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동의어 포함

목차보기

[표지] 1

제출문 2

보고서요약서 4

요약문 6

SUMMARY 8

CONTENTS 11

목차 12

1장 연구개발과제의 개요 22

1절 연구개발의 목적 및 필요성 22

2절 연구개발 범위 23

2장 연구수행내용 및 성과 27

1절 주민생활환경 방사능오염대응기술 및 L3 PSA활용요소기술 개발 27

2절 농경환경 방사능 오염관리 기술 개발 44

3절 수생환경 방사능 오염평가 기술 개발 63

4절 사고대응 방사선량 복원 및 혼합선장 평가기술 개발 84

5절 사고단계별 복합 방사선환경 탐지 핵심기술 개발 102

6절 사고대응 최적값 선정 및 오염영상화기술 개발 123

3장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 146

1절 목표 달성도 146

2절 관련분야 기여도 149

4장 연구개발성과의 활용 계획 154

서지정보양식 156

BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET 157

[뒷표지] 158

표목차 13

표 2.1.2. 단독주택의 주거환경 모델링 28

표 2.1.3. 다세대주택의 주거환경 모델링 29

표 2.1.4. 아파트의 주거환경 Case 29

표 2.1.5. ICRP-74 광자선속-선량 환산인자 32

표 2.1.6. 모델-1에서의 0.3. MeV 감마선원에 대한 피폭위치별 커마 33

표 2.1.7. 모델-1에서의 0.662 MeV 감마선원에 대한 피폭위치별 커마 33

표 2.1.8. 모델-1에서의 3.0 MeV 감마선원에 대한 피폭위치별 커마 34

표 2.1.9. '모델-01'에서, 0.3 MeV 붕괴감마선에 대한 위치별 공기커마 계산결과 35

표 2.1.10. '모델-01'에서, 0.662 MeV 붕괴감마선에 대한 위치별 공기커마 계산결과 35

표 2.1.11. '모델-01'에서, 3.0 MeV 붕괴감마선에 대한 위치별 공기커마 계산결과 35

표 2.1.12. 제염 대상에 따른 작업방법 및 작업량 (단독주택-거주지내부) 38

표 2.1.13. 제염 대상에 따른 작업방법 및 작업량 (단독주택-거주지외부) 39

표 2.1.14. 고리와 한울 부지 주변 기상관측소 42

표 2.2.1. 쪽파의 토양-작물 전이에 대한 농용물질 첨가 효과 53

표 2.2.2. 밭작물 및 벼에 대한 K와 Ca의 최적 토양첨가 수준 제안 53

표 2.2.3. 밭작물 및 벼에 대한 화학비료의 최적 토양첨가 수준 제안 54

표 2.2.4. 핵종별 단위 침적에 대한 성인의 1년 섭취선량 55

표 2.2.5. 작물별 생육 전 침적 시 방사성세슘 최대농도 57

표 2.3.1. LADAS 모델의 주요 건·습식 침적 파라미터 66

표 2.3.2. 강우 정보와 수치적인 오차 및 강우의 저수량 73

표 2.3.3. 자료조사 DB 수집 항목 및 현황 76

표 2.6.1. 부산광역시 2015년 거처 종류별 가구수 통계자료 123

표 2.6.2. 연령군별 생활활동시간 124

표 2.6.3. 외부피폭 선량계수 계산시 고려한 장기 목록 125

표 2.6.4. 오염대응책 효과 요약 129

표 2.6.5. 원전 사고 시 경제적 비용 종류 141

표 2.6.6. 국내 고유 환경을 반영한 경제성 인자 도출 값 142

표 2.6.7. 제염 계획 자료 내 인자 목록 142

그림목차 14

그림 2.1.1. 단독주택 전산모델 27

그림 2.1.2. '모델-1' MCNP 전산모델 30

그림 2.1.3. '모델-05' MCNP 전산모델 30

그림 2.1.4. '모델-08' MCNP 전산모델 31

그림 2.1.5. METRO-K 버전 4 실행시 초기 화면 36

그림 2.1.6. METRO-K 버전 4의 주 화면 36

그림 2.1.7. 고리 주변 연간 바람장미(2011) 40

그림 2.1.8. 고리부지 주변 계절별 바람장미(2011) 41

그림 2.1.9. 주변 기상관측소 측정결과를 반영한 오염원 이동 경로 보정 42

그림 2.1.10. 대기중 오염물질의 이동 43

그림 2.1.11. 오염물질의 이동시 영향을 받는 섹터 43

그림 2-1. K-PUBDOSE의 농작물 오염 모델 구조 46

그림 2-2. 섭식경로 모델의 주요 파라미터가 각 컴파트먼트의 방사능 Inventory에 미치는 민감도 48

그림 2-3. Monte Carlo 시뮬레이션을 이용한 KPER이 작물 내부의 방사능 Inventory에 미치는 민감도 해석 48

그림 2-4. 입력파라미터의 상호작용이 작물 내부 방사능에 미치는 상호작용 49

그림 2-5. 토양 오염처리 장면 50

그림 2-6. 오염처리 토양 벼 포트 투입 및 완료 후 포트 배치 장면 50

그림 2-7. 벼와 쪽파의 생육 모습(2017. 10. 10) 51

그림 2_8. 핵종별 단위 침적에 대한 성인의 1년 섭취선량 55

그림 2-9. K-RADAM의 시작화면 57

그림 2-10. 사료작물 생육정보 조사 방법 58

그림 2-11. 성장시간에 따른 옥수수의 크기 변화 59

그림 2-12. 옥수수 성장모습 전경 59

그림 2-13. 옥수수 성장모습 60

그림 2-14. 사료작물 옥수수의 성장함수 61

그림 2-15. 실험값과 최적화 파라미터를 이용한 계산 값 비교 63

그림 2.3.1. (a) 일본의 F-TRACE 프로젝트의 모델 개요도와 (b) 연구대상 오염 지역 64

그림 2.3.2. 일본의 우다 강(Uda River) 유역과 가스미가우라 호수(Lake Kasumigaura) 유역을 대상으로 한 Cs-137 거동에 대한 연구. 65

그림 2.3.3. 건·습식 침적 알고리즘에 따른 지표면 총 침적량. 67

그림 2.3.4. 기상청에서 제공하는 행성경계층 높이와 지형자료의 비교. 67

그림 2.3.5. LADAS 모델의 개선된 건·습식 침적 모듈. 67

그림 2.3.6. Mattsson(1975)의 수직 농도 프로필 모델 69

그림 2.3.7. DM 타입 모델을 적용한 수직 농도 분포 69

그림 2.3.8. Matsuda et a1. 2015의 수직 농도 프로필 모델 69

그림 2.3.9. 1900~현재까지 출판된 토양 침식과 관련된 논문 검색 결과 70

그림 2.3.10. 강우의 충격량을 고려한 토사 유실 실험 결과(관측치와 계산치 비교) 70

그림 2.3.11. 변수에 의한 토사 침식량의 변화도 71

그림 2.3.12. 토양 입경과 강우 모델 변수간의 상관관계 71

그림 2.3.13. 토양 피복도에 의한 시간 경과의 유량 변화 72

그림 2.3.14. 지표수계 유동 모델 기본 구조 73

그림 2.3.15. 육상 침식량, 부유사, 하천 유속 계산 결과 74

그림 2.3.16. 통계자료와 공간자료 가공항목 및 자료연계 항목 75

그림 2.3.17. 핵종전이인자 데이터 로더를 통해 불러온 Kd와 CF 값 예시[이미지참조] 76

그림 2.3.18. 농수산물, 가축 및 생태계 자료 속성 DB 가공 77

그림 2.3.19. 모델간 연계 기법 모식도 78

그림 2.3.20. RUSLE 모델을 사용한 토양 침식에 의한 방사성 물질 감소량 78

그림 2.3.21. 관측자료와 RUSLE 모델의 민감도 비교 79

그림 2.3.22. 담수 환경의 foodchain 내 핵종거동 평가를 위한 격실 모델 개요 79

그림 2.3.23. Akimoto 호수 내 샘플링 위치 (H-l, H-2, H-4) 80

그림 2.3.24. Akimoto 호수의 (a) phytoplankton,(b) prey fish,(c) predatory fish 내 Cs-137 농도 계산값과 관측값 비교 80

그림 2.3.25. Ideal Discharge 실험(후쿠시마 관측치와 통계 비교) 81

그림 2.3.26. 관측치 1지점과 2011년의 1년간 계산결과의 비교 82

그림 2.3.27. 관측치 1지점과 2012년의 1년간 계산결과의 비교 82

그림 2.3.28. 2016년 JAEA의 월평균 관측치와 계산치 비교 82

그림 2.3.29. 2017년 JAEA의 월평균 관측치와 계산치 비교 82

그림 2.3.30. 강우에 의한 토사 침식 실험 장치 모식도 및 상세 크기 82

그림 2.3.31. 정량 포집을 위한 설계도면 1안 82

그림 2.3.32. 관측 장비 모식도 83

그림 2.3.33. 투명 재료로 구성 83

그림 2.3.34. 관측장비 특허증 83

그림 2.4.1. 치아시료 준비과정 84

그림 2.4.2. 치아시료의 OSL 선량반응도 84

그림 2.4.3. 스마트 칩 카드 및 추출 시료 84

그림 2.4.4. UV-epoxy의 OSL신호 선량반응도 85

그림 2.4.5. UV-epoxy의 OSL 신호 감쇠율 85

그림 2.4.6. AM0LED와 터치 glass에 0mGy 및 650mGy가 조사되었을 때의 TL glow curve 측정결과 85

그림 2.4.7. AMOLED glass에 대한 적분 시작 온도가 100℃ 일 때, 최대 적분온도에 따른 zero dose와 최저검출하한(MDD) 85

그림 2.4.8. glass 시료 준비 과정 86

그림 2.4.9. iPhone 6 glass의 Pre-bleach 시간에 따른 TL glow curve 86

그림 2.4.10. iPhone 6 glass의 Prebleach 시간에 따른 TL intensity 86

그림 2.4.11. category B glass의 선량반응도 86

그림 2.4.12. 반복측정에 따른 category B glass의 감도 변화 86

그림 2.4.13. 국제 상호비교에 사용된 최신 휴대전화 87

그림 2.4.14. EURADOS에서 제공하는 저항 TL/OSL 및 글래스 TL측정 프로토콜 87

그림 2.4.15. 한국원자력연구원에서 제출한 2017 국제상호비교 결과 88

그림 2.4.16. 전산모사 시 휴대전화를 팬텀 전면부에 위치시킨 모습 88

그림 2.4.17. 고에너지(Cs-137, 662 keV) 광자에 대한 저항(a)과 인덕터(b)의 상대TL 측정결과 88

그림 2.4.18. 중성자 감마 동시측정용 섬광 단결정 성장 89

그림 2.4.19. Tl₂LiGdBr6 섬광결정 특성조사[이미지참조] 89

그림 2.4.20. Epoxy resin 외곽부위를 물리적으로 오려낸 스마트 칩 카드(a). 액체epoxy resin을 통한 Si02 파우더 추출(b-e) 90

그림 2.4.21. 스마트 칩 카드 시료의 페이딩(fading) 곡선 90

그림 2.4.22. 스마트 칩 카드 시료의 선량반응도 곡선 90

그림 2.4.23. TL 판독기(모델 DA-20)의 수정된 설정 위치 91

그림 2.4.24. pre-bleach 진행시 새로 부착된 추가의 구조물이 장착된 장비의 단면도 91

그림 2.4.25. 2개의 category AM0LED 기판유리에 대한 TL 발광 스펙트럼 및 contour 91

그림 2.4.26. 40개의 AMOLED 기판유리의 zero dose 분포 92

그림 2.4.27. AMOLED 기판 유리의 선량반응도 92

그림 2.4.28. 22개의 AMOLED 기판유리에 대해 최대 5일간의 TL 신호에 대한 감쇄 특성 92

그림 2.4.29. 최신 휴대전화 터치유리의 주요 TL 발광 스펙트럼 분류 92

그림 2.4.30. 증가하는 순서대로 나열된 식각된 (red), 식각안된 (black) 31개의 터치유리에 대한 zero dose 분포. 93

그림 2.4.31. 설계된 휴대폰의 개략적인 단면도 93

그림 2.4.32. 서있는 자세의 팬텀에 있는 네 가지 다른 전화 위치 93

그림 2.4.33. 사후선량 분석 계통도 94

그림 2.4.34. RestoAnal의 실행화면 94

그림 2.4.35. 중성자 흡수단면적이 엘파솔라이트 섬광체 성장 95

그림 2.4.36. 섬광체 특성 분석을 통한 성능 평가 및 최적화 95

그림 2.4.37. (a) SKT SIM, (b) KT SIM, (c) LGT SIM, (d) 카드 1, (e) 카드... 96

그림 2.4.38. 5Gy로 조사되고 매 TL 판독 후 5 Gy의 테스트에 의해 수정된… 96

그림 2.4.39. (a-b). violet 노출(405 nm, 500 초) 후 유리 샘플의 PTTL 신호의 선량 반응도 곡선. 97

그림 2.4.40. violet 노출 후 PTTL 신호의 안정성(405nm,500 초). 위의 곡선에서… 97

그림 2.4.41. 현장적용형 사후선량평가 장치의 구성 98

그림 2.4.42. 현장적용형 판독시스템 3D-설계도면 98

그림 2.4.43. 현장적용형 시스템 조립사진(전면) 98

그림 2.4.44. 4개의 다른 위치에 있는 전화기로 세 가지 자세의 삽화 99

그림 2.4.45. (a-i). 인체 (pSv cm2) 및 네 가지 위치(Chest, Hip, Thigh, and Hand; (L)은 왼쪽,… 99

그림 2.4.46. 각 측정 모드별로 가중치를 선택케 하는 대화창. 그림에서의… 100

그림 2.4.47. 발광시간과 유지 온도를 달리할 때의 PTTL의 발광총량. 100

그림 2.4.48. PSD 방식을 이용한 중성자 감마 동시측정결과 101

그림 2.4.49. 중성자 선원의 입사각도에 따른 CLLB 검출기의 반응함수 101

그림 2.5.1. 환경방사선탐사 프로그램: ERS 시트 (위) 및 Report 시트 (아래) 103

그림 2.5.2. Nal(Tl) 검출기의 계수율 및 선량률에 대한 에너지스펙트럼 104

그림 2.5.3. 제주지역에서 수행된 현장감마분광분석 모습 105

그림 2.5.4. 매질 내 Cs-137의 깊이분포함수 및 방사능농도 결정방법 106

그림 2.5.5. 방사성핵종의 깊이분포 함수 및 방사능농도 결정을 위한 개략도 106

그림 2.5.6. 3"x3" Nal(Tl) 검출기기반 환경방사선감시기 (a) 및 검출기 반응함수 계산을 위한 MCNP 모델링 (b) 107

그림 2.5.7. Nal(Tl) 검출기 기반 환경방사선감시기를 이용한 실시간 감시 정보... 108

그림 2.5.8. 고분해능 LaBr3(Ce) 검출기 기반 백팩시스템 활용(예) 109

그림 2.5.9. 다목적 환경방사선탐사 시스템의 주구조부 설계 110

그림 2.5.10. 다목적 환경방사선탐사 시스템의 활용사례 110

그림 2.5.11. 대용량 Nal(Tl) 검출기 기반 환경방사선탐사 시스템 및 그 운영방법 111

그림 2.5.12. 차량탐사를 이용한 환경방사선 조사 112

그림 2.5.13. 차량탐사 속도변화에 따른 측정결과의 영향평가 113

그림 2.5.14. 다목적 환경방사선탐사 시스템을 이용한 동일부지 내 백팩 및 차량 이동탐사 결과 114

그림 2.5.15. 다목적 환경방사선탐사 시스템의 고도보정인자 도출을 위한 호버링 과정 115

그림 2.5.16. 다목적 환경방사선탐사 시스템 및 드론을 이용한 제주지역 Site A에서의 항공탐사 결과 115

그림 2.5.17. 고분해능 LaBr3(Ce) 검출기를 이용한 후쿠시마 주변 환경방사선탐사 116

그림 2.5.18. JAEA 및 KAERI 이동탐사 결과비교 117

그림 2.5.19. 회전익 항공기를 이용하여 측정한 지상 1m 높이에서의 공간감마선량률 118

그림 2.5.20. 차량탐사를 이용한 광안리 일대에서의 공간감마선량률 평가결과 118

그림 2.5.21. 다목적 환경방사선탐사 시스템 JAEA 무인헬기 장착 모습 119

그림 2.5.22. 다목적 환경방사선탐사 시스템을 이용한 항공탐사(미호천 부근, 비행고도 30m) 120

그림 2.5.23. 3인치 Nal(Tl) 검출기기반 수중 방사능측정장치 121

그림 2.5.24. 공기포집 및 콜리메이터 부 121

그림 2.5.25. 사고현장 공기중 방사성핵종 모니터링 시스템 개발완료 122

그림 2.6.1. Geant4 전산모사 툴킷으로 모델링한 CZT 검출기와 신호처리기판 127

그림 2.6.2. 원전 사고 시 발생하는 핵종에 대해 단결정 Nal(Tl) 섬광검출기를 통해 얻은 에너지 스펙트럼 127

그림 2.6.3. 원전 사고 시 발생하는 핵종에 대해 핵종분석 시스템을 통해 얻은 에너지 스펙트럼 128

그림 2.6.4. 본 연구개발에서 구축한 핵종분석 시스템 131

그림 2.6.5. CZT 검출기의 에너지 교정 그래프 131

그림 2.6.6. CZT 검출기를 이용하여 획득한 에너지 스펙트럼 132

그림 2.6.7. CZT 검출기의 에너지분해능 132

그림 2.6.8. 각 감마선에 대한 CZT 검출기의 계측 효율 133

그림 2.6.9. 본 연구개발에서 구축한 통합 방사능오염 탐지 시스템 134

그림 2.6.10. 개발한 GUI 프로그램 134

그림 2.6.11. (0, 0, 2.8 m)에 위치한 7.29 µCi 137Cs 선원에 대해 방사능오염 탐지 시스템의... [이미지 참조] 136

그림 2.6.12. (0, 0, 2.8 m)에 위치한 7.29 µCi 137Cs 선원에 대해 획득한 방사능오염 탐지 결과 영상 (기본모드)[이미지참조] 136

그림 2.6.13. (0, 0, 2.8 m)에 위치한 7.29 µCi 137Cs 선원에 대해 획득한 방사능오염 탐지 결과 영상(고해상도 모드)[이미지참조] 137

그림 2.6.14. 10.19 µCi ¹³³Ba 점선원과 7.29 µCi 137Cs 점선원, 9.76 µCi 60Co 점선원이 공존하는…[이미지참조] 138

그림 2.6.15. 세 가지 핵종이 혼재되어 있는 조건에서 (-0.1 m, -0.3 m, 1.5 m)에 위치한 10.19... 138

그림 2.6.16. 세 가지 핵종이 혼재되어 있는 조건에서 (-1.2 m, 0.3 m, 2.8 m)에 위치한 7.29 μCi... 139

그림 2.6.17. 세 가지 핵종이 혼재되어 있는 조건에서 (0.97 m, 0.36 m, 2.7 m)에 위치한 9.46 μCi... 139