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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김광표
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 경희대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수19
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후쿠시마 원전사고 이후 활발한 제염작업으로 인하여 다량의 제염폐기물이 발생하였다. 하지만 국내의 경우 제염폐기물 관리방안에 관한 지침 및 규정에 대하여 나타낸 바 없어 이 같은 관리방안이 필요한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 후쿠시마 원전사고 이후 제염작업으로 발생한 제염폐기물의 임시저장 및 운반으로 인한 방사선학적 안전성 평가를 수행하였다.
제염폐기물 임시저장으로 인한 방사선학적 안전성 평가는 임시저장시설의 형태 및 크기, 복토 두께 등을 고려하였으며, MCNPX를 이용하여 방사선량률을 평가하였다. 복토에 의한 차폐효과는 두께가 10 cm일 때 69%, 30 cm일 때 97%, 50 cm일 때 99%로 나타났다. 임시저장시설 형태에 따른 공간 방사선량률은 지상 저장형일 때 가장 높게 나타났으며, 이어서 반지하 저장형, 지하 저장형일 순으로 나타났다. 임시저장시설 크기에 따른 공간 방사선량률은 5 m × 5 m × 2 m 시설을 제외한 시설에 대하여 유사하게 나타났다. 이는 임시저장시설 내 적재된 제염폐기물에 의하여 자기차폐가 이루어지기 때문이다. 최종적으로 도출한 임시저장시설의 이격거리는 크기가 50 m × 50 m × 2 m이고, 복토가 없는 경우 지상 저장형은 14-57 m, 반지하 저장형은 9-45 m, 지하 저장형은 6-31 m로 평가되었다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 제염폐기물 임시저장 안전관리 가이드라인을 개발하였다.
운반으로 인한 방사선학적 안전성 평가는 일본 현지의 제염폐기물 파일럿 운반 현황을 바탕으로 MCNPX 및 INTERTRAN 전산코드를 이용하여 일반인 및 작업자의 피폭방사선량을 평가하였다. 운반차량에 적재 가능한 제염폐기물 농도는 적재차량의 운반 규제인 측·후면부(100 μSv/h) 및 전면부(20 μSv/h)에 따라 700 kBq/kg으로 나타났다. 정상운반 시 일반인 피폭방사선량 평가결과 운반 1회당 일반인 집단선량은 Link 1에서 가장 높게 나타났으며, Link 2, Link 4, Link 5 순으로 나타났다. 운반작업을 고려한 일반인 집단선량은 Link 4에서 가장 높게 나타났으며, Link 5, Link 1, Link 2 순으로 나타났다. 일반인 개인최대피폭방사선량은 일반도로 3 m 지점에서 2.70 × 10-6 mSv로 일반인 선량한도에 비해 낮은 수치를 나타내었다. 정상운반 시 작업자 선량의 경우 아사카와 정 경로에서 0.26 mSv/y, 이와키 시 경로에서 1.07 mSv/y로 나타났으며, 이 또한 작업자 선량한도 미만으로 나타났다. 운반 사고 시 일반인 피폭방사선량 평가결과 가연성 폐기물 적재한 차량의 사고 심각도 4에서 가장 높은 피폭방사선량을 나타내었으며, 이는 방출된 방사성물질 흡입으로 인한 내부피폭이 가장 큰 영향을 나타냄을 확인하였다.
본 연구의 결과는 제염폐기물 임시저장 및 운반 가이드라인 개발에 기초자료로 활용될 것으로 판단된다. 더 나아가 방사선 방재에 관한 기반연구로 활용될 것으로 판단된다.
제염폐기물 임시저장으로 인한 방사선학적 안전성 평가는 임시저장시설의 형태 및 크기, 복토 두께 등을 고려하였으며, MCNPX를 이용하여 방사선량률을 평가하였다. 복토에 의한 차폐효과는 두께가 10 cm일 때 69%, 30 cm일 때 97%, 50 cm일 때 99%로 나타났다. 임시저장시설 형태에 따른 공간 방사선량률은 지상 저장형일 때 가장 높게 나타났으며, 이어서 반지하 저장형, 지하 저장형일 순으로 나타났다. 임시저장시설 크기에 따른 공간 방사선량률은 5 m × 5 m × 2 m 시설을 제외한 시설에 대하여 유사하게 나타났다. 이는 임시저장시설 내 적재된 제염폐기물에 의하여 자기차폐가 이루어지기 때문이다. 최종적으로 도출한 임시저장시설의 이격거리는 크기가 50 m × 50 m × 2 m이고, 복토가 없는 경우 지상 저장형은 14-57 m, 반지하 저장형은 9-45 m, 지하 저장형은 6-31 m로 평가되었다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 제염폐기물 임시저장 안전관리 가이드라인을 개발하였다.
운반으로 인한 방사선학적 안전성 평가는 일본 현지의 제염폐기물 파일럿 운반 현황을 바탕으로 MCNPX 및 INTERTRAN 전산코드를 이용하여 일반인 및 작업자의 피폭방사선량을 평가하였다. 운반차량에 적재 가능한 제염폐기물 농도는 적재차량의 운반 규제인 측·후면부(100 μSv/h) 및 전면부(20 μSv/h)에 따라 700 kBq/kg으로 나타났다. 정상운반 시 일반인 피폭방사선량 평가결과 운반 1회당 일반인 집단선량은 Link 1에서 가장 높게 나타났으며, Link 2, Link 4, Link 5 순으로 나타났다. 운반작업을 고려한 일반인 집단선량은 Link 4에서 가장 높게 나타났으며, Link 5, Link 1, Link 2 순으로 나타났다. 일반인 개인최대피폭방사선량은 일반도로 3 m 지점에서 2.70 × 10-6 mSv로 일반인 선량한도에 비해 낮은 수치를 나타내었다. 정상운반 시 작업자 선량의 경우 아사카와 정 경로에서 0.26 mSv/y, 이와키 시 경로에서 1.07 mSv/y로 나타났으며, 이 또한 작업자 선량한도 미만으로 나타났다. 운반 사고 시 일반인 피폭방사선량 평가결과 가연성 폐기물 적재한 차량의 사고 심각도 4에서 가장 높은 피폭방사선량을 나타내었으며, 이는 방출된 방사성물질 흡입으로 인한 내부피폭이 가장 큰 영향을 나타냄을 확인하였다.
본 연구의 결과는 제염폐기물 임시저장 및 운반 가이드라인 개발에 기초자료로 활용될 것으로 판단된다. 더 나아가 방사선 방재에 관한 기반연구로 활용될 것으로 판단된다.
목차
국 문 초 록 i목 차 iii표 목 차 vi그 림 목 차 viii제 1 장. 서 론 1제 1 절. 연구배경 1제 2 절. 연구목표 및 연구내용 31. 연구목표 32. 연구내용 3제 2 장. 원전 사고 이후 일본 현지 현황 4제 1 절. 일본 현지 제염작업 현황 61. 제염특별지역 62. 오염상황 중점조사지역 9제 2 절. 사고유래 방사성폐기물 관리 현황 121. 사고유래 방사성폐기물 분류 122. 사고유래 방사성폐기물 관리방안 17제 3 장. 제염폐기물 임시저장 시 방사선학적 안전성 평가 21제 1 절. 일본 제염폐기물 임시저장 현황 조사 211. 제염폐기물 특성 조사 212. 제염폐기물 임시저장 현황 조사 22제 2 절. 임시저장시설 특성 별 방사선학적 안전성 평가 방법 291. 임시저장시설 특성 분석 302. 임시저장시설 특성 별 공간 방사선량률 평가방법 323. 선량제한치를 만족하는 이격거리 평가방법 35제 3 절. 임시저장시설 특성 별 방사선학적 안전성 평가 결과 361. 복토 두께에 따른 공간 방사선량률 362. 임시저장시설 형태에 다른 공간 방사선량률 373. 임시저장시설 크기에 따른 공간 방사선량률 394. 선량제한치를 만족시키는 이격거리 평가 결과 40제 4 절. 제염폐기물 임시저장시설 가이드라인 개발 42제 4 장. 제염폐기물 운반 시 방사선학적 안전성 평가 44제 1 절. 일본 제염폐기물 운반 현황 조사 441. 제염폐기물 운반 대상 및 운반량 설정 442. 제염폐기물 운반 방법 및 현황 45제 2 절. 제염폐기물 정상운반 및 운반사고 시 방사선학적 안전성 평가방법 571. 적재차량 공간 방사선량률 평가방법 572. 정상운반 및 운반사고 시 방사선학적 안전성 평가방법 59제 3 절. 제염폐기물 정상운반 및 운반사고 시 방사선학적 안전성 평가결과 681. 적재차량 공간 방사선량률 평가결과 682. 정상운반 시 방사선학적 안전성 평가결과 693. 운반사고 시 방사선학적 안전성 평가결과 75제 5 장. 결 론 80참고문헌 82부 록 86Abstract 128감사의 글 131
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