1. 개인이 작성한 풀이이므로 해설에 오류가 있을 수 있습니다. 2. 해설에 대한 저작권은 '플레이그라운드 포 뉴커스'에 있습니다. 다른 곳에 무단으로 전재하거나 재배포는 금지합니다. 3. 피드백은 환영입니다. 학습에 참고용으로 봐 주시되 설명에 오류가 있거나 미흡한 부분을 찾으셨다면, 언제든지 댓글 또는 이메일(pohongcha@naver.com)로 알려주세요.
문 41) 다음 방사선 피폭 중 “개입(Intervention)”이 필요한 것은?
➀ 가, 나 ➁ 나, 다 ➂ 가, 라 ➃ 나, 라
★ 키워드: 방사선방호 원칙
국제방사선방호위원회(ICRP)는 피폭 관점에서 인간의 활동을 두 가지-피폭을 증가시키는(피폭을 수반하는) 인간 활동인 행위(practice), 그리고 피폭을 전체적으로 감소시키는(피폭을 저감하는) 인간 활동인 개입(intervention)-로 분류한다.
○ 신규 또는 계속된 행위(ICRP 26 및 ICRP60) - 행위의 정당화 - 방어의 최적화 - 개인의 선량한도 ○ 개입(ICRP 60) - 개입의 정당화 - 개입의 최적화
ICRP 60에서 개입은 정당화와 최적화에 대해서는 적용하지만 선량한도에는 적용하지 않는다. 개입에 선량한도를 정해두면 이에 따라 필요한 개입에 방해가 되어 얻어져야 할 편익을 잃을 가능성이 있고, 또 정당화의 판단에 혼란을 줄 수 있기 때문이다. 예를들어 라돈의 농도가 매우 높은 지하철에서의 환기(→나), 방사성 낙진(fall out)의 제거 작업, 방사선사고의 진압 및 인명 구조(→다) 등이 개입에 속한다.
정답: ②
문 42) 감마선을 방출하는 어떤 밀봉 점선원으로부터 30 cm 거리에 GM계수기를 두고 측정한 결과 12,000 cpm 이었다. 점선원으로부터 10 cm 거리에서 측정하였다면 예상되는 계수율은? (단, GM계수율의 불감시간은 200 s이다.) ➀ 1,004 cps ➁ 1,109 cps ➂ 1,362 cps ➃ 1,872 cps
★ 키워드: 계수율 계산
불감시간(분해시간)이란, 계측장치에서 서로 다른 두 개의 사건에 의한 신호를 개별 신호로서 검출할 수 있는 최소한의 시간 간격이다. 선원의 무작위적(random)인 방사성붕괴는 두 번 이상의 붕괴가 불감시간보다 작은 시간 간격 이내에 발생할 확률이 존재하는데, 이 경우 계수가 누락될 수 있다. GM계수기의 불감시간은 전자에 비해 상대적으로 이동 속도가 느린 양이온의 공간전하에 의해 발생한다. 생성된 공간전하는 전극의 전위를 thereshold voltage 이하로 낮추고, 인가전압이 충분히 회복되기까지 방사선이 입사하더라도 측정을 할 수 없게 된다.
불감시간은 200μs, 30 cm 거리에서의 측정기 계수율이 12000 cpm으로 주어지,고 10 cm 거리에서의 측정기 계수율을 구해야 합니다.
정답: ③
문 43) 다중 파고분석기(MCA : Multi-Channel Analyser) 회로와 연결하여 감마핵종분석이 가능한 검출기는? ➀ 전리함 ➁ GM 검출기 ➂ 액체 섬광검출기 ➃ NaI(Tl) 검출기
★ 키워드: 다중파고분석기(MCA)
다중파고분석기(MCA)는 방사선의 에너지스펙트럼을 측정하는 장치이다. 방사선 에너지에 따라 여러 가지 높이의 출력신호(pulse)를 높이별로 몇 개의 영역 즉 다중의 채널(multi channel)로 나누어 핵종분석이 가능하다.
① 전리함 - (X) 전리함(Ion chamber)은 선질 특성이 좋아 알파, 베타, 감마 모두를 측정할 수 있습니다. 하지만 감마선의 경우 직접 기체를 전리시키지 않고 기체 외의 상호작용 결과 방출된 2차 전자(델타선)을 검출하는 것이기 때문에 검출 효율이 좋지 않다. ② GM 검출기 - (X) GM 검출기는 파고가 큰 펄스를 얻을 수 있지만 방사선의 종류나 에너지에 관계없이 동일한 크기의 출력펄스만을 발생시킨다는 점에서 핵종분석이 불가능하다. ③ 액체 섬광검출기 - (X) 액체섬광계수기(LSC)는 주로 저에너지 베타선을 측정할 수 있다. 액체섬광체의 구성 원소는 탄소와 수소이기 때문에, 감마선과의 상호작용에서 광전효과보다 콤프턴효과가 더 많이 일어나 피크(photoelectric peak)보다 연속스펙트럼(Compton continuum)이 주가 된다. 따라서 감마 피크 측정에는 부적합하다. ④ NaI(Tl) 검출기 - (O) 섬광체에 함유된 요오드(I)는 유효원자번호가 크기 때문에 감마선에 대한 검출효율이 우수하다. 따라서 MCA와 연결하여 감마 핵종분석을 수행할 수 있다.
정답: ④
문 44) 1 MeV의 감마선이 알루미늄(밀도 2.7g/cm)에 입사하였을 때, 최초로 알루미늄 원자와 상호작용을 일으키기까지 통과하는 거리(cm)의 평균치로 가장 적절한 것은? (단, 1 MeV 감마선의 알루미늄에 대한 질량감쇄계수는 0.061cm/g이다.) ➀ 0.61 ➁ 1.6 ➂ 6.1 ➃ 16
★ 키워드: 평균자유행정(MFP)
방사선이 입사하여 최초로 표적원자(핵)와 상호작용을 일으킬 때까지 통과하는 거리는 평균자유행정(Mean Free Path; MFP)이다. MFP는 선감쇠계수의 역수와 같다.(MFP = 1/μ (μ: 선감쇠계수[cm])) 따라서 평균자유행정를 구하기 위해서는 선감쇠계수를 알아야 한다. 문제에서 주어진 표적물질의 밀도와 질량감쇠계수를 이용하여 선감쇠계수를 계산할 수 있다.
문 45) 다음 괄호 안에 들어갈 수치로 적절히 연결된 것은?
➀ 100, 1 ➁ 100, 10 ➂ 500, 20 ➃ 500, 50
★ 키워드: 방사선방호 원칙
개입의 정당화란, 개입의 도입은 손해보다 이익이 커야한다는 것이다. 즉 선량 저감은 사회적 비용을 포함한 개입에 따른 손해와 비용을 정당화시킬 수 있어야 한다. 국제 방사선방호위원회(ICRP)에서 장기간 피폭(Prolonged Exposure)에 대한 선량제약치를 다음과 같이 권고하고 있다.
개입이 정당화될 수 있을 것으로 보이는 선량저감(개입이 항상 요구되는 유효선량)은 100 mSv이고, 10 mSv 이하에서는 개입이 선택적이지만 정당화되지는 않는다.(대체로 개입이 정당화되기 어렵다.)
댓글