원자력기사 실기, 실전! 작업형 뽀개기

"이 글은 2022년도 원자력기사 시험까지만 유효함을 알려드립니다."

 

원자력기사 작업형 실기 시험이 어떤 것이 나오고, 어떤 장비를 사용하고, 문제풀이에 어떤 이론이 필요한지 숙지했다면 남은 것은 시험을 뽀개는 것뿐이다. 가볍게 앞의 글들을 리마인드 한다고 생각하고 시뮬레이션 해 보자. 지금 우리는 시험을 보기 위해 원자력연구원 교육센터 대기실에 앉아있다. 감독관이 내 수험번호를 호명했고, 필기구와 공학용계산기를 주섬주섬 챙겨 같은 조 사람들과 대기실 밖으로 나가 시험장에 들어간다. 시험장에는 GM계수관이 여러 대가 보인다. 지정해주는 자리에서 잠시 대기한다. 감독관이 시험에 대해 간략히 설명해준다. 드디어 시험 시작...

 

1. 감독관이 알려주는 필답형 시험 초기조건

1. 계수 측정시간: 1분
2. 계측기 사용전압 범위
  - 최저 전압: 계수를 시작하는 전압
  - 최대 전압: 마지막으로 계수하는 최대전압
  - 측정 간격: 전압측정 간격(보통 40V)

다음은 내 앞에 놓여있는 오백원짜리 동전 크기만 한 노란색 선원이 놓여있고 코딱지만 한 글자로 이것저것 써 있다.

특히 체크해야 할 정보는 초기방사능, 반감기, 제조연월이다. 제조일을 기준으로 선원은 방사성붕괴하여 감쇠하므로, 이 정보를 이용하여 현재 시점에서의 방사능을 계산해야 한다.

올해(2022년) 실기시험이 10월에 있다고 가정하고, 선원이 제조된 지 12년을 공식에 넣으면 현재 선원의 방사능을 계산할 수 있다. 초기조건은 다 확인했다. 이제 측정만이 남았을 뿐이다.

 

2. GM계수관으로 선원 계수율 측정하기

(1) GM 계수관 상태(전원 공급장치, 증폭기 등 연결상태)를 육안으로 확인한다.
(2) GM 계수관의 전원을 켠다.
(3) 증폭기 게인(Gain)을 조정한다.
----------------------------------[ 보통 여기까지는 이미 세팅이 되어있음 ]----------------------------------

(4) 선원을 제원이 있는 부분이 바닥을 향하도록 계측기 트레이에 올려놓음
(5) 전압 레버를 돌려 0V에서 제시된 최저전압까지 천천히 증가시킨다.

(6) 계수시간을 1분으로 조정한다.
(7) 'count'를 눌러 1분간 계수하고 기다린다.

(8) 디스플레이에 출력된 계수치를 기록한다.
(9) (7)~(8)항을 반복하여 총 3회 측정하고 기록한다.
(10) 3회 측정값의 평균을 계산하여 기록한다.
(11) 전압 레버를 돌려 측정 간격만큼 전압을 증가시킨 뒤, (7)~(10)항을 반복
(12) (11)항을 제시된 최대전압까지 반복하여 측정한다. ---- //iteration//
(13) 측정이 완료되면 기록한 데이터를 이용하여 특성곡선을 도식한다.
  - 가로축(x축)은 전압, 세로축(y축)은 계수율
  - 플래토우의 시작과 끝 전압 표시
  - 작동전압 계산
(14) 트레이에서 선원을 제거하고 아무것도 없는 상태에서 (백그라운드)방사능을 계수한다.
(15) 순계수율과 오차를 계산한다.
(16) (현재 방사능을 계산한 후) 계수효율을 계산한다.
(17) (불감시간이 주어진 경우) 참계수율을 계산한다.
(18) (2개 선원을 측정하는 경우) 2선원법으로 불감시간 계산한다.

 

3. 주의사항

시험 자체는 초등학생, 중학생이면 할 수 있는 난이도이다. 따라서 몇 가지만 주의하면 작업형 시험에서 안정적으로 득점할 수 있다. 

 

○ GM계수관 손상을 방지하기 위해 전압을 천천히 증가시킨다
○ 최대전압을 넘어선 전압까지 증가시키지 않는다.
  - 간혹 플래토우가 끝나는 지점이 최대전압을 넘어설 수도 있다. 이 경우에는 무리해서 더 측정하지 말고, 최대전압을 플래토우가 끝나는 전압으로 간주하고 계산해도 무방하다. 그래도 뭔가 끝내기 아쉽고 찜찜하면 감독관에게 상황을 설명하고 어떻게 할지 물어보도록 하자.
○ 선원은 가급적 핀셋으로 취급한다.
  - 실험/실습용 선원이므로 피폭우려가 거의 없는 저방사능 선원이지만, 방사선 안전에 대한 기본적인 'attitude'라고 생각하고 핀셋을 이용하자.
○ (주의) 단위에 주의할 것. cps인지 cpm인지 선원방사능을 uCi에서 dpm으로 잘 환산을 했는지 확인하자.
  - 단위는 매우 기본적이고 기초적인 사항이지만 의외로 실수하는 사람이 생길 수 있다. 특히나 시험장에서는 긴장을 많이하거나 혹은 긴장이 너무 풀려버리거나 해서 어이없는 실수를 하는 경우가 종종 있다.

 

 

4. 조급해하지 말자. 시간은 충분하다.

전기기사나 기계기사 등 메이저 기사시험과는 다르게 원자력기사는 안타깝게도 일년에 한 번뿐인 시험이다. 이건 뭐 수능시험도 아니고, 한큐에 통과하지 못했을 때 받는 정신적인 충격을 무시할 수 없다. 심지어 두 번 떨어지면, 필기시험을 다시 보아야 한다. 이렇게 되면 원자력기사는 나랑 안맞아 하고 떠나보내고 싶을 지경이다. 원자력기사는 정말 '계륵'같은 자격증이다. (S)RI나, (S)RO, SRM 면허처럼 법적으로 선임해야 해서 일정한 수요가 있는 자격증도 아니다. 필자도 이왕 비싼 돈 주고 대학에서 원자력 전공을 했으니 전공공부도 할겸 따볼까 하고 봤던 시험이었다. 결과적으론 재수해서 수첩을 받긴 했지만 그래도 조금 그렇다. 하지만 이 글을 보고있다면 이미 마음은 따는 쪽으로 기울지 않았을까 싶다. 그러니 조급해하지 말자. 시간은 충분하다.

 

 

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1. 최초작성(2022. 7.15.)