방사성동위원소(RI) 폐기물 내 Pb-214, Bi-214 화학 분리를 통한 핵종분석 방법에 관한 연구

• 영문명: A Study on Nuclide Analysis Method by Chemical Separation of Pb-214 and Bi-214 in Radioisotope(RI) Waste
• 발행기관: 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회)
• 저자명: 신용주(Yong-Ju Shin) 한상준(Sang-Jun Han) 김보길(Bo-Gil Kim) 하혜경(Hae-Kyoung Ha) 홍우주(Woo-Ju Hong)
• 간행물 정보: 『방사선기술과학』제47권 제6호, 441~449쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.12.31

국문 초록

방사성폐기물 중 의료기관, 산업체, 연구소 등의 RI 사용시설 인허가 구역에서 발생하는 RI 폐기물의 처리 및 처분을 진행하기 위해 필수 절차 중 하나로 방사성핵종 특성 분석을 통해 방사능농도를 규명하여야 한다. 이중 RI 폐기물 내 분석 절차가 확립되지 않아 처리 및 처분이 진행되지 않는 폐기물을 처리하기 위해 방사성핵종 화학 분리 절차를 확립하고자 난 분석 핵종인 214Pb 및 214Bi 핵종 분석을 위해 226Ra로부터 방사평형 관계인 210Pb 화학 분리 절차를 수립하였으며, 베타 에너지를 방출하는 210Pb를 LSC로 계측한 결과를 바탕으로 214Pb 및 214Bi의 방사능농도를 결정하는 절차를 수립하였다. 210Pb 화학 분리는 UTEVA 및 Sr resin을 이용하는 절차를 수립하였으며, 수립된 절차를 바탕으로 각각 resin 사용량을 3 ㎖로 산정하였고 목적원소 회수 및 방해 원소 제거에 대한 회수율을 측정한 결과 모두 80% 이상으로 나타남을 확인하였다. 회수율 측정을 위한 방법으로 방사성동위원소 및 안정동위원소를 사용하여 시료를 제작하였으며, 시료의 초기 농도와 전처리 후 회수한 시료의 농도를 비교 분석하였고 측정 장비는 ICP, LSC를 사용하였다. 그리고 화학 분리된 210Pb을 LSC로 계측한 결과 목적 핵종인 210Pb Spectrum peak만 나타나고 그 외 방해 핵종의 Peak이 나타나지 않아 방해 핵종이 모두 제거됐음을 알 수 있었다. 210Pb를 LSC로 분석하기 위해 교정용 소광 선원을 제작하여 계측효율을 산출하였으며, 산출방정식을 검토한 결과 R2값이 0.95 이상으로 교정이 적합하다는 결과를 도출하였다. 이를 바탕으로 실제 매질인 플라스틱, 와이퍼, 고무, 금속 시료에 적용한 결과 제시한 LSC 계측 방법과 화학 분리 방법이 타당함을 입증하는 결과를 도출하였다.

영문 초록

In order to analyze the radioactive 214Pb and 214Bi nuclides that are difficult to analyze in RI waste, a chemical separation procedure for 210Pb, which is in a radioactive equilibrium relationship from 226Ra, was established, and a procedure for determining the radioactivity concentration of 214Pb and 214Bi was established based on the results of measuring 210Pb, which emits beta energy, using LSC. A procedure using UTEVA and Sr resin was established for the chemical separation of 210Pb, and the amount of resin used was calculated to be 3 ㎖ based on the established procedure, and the recovery rates for target element recovery and interference element removal were measured, and both were confirmed to be over 80%. In addition, when the chemically separated 210Pb was measured using LSC, only the target 210Pb spectrum peak appeared, and no peaks of other interference nuclides appeared, indicating that all interference nuclides were removed. In order to analyze 210Pb with LSC, a calibration quenching source was manufactured and the measurement efficiency was calculated. As a result of examining the calculation equation, the R2 value was 0.95 or higher, indicating that the calibration was appropriate. Based on this, the proposed LSC measurement method and chemical separation method were applied to actual media such as plastic, wiper, rubber, and metal samples, and the results were derived to prove their validity.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고 찰

Ⅴ. 결 론

REFERENCES

키워드

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