 조사 101

참고문헌 137

부록 1. 방사선방호체계에 대한 주요검토보고서 138

부록 2. ICRP 차기권고(안) 요약 153

제2절 원자력시설의 방사선방호 프로그램 평가기술 개발 164

Ⅰ. 주요작업 평가기법 개발 164

Ⅱ. 작업관리 절차 및 요건개발 217

Ⅲ. 작업선택기준 258

Ⅳ. 모의훈련의 평가 260

참고문헌 264

부록 2-1. 계획예방정비기간중 방사선방호계획 작성지침에 관한 규제요건 및 과학기술부고시(안) 266

제3절 내부피폭 선량평가 검증기술 개발 272

제3절의 1. 직접측정에 의한 내부피폭선량 품질보증 기술기준 개발 272

제3장의 2. 간접측정에 의한 내부피폭선량 품질보증 기술기준 개발 358

부록 3-1. 최소검출방사능(MDA)의 산출 448

부록 3-2. 성능시험을 위한 상대편중 및 상대정밀도의 산출 452

제4절 외부피폭 선량평가 검증기술 개발 454

1. 말단선량계 및 보조선량계 평가지침 개발 454

2. 외부피폭선량평가 검증기술 개발 501

3. 결론 503

참고문헌 505

제5절 방사성물질/방사선기기 안전성 평가 기술 개발 508

1. 서론 508

2. 의료분야 개봉선원 취급유형별 안전성 평가 509

3. 방사선기기의 취급 단계별 안전성 확보 요건 도출 520

4. 위해도 기반 분석 및 규제 기술 개발 545

5. 결론 577

제6절 방사성물질 운반 안전성 평가기술 개발 580

I. 개요 580

II. 방사성물질 운반 안전규제 요건 581

III. 방사선차폐 및 핵임계 안전해석검증기술 개발 587

IV. 낙하충격 및 타격충격 안전해석 검증기술 592

V. 운반용기 격납 안전성 검증기술 개발 601

VI. 열해석 및 열응력 안전해석 검증기술 개발 604

VII. 운반용기 침수압력 안전해석 검증기술 개발 606

VIII. 운반용기 관통충격 안전해석 검증기술 개발 608

IX. 운반용기 압축하중 안전해석 검증기술 개발 611

X. 안전성분석보고서 심사지침 613

XI. 결론 626

제7절 정량적 ALARA 평가기술 개발 628

Ⅰ. 서론 628

Ⅱ. 정량적 ALARA에 관한 연구 629

Ⅲ. 정성적 ALARA에 관한 분석 652

Ⅳ. 우리나라의 최적 경제성 평가모델 659

제4장 연구개발 목표 달성도 및 관련분야의 기여도 662

제5장 연구개발결과의 활용계획 664

제6장 연구개발과제에서 수집한 해외 과학기술 정보 666

표목차

표 1-2-1. 일본의 선량한도 체계 91

표 1-3-1. ICRP 60 이후의 ICRP 간행물 94

표 1-3-2. 피폭의 유의수준 및 연간 개인 유효선량 97

표 1-4-1. 기존 체계의 제약치 운용 현황 114

표 1-4-2. 방사선가중치의 변화 122

표 1-4-3. 육상 포유류에 대한 관심준위 설정의 예시적 보기 131

표 1-4-4. 기존 방호체계와 새로운 방향의 주요한 차이 비교 134

표 1-부록2-1. 제어가능한 모든 피폭 상황에 대하여 단일 주요 선원으로부터... 155

표 1-부록2-2. 권고하는 제외 준위 157

표 1-부록2-3. 방사선가중계소, wR[이미지참조] 159

표 1-부록2-4. 조직가중계수 160

표 2-1-1. 표준 설치절차 181

표 2-1-2. 표준 제거절차 182

표 2-1-3. 요소작업의 시간추정 183

표 2-1-4. 노즐댐 설치 및 제거작업의 작업시간 지연요인 187

표 2-1-5. 요인간 시간지연 영향력에 대한 쌍대비교행렬 189

표 2-1-6. 요인간 이원비교시 시간지연 영향력에 대한 척도 190

표 2-1-7. 부서간의 비협조에 의한 요소작업의 상대적 시간지연정도 190

표 2-1-8. tight한 일정계획에 의한 요서작업의 상대적 시간지연정도 191

표 2-1-9. 심야작업(워밍업 부족)에 의한 요소작업의 상대적 시간지연정도 191

표 2-1-10. 훈련/경험 부족에 의한 요소작업의 상대적 시간지연정도 191

표 2-1-11. 열의 합을 계산 192

표 2-1-12. 정규화 192

표 2-1-13. 행의 평균 (상대적 시간지연정도) 계산 193

표 2-1-14. 각 시간지연요인에 의한 요소작업의 시간지연정도 193

표 2-1-15. 각 시간지연요인의 시간지연 영향력 계산 193

표 2-1-16. 각 요소작업별 최종적 시간지연정도의 계산 194

표 2-1-17. 관측지가 적은 경우 작업시간의 추정예 205

표 2-1-18. 설치작업의 각 작업요소 208

표 2-1-19. 제거작업의 각 작업요소 209

표 2-2-1. 노즐댐 설치/제거작업에 관련되어 계획예방정비 계획서 및... 237

표 2-2-2. 총 피폭량과 이에 영향을 주는 정량적 요인간의 상관계수 237

표 2-2-3. 총 피폭량 추정 회귀식 계수에 대한 유의성 239

표 2-2-4. 제6차 O/H 노즐댐 설치 및 제거 작업의 효과적인 관리 요인 243

표 2-2-5. 제7차 O/H 노즐댐 설치 및 제거 작업의 효과적인 관리 요인 244

표 2-2-6. 제8차 O/H 노즐댐 설치 및 제거 작업의 효과적인 관리 요인 244

표 2-2-7. 제9차 O/H 노즐댐 설치 및 제거 작업의 효과적인 관리 요인 244

표 2-2-8. 제10차 O/H 노즐댐 설치 및 제거 작업의 효과적인 관리 요인 245

표 2-2-9. 제11차 O/H 노즐댐 설치 및 제거 작업의 효과적인 관리 요인 245

표 2-2-10. 제12차 O/H 노즐댐 설치 및 제거 작업의 효과적인 관리 요인 246

표 2-2-11. 노즐댐 설치 및 제거작업의 총 피폭량 감소에 효과적인 관리 요인 250

표 2-2-12. 노즐댐 설치 및 제거작업의 피폭량 증가 요인 251

표 2-2-13. 노즐댐 설치 및 제거작업의 피폭량 저감 대책 252

표 3-2-1. 품질시스템 요건 항목 및 주요 기술내용 281

표 3-3-1. 방사선작업종사자에 대한 참고준위 283

표 3-3-2. 공기역학적 방사능중앙경이 5㎛이고, 흡수형이 M인 ⁶⁰Co의... 285

표 3-3-3. 공기역학적 방사능중앙경이 5㎛이고, 흡수형이 S인 ⁶⁰Co의... 286

표 3-3-4. 공기역학적 방사능중앙경이 5㎛이고, 흡수형이 M인 ⁶⁰Co을... 289

표 3-3-5. 공기역학적 방사능중앙경이 5㎛이고, 흡수형이 S인 ⁶⁰Co을... 290

표 3-3-6. 공기역학적 방사능중앙경이 5㎛이고, 흡수형이 M인 ⁶⁰Co을... 291

표 3-3-7. 공기역학적 방사능중앙경이 5㎛이고, 흡수형이 S인 ⁶⁰Co을... 292

표 3-3-8. 공기역학적 방사능중앙경이 5㎛이고, 흡수형이 M인 ⁶⁰Co을 연속... 293

표 3-3-9. 공기역학적 방사능중앙경이 5㎛이고,, 흡수형이 S인 ⁶⁰Co을 연속... 294

표 3-3-10. 종사자 집단의 크기에 따른 감시자의 수를 선정하는 기준 297

표 3-3-11. 삼중수소(tritiated water) 최소검출농도가 20 dpm/mL일 경우... 302

표 3-3-12. 삼중수소(tritiated water) 최소검출농도가 100 dpm/mL일 경우... 303

표 3-3-13. 전신에 대한 ¹³⁷Cs의 최소검출방사능이 200 Bq일 경우 ¹³⁷Cs의... 304

표 3-3-14. 일일배설뇨에 ¹³⁷Cs 최소검출방사능이 0.5 Bq일 경우 ¹³⁷Cs의... 305

표 3-3-15. 격납용기의 종류 및 원소의 물리적 형태의 함수로 주어지는 314

표 3-3-16. 신뢰준위와 z 통계값 321

표 3-3-17. 치료개입을 위한 섭취, 선량 및 조치준위 325

표 3-3-18. 치료 개입 조치준위에 대응하는 초기 생물학적 정략측정 결과 326

표 3-3-19. 치료 개입 조치준위에 대응하는 초기 생물학적 정략측정 결과(계속) 327

표 3-4-1. 조직가중치 330

표 3-4-2. 마스크 방호계수 331

표 3-4-3. 공기역학적인 방사능중앙경이 5㎛, 흡수형이 M인 ²³⁹Pu를 1 Bq... 333

표 3-5-1. 성능시험 범주, 측정대상 및 성능시험용 방사성핵종 347

표 3-5-2. QA 검사항목 및 주기 348

표 3-9-1. 내부피폭 참고준위 설정 방안 379

표 3-9-2. 취급유형 및 설비 방호수준에 따른 취급안전인자 및 방호안전인자(전형적) 385

표 3-9-3. 주요 핵종 및 화학형에 대한 소변분석의 최대 감시주기 389

표 3-9-4. 검증준위(연간2mSv)에 해당하는 섭취에서 소변 중 예상농도와 MDC의 비교 390

표 3-10-1. ISO 9000 시리즈의 일반적 품질 요소 393

표 3-10-2. ISO 9000 시리즈의 일반적 품질 요소(계속) 394

별표 3-1. 간접 생물검정에 대한 MDA 요건 443

별표 3-2. 간접 생물검정에 대한 최소시험준위(MTL) 444

표 4-3-1. Performance Criteria 459

표 4-3-2. Target specification for the development of a new type of electronic... 463

표 4-3-3. 국내 방사선작업장에서 사용중인 보조선량계 465

표 4-3-4. Bias Distribution for Energy Response of EPDs 469

표 4-3-5. Exradin A-3 전리함의 측정결과와 비교 478

표 4-3-6. ANSI N13.11-2001의 성능시험 범주 483

표 5-1. IAEA BSS 115 피폭시나리오 546

표 5-2. 면제농도 및 면제수량을 평가하기 위한 방사선 방호 기준 571

표 5-3. 방사선원항 분류 574

표 6-3-1. KSC-4 수송용기 선원항 계산을 위한 핵연료 제원 588

표 6-3-2. 핵임계도 계산결과 591

표 6-6-1. 열시험 일광조건 604

표 7-2-1. 단순 1인당 GDP : 경상가격, 불변가격(2000년 기준) 629

표 7-2-2. 1인당 GDP(on PPP) : 경상가격, 불변가격(2000년 기준) 629

표 7-2-3. 단기 이자율(short-term Interest rates) 630

표 7-2-4. 장기 이자율(long-term interest rates) 630

표 7-2-5. 방사성 피폭에 따른 건강장해 확률(위험도) 630

표 7-2-6. 한국의 2002년 건강장해 치료비용 631

표 7-2-7. 단기명목이자율, 단순 1인당 GDP 적용시 금전가 634

표 7-2-8. 장기명목이자율, 단순 1인당 GDP 적용시 금전가 635

표 7-2-9. 단기실질이자율, 1인당 GDP 적용시 금전가 635

표 7-2-10. 단기명목이자율, 1인당 GDP(on PPP) 적용시 금전가 636

표 7-2-11. 단기실질이자율, 1인당 GDP(on PPP) 적용시 금전가 637

표 7-2-12. 선량범위별 위험혐오도(a) : 프랑스 CEPN 모델 640

표 7-2-13. 각국의 주요 시점별 abase[이미지참조] 641

표 7-2-14. 단순 1인당 GDP 적용시 선량수준별 금전가(5mSv) 643

표 7-2-15. 단순 1인당 GDP 적용시 선량수준별 금전가(15mSv) 643

표 7-2-16. 단순 1인당 GDP 적용시 선량수준별 금전가(30mSv) 643

표 7-2-17. 1인당 GDP(on PPP) 적용 시 선량수준별 금전가(5mSv) 644

표 7-2-18. 1인당 GDP(on PPP) 적용 시 선량수준별 금전가(15mSv) 645

표 7-2-19. 1인당 GDP(on PPP) 적용 시 선량수준별 금전가(30mSv) 645

표 7-2-20. 단기명목이자율, 단순 1인당 GDP 적용 시 금전가 647

표 7-2-21. 장기명목이자율, 단순 1인당 GDP 적용 시 금전가 648

표 7-2-22. 단기실질이자율, 1인당 GDP 적용시 금전가 648

표 7-2-23. 단기명목이자율, 1인당 GDP(on PPP) 적용시 금전가 649

표 7-2-24. 단기실질이자율, 1인당 GDP(on PPP) 적용시 금전가 650

표 7-3-1. 반복적인 고방사선피폭 요인 654

표 7-3-2. 반복되지 않는 공방사선피폭 요인 655

표 7-3-3. 연간 유효선량한도 하향에 따른 추가 작업자 수 및 소요비용 655

표 7-3-4. 연간유효선량한도 변경 시 선량한도 초과 또는 초과 예상 전체종사자 수 656

표 7-3-5. 규제기관 규제대상 원자력시설 등에 종사하는 한도초과 종사자 수 657

표 7-4-1. 우리나라 피폭의 구간별 현황 659

그림목차

그림 1-4-1. 제안된 방호체계의 기본 틀과 적용의 개념 116

그림 1-4-2. 피폭원의 제외 또는 면제 체계 119

그림 1-4-3. ICRP 60과 ICRP 92의 중성자 방사선가중치의 차이 123

그림 1-4-4. 방사선량 관계량의 변화요인 및 예상되는 변화 125

그림 1-4-5. DS86과 DS02의 중선자선량 평가 결과의 차이 126

그림 1-4-6. DS86과 DS02의 감마선량 평가결과의 차이 127

그림 1-4-7. 수명연구(LSS13)에서 도출된 암 및 암 이외의 질환의 위험 128

그림 1-4-8. 인간의 방호와 생태계 방호의 기본틀 비교 132

그림 1-4-9. 대한방사선방어학회의 방호체계 수정안 135

그림 1-부록2-1. 에너지별 입사 중성자의 방사선가중계수, wR.[이미지참조] 159

그림 2-1-1. 원자로 보전작업의 표준화 추진체계 171

그림 2-1-2. 삼각분포와 베타(β)분포 184

그림 2-1-3. 작업시간지연 분석용 요인간 계층구조 188

그림 2-1-4. 작업시간지연 분석용 계층구조 예제 188

그림 2-1-5. 작업지연요인들의 상대적 영향도 195

그림 2-1-6. 작업지연요인들의 상대적 영향도 195

그림 2-1-7. 관리적 요인들의 상대적 영향도 196

그림 2-1-8. 인적 요인들의 상대적 영향도 196

그림 2-1-9. 직업환경적 요인들의 상대적 영향도 196

그림 2-1-10. 작업지연에 영향을 주는 요소들의 상대적 영향 198

그림 2-1-11. 작업지연에 영향을 주는 요소들의 상대적 영향 198

그림 2-1-12. 작업지연요인들의 상대적 영향도 199

그림 2-1-13. 작업지연요인들의 상대적 영향도 199

그림 2-1-14. 관리적 요인들의 상대적 영향도 200

그림 2-1-15. 인적 요인들의 상대적 영향도 200

그림 2-1-16. 작업환경적 요인들의 상대적 영향도 200

그림 2-1-17. 작업지연에 영향을 주는 요소들의 상대적 영향 202

그림 2-1-18. 작업지연에 영향을 주는 요소들의 상대적 영향 202

그림 2-1-19. 설치작업의 각 작업요소별 낙관적, 비관적, 최빈시간 추정치 208

그림 2-1-20. 제거작업의 각 작업요소별 낙관적, 비관적, 최빈시간 추정치 209

그림 2-1-21. 요소작업별 평균 소요시간의 비교 210

그림 2-1-22. 요소작업별 평균 소요시간의 비교 212

그림 2-2-1. 총 피폭량과 작업시간과의 관계 238

그림 2-2-2. 총 피폭량과 작업인원과의 관계 238

그림 2-2-3. 총 피폭량과 최대 방사선량률과의 관계 240

그림 2-2-4. 총 피폭량과 공간선량률과의 관계 241

그림 2-2-5. 총 피폭량과 차폐후 공간선량과의 관계 241

그림 2-2-6. 계획예방정비 시행차수에 따른 총 피폭량의 변화 242

그림 2-2-7. 계획예방정비 시행차수에 따른 작업시간의 변화 247

그림 2-2-8. 계획예방정비 시행차수에 따른 작업인원의 변화 247

그림 2-2-9. 계획예방정비 시행차수에 따른 최대방사선량률의 변화 248

그림 2-2-10. 계획예방정비 시행차수에 따른 공간선량률의 변화 248

그림 2-2-11. 계획예방정비 시행차수에 따른 차폐후 공간선량률의 변화 249

그림 3-3-1. 각 유도참고준위에 따라 취해져야 할 제반조치나 결정사항을 나타내는 흐름도 295

그림 3-3-2. 삼중수소(tritiated water)의 경우 뇨증 최소검출농도에 따른 감시주기별 최대 연간최소검출선 306

그림 3-3-3. ¹³⁷Cs의 경우 전신 최소검출방사능 및 일일 뇨배설 최소검출방사능에 따른 감시주기별 최대 연간최소검출선량 306

그림 3-3-4. 결정준위(Lc) 및 최소검출방사능(LD)[이미지참조] 321

그림 3-3-5. 콤프턴 산란에 기인된 백그라운드가 선형인 경우의 피크 모양 322

그림 3-3-6. 콤프턴 산란에 기인된 백그라운드가 계단형인 경우의 피크 모양 322

그림 3-4-1. 섭취, 전이 및 배설경로 338

그림 3-5-1. 피크 중심채널에 대한 sample driven N-sigma test의 예 350

그림 3-5-2. 피크 중심채널에 대한 user driven N-sigma test의 예 351

그림 3-5-3. 피크 중심채널에 대한 bias N-sigma test의 예 351

그림 3-5-4. 피크 중심채널에 대한 boundary test의 예 352

그림 3-9-1. 단일 섭취(t＝0) 후 시간 경과에 따른 내부피폭 선량률의 감소와... 360

그림 3-9-2. 체내 방사능을 직접 측정하는 배열 방식 362

그림 3-9-3. 방사능 섭취량 측정 방법의 체계 364

그림 3-9-4. 간접 생물검정에 의한 선량계측의 일반적 절차 흐름도 365

그림 3-9-5. 유럽 국가들의 내부피폭 조사준위 설정치의 분포 377

그림 3-9-6. EC 국가에서 조사된 기록준위 운용현황 378

그림 3-9-7. 내부피폭 감시측정 결과의 처리 흐름도 380

그림 3-9-8. 일상 개인감시 필요성을 판단하는 절차 384

그림 3-9-9. 감시주기에 따라 만성섭취를 주기 중점에서 급성섭취로 가정하여 평... 388

그림 4-3-1. Ring badge using Panasonic UD-807 extremity dosimeter 455

그림 4-3-2. Vinyl badge using Panasonic UD-807 extremity dosimeter 456

그림 4-3-3. Panasonic UD-807 extremity dosimeter 456

그림 4-3-4. Energy Response of Electronic Using Geiger-Mueller Detector 469

그림 4-3-5. Theoretical Sensitivity of Thermoluminescent Phosphors as a Function of... 470

그림 4-3-6. Required Process for Making Electronic Personal Dosimeters Primary Dosimeters 473

그림 4-3-7. 공기커마 측정을 위하여 제작한 전리함의 구성도 및 사진 475

그림 4-3-5. Exradin A-3 전리함의 측정결과와 비교 479

그림 5-1. 면제농도 및 면제수량 평가 방법론에 대한 블록 선도 548

그림 6-3-1. MCNP-4B로 계산한 수송용기 표현에서 선량률 분포 590

그림 6-3-2. MCNP-4B로 계산한 표면에서 2m 떨어진 지점에서... 590

그림 6-4-1. KSC-4 운반용기 개략도 594

그림 7-4-1. 우리나라 방사선 피폭의 경제성 평가모델 660

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