KR100957116B1 - 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지하수의 라돈 함량을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하수의 라돈 함량을 측정하는 방법 중 널리 사용되는 액체섬광 계수법(LSC)은 고가의 분석비용이 소요되고, 정밀한 전처리가 필요하여 고가의 분석장비가 요구되는데 반해, 본 발명은 해당 지역에 한 번의 액체섬광 계수법(LSC)으로 측정한 라돈함량값이 있으면 이를 활용하여 LSC 보정상수를 구하고, 상기 LSC 보정상수값과 본 발명에 따른 지하수의 라돈 함량을 간이로 측정하는 장치 및 방법에 의하여 측정된 간이 라돈함량값으로 액체섬광 계수법(LSC)으로 측정한 라돈함량값의 근사치를 얻어내는 기술에 관한 것이다.
따라서, 종래의 액체섬광 계수법 대비 지하수내 라돈함량 조사 비용이 저렴하고, 간단하며 현장적용이 용이한 장점이 있다.
라돈, 라돈가스, 지질, 알파, LSC
Description
본 발명은 지하수내 라돈가스 함량을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
라돈은 우라늄과 토륨의 붕괴산물인 라듐의 방사능 붕괴로 생기는 방사성원소로 무색, 무취인 불활성 가스이며, 지질환경(암석, 토양, 지하수)의 어디에서나 자연 발생되어 농집될 수 있다.
방사붕괴는 한 원소가 붕괴되어 양자, 중성자, 전자 등이 손실되어 다른 원소 형태로 분해되는 것을 말하며 이는 자연발생적으로 일어난다.
라듐은 라돈가스가 되면서 두 개의 양자와 중성자를 잃는데, 이 때 손실되는 두 개의 양자와 중성자를 알파 입자라고 한다. 방사붕괴에는 알파 붕괴, 베타붕괴, 감마붕괴 등이 있으며, 이런 알파입자, 베타 입자 그리고 감마선을 방사하는 원소를 방사성 원소라 한다(Ball, 1991).
자연방사성원소 중 U-235, Th-232, U-238은 각각의 붕괴계열에서 Rn-219, Rn-220, 그리고 Rn-222의 세 동위원소를 만들어낸다.
Rn-219는 매우 짧은 반감기(약 3초)를 가지고, U-235의 붕괴계열에서 산출되며, 천연우라늄에서 0.7%를 차지한다. 그러므로 대부분의 지질학적 근원으로부터 생기는 가스에 포함되어있는 Rn-219의 양은 매우 한정적이다.
Rn-220은 54.7초의 반감기를 가지고, Th-232 붕괴계열에 속한다. Rn-222(라돈)는 3.825일의 반감기를 가지고, U-238의 붕괴계열에 속하며, 45억년의 반감기가 지난 후 최종적으로 동위원소 Pb-206이 될 때까지 지질학적 환경에서 여러 요인과 결합하여 방사성 가스로 작용한다.
Rn-222의 모원소인 Ra-226은 약 1,622년의 긴 반감기를 가지며, 풍화작용에서 우라늄보다 유동성이 작다. Ra-226의 긴 반감기와 안정성이라는 두 가지 특성 때문에 가장 큰 관심사인 Rn-222 동위원소가 상당량 만들어지게 되는 것이다.
한편, 이러한 라돈이 환경 기준치 이상 농집된 공기를 호흡하거나, 물을 마시는 경우에 폐로 흡입된 라돈은 체내로 들어가 폐암을 유발하는 것으로 알려졌다. 미국 환경보호국(EPA) 에 의하면 라돈(Rn-222) 농집의 환경기준치는 공기중에서는 4pCi/L이며, 음용지하수에서는 10,000pCi/L이다. 환경 기준치 이상의 라돈이 농집된 공기를 호흡하거나 물을 마시는 것은 라돈의 무색, 무취한 특성 때문에 장기적인 노출이 될 수 있고 따라서 건강을 해칠 확률은 매우 높다.
우리나라에서도 2004년 5월 30일 발효된 “다중이용시설 등의 실내공기질 관리법”을 통하여 총 10개의 관리대상 오염물질과 함께 라돈이 관리되기 시작하였으며, 같은 해 6월에는 “연속 모니터 측정법을 주 시험방법으로 하는 2년 주기의 8시간 측정”을 주요 내용으로 하는 공정시험법이 고시된 바 있다.
라돈 관리의 목적은 라돈 방사선에 의한 피폭에 따르는 폐암 발생률을 낮추기 위한 것이다.
라돈은 우라늄 광물을 함유한 암석, 토양과 우라늄 성분이 자유이온으로 녹아있는 지하수에서 확산하여 지표환경에 도달하여 우리 인간의 생활권에 영향을 미친다.
따라서, 이러한 라돈에 대한 폐해를 줄이고자 라돈을 측정하는 기술이 개발 되었고 이는 다음과 같다.
1) 기체 방출법(Lucas cell method)
라돈 방출기와 ZnS(Ag)가 도포된 섬광셀로 구성되어있으며, 물 시료가 담긴 라돈 방출기 내부를 운반가스가 통과하면서 용해되어 있는 라돈가스를 Lucas cell 또는 농축기로 운반한다. 이 방법은 Lucas cell을 광전증폭관과 계측회로에 연결하여 알파방출율을 측정하는 방법으로, 1950년대 중반부터 라돈 및 라듐 측정에 널리 쓰이는 고전적 방법이다. 이러한 기체 방출법은 시료처리에 비교적 많은 시간소요되고, 농축이 요구되는 경우에는 많은 시간과 장비가 요구되는 문제점이 있다.
2) 액체섬광 계수법
라돈이 톨루엔에 쉽게 용해되는 특성을 이용하는 방법으로, 특히 톨로엔이 주성분인 추출섬광용액을 직접 사용하는 획기적인 방법으로 널리 사용되고 있다. 특히, 알파/베타 분리측정이 가능한 액체섬광법은 시료 처리 시간이 짧고, 소요 시료량이 10ml 이내로 적으며, 시료교환 자동화가 가능하다. 아울러 여타 핵종으로부터의 간섭현상이 없으며 측정감도가 우수한 편이다.
물의 라돈 분석은 22ml 용량의 폴리에틸렌 병으로 내부는 테플론으로, 뚜껑은 알루미늄으로 코팅되어 있어, 라돈의 손실을 억제하고 잡음신호를 낮출 수 있다. 섬광용액은 Perkin Elmer 사에서 지하수 라돈측정용으로 추천한 Optiphase HiSafe3을 사용한다.
일반적인 지하수의 라돈 측정방법은 :
- 22ml PE vial에 섬광용액 Optiphase HiSafe3 용액 12ml와 물 시료 8ml를 담는다.
- 시료가 담긴 바이알을 섬광용액과 수층이 잘 섞이도록 충분히 흔들어준다.
- 시료는 3시간 방치하여 방사평행상태에 도달하도록 한다.
- 계측기 안에 계측용기를 넣은 후 라돈을 계측한다.
- 계측된 라돈의 에너지 스펙트럼으로부터 라돈의 계측수를 얻어 라돈 정량식에 의해 Rn-222의 방사능을 계산한다.
이와 같은 방법은 고가의 분석비용(한국지질자원연구원 지질자원특성분석센터 : 240,000원/시료)을 요구한다. 또한, 정밀한 전처리 필요하며 고가의 분석장비가 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 지하수내 라돈함량을 측정하는 데 있어 신뢰성은 종래의 기술 대비 유지하면서도 저렴한 비용으로 지하수내 라돈함량을 측정할 수 있도록 하는 본 발명에 따른 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 지하수의 라돈 함량을 측정하는 장치에 있어서, 지하수의 라돈이 탈기되는 성질을 이용하여 지하수의 라돈 함량을 측정하는 고체비적검출기를 이용한 시간 적분형 라돈검출기와; 상기 지하수를 수용하며 상부가 개방된 챔버와; 상기 챔버의 내부에 수용된 지하수의 라돈 함량을 측정하기 위해 밀폐된 환경을 제공하고, 하부에는 상기 시간 적분형 라돈검출기를 장착하여 챔버의 상부를 커버하는 덮개;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치와,
지하수의 라돈 함량을 측정하는 방법에 있어서, 상기 지하수에서 채취된 시료와, 지하수의 라돈이 탈기되는 성질을 이용하여 지하수의 라돈 함량을 측정하는 고체비적검출기를 이용한 시간 적분형 라돈검출기를 밀폐 가능한 용기에 수용하는 단계와; 상기 단계로부터 일정기한이 경과하면 상기 용기로부터 시간 적분형 라돈검출기를 분리하여 간이 라돈함량을 측정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석방법은, 사전에 액체섬광 계수법(LSC)으로 측정된 LSC 라돈함량값과 상기 라돈함량을 측정하는 단계로부터 얻어지는 간이 라돈함량값을 상호 비교하여 LSC 보정상수를 구하는 단계를 더 포함하고,
상기 LSC 보정상수를 통하여 상기 라돈함량을 측정하는 단계로부터 얻어지는 간이 라돈함량값을 액체섬광 계수법(LSC)으로 측정된 LSC 라돈함량값의 근사치에 도달할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치 및 방법에 의하면, 저렴한 비용으로 지하수에서 자연 발생하는 라돈 농집량을 측정하여 지진 같은 지하변동을 예지하여 자연재해로부터 인류를 보호하는 장점이 있고, 또한, 라돈은 인간의 건강에도 밀접한 관계가 있기 때문에 인간에 미치는 영향을 최대한 줄일 수 있도록 각종 건축물을 신축할 때 관련 자료로써 활용될 수 있다.
또한, 지하수의 라돈 함량으로 우라늄의 함량을 유추할 수 있고, 지하수내 라돈 함량 조사 방법이 매우 간단하고, 동일 지하수 시료를 기존 분석 방법(액체섬광 계수법)으로 정량 분석하고, 동시에 본 발명으로 간이 라돈 함량을 분석한 후, 분석결과를 상호 비교하여 보정상수를 구함으로써 간이 라돈 함량값을 보정상수로 보정하면 종래의 기술과 근접한 신뢰성을 갖게 되는 특징이 있어 현장적용에 용이하다.
본 발명의 시간 적분형 라돈검출기(20)는 '(주)알엔테크'에서 개발한 기기이다. 이러한 시간 적분형 라돈검출기(20)(일명, 알파컵)는 국내 출원번호 10-2004-0017942에 기재되어 있다.
시간
적분형
라돈검출기(20)
라돈에서 방출되는 알파선 비정은 고체비적검출기 표면으로부터 약10μm 정도이며 그 직경또한 수십 나노미터에 해당하므로 전처리를 거치지 않는 경우에는 그 비적을 현미경으로 판독이 불가능한 상태이지만 고체비적검출기를 수산화나트륨 수용액으로 에칭하게 되면 알파선 비적은 현미경으로 판독할 수 있을 정도의 크기로 커지게 되는데, CR-39 및 LR-115(type II)는 라돈 농도 측정에 이용되는 대표적인 고체비적검출기라고 할 수 있다.
이와 같은 고체비적검출기를 시간 적분형 라돈검출기(20)의 하단에 고정시키고 입구에는 필터를 부착하는 것이 고체비적검출기를 이용한 시간적분형 라돈검출기이고, 이러한 시간 적분형 라돈검출기에는 CR-39를 사용하는 미국 란다우(Landauer)사의 라드트랙(RadTrak)과, LR-115를 사용하는 국내 알엔테크(Rn-tech)사의 알파트랙(α-track)을 예로 들 수 있다.
고체비적검출기의 단위면적에 생성된 알파선에 의한 비적을 계수한 후 미리 도출한 환산 인자에 대입하면 라돈농도를 계산할 수 있고, 고체비적검출기 CR-39는 디에틸렌 글리콜비스 알릴카보네이트를 약 1mm의 판형으로 성형한 고분자물질의 상품명이며 LR-115는 니트로설룰로오스를 12μm 도포한 영화필름 형태의 고분자 물질의 상품명이다.
환산인자의
도출
고체비적검출기를 사용한 시간 적분형 라돈검출기의 품질은 에칭과정 및 판독과정에 의한 실험실 오차와 반비례 관계에 있으며, 또한 고체비적검출기에 생성된 알파선에 의한 비적을 라돈농도로 환산하기 위해 미리 도출된 환산 인자의 정확도에 지배를 받게 된다.
쳄버에서 표준 조사된 시간 적분형 라돈검출기(20)로부터 수거된 고체비적검출기를 에칭 및 판독한 후 단위면적당비적수[T : track/cm2]와 시간 적분형 라돈농도[CRnD : (pCi/ℓ)·day]를 다음 수학식1에 대입하면 환산인자 도출[F : (pCi/ℓ)·day/(track/cm2)]이 가능하다.
그러나 위에서 제시한 방법은 낮은 농도범위에 적용하기 위한 환산 인자가 아니라 실내공기 중의 평균 라돈 농도 보다 높은 어느 지점의 인위적인 농도로부터 도출된 환산 인자이며, 따라서 환산 인자를 도출할 당시의 농도보다 낮은 일반 환경의 농도범위에 적용할 경우에는 오차가 발생할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명에서는 라돈 방출률이 서로 다른 라돈 선원이 내장된 3개의 항온 항습 챔버를 준비한 후 각각의 챔버에 연속 모니터 및 환산인자를 도출하기 위한 시간 적분형 라돈 검출기를 넣은 다음 1주일 경과시킨 후, 같은 시간대에 동시에 측정한 각 챔버 내부의 평균농도와 누적시가의 곱에 해당하는 시간 적분 라돈 농도를 세로 축으로 하고 해당 챔버에서 꺼낸 시간 적분형 라돈 검출기로부터의 단위면적당 비적수를 가로 축으로 한 그래프상의 기울기를 계산하여 일반 환경의 농도 범위에 적용하기 위한 환산 인자를 도출하였다.
적용 및 응용
고체비적검출기를 사용한 시간 적분형 라돈검출기는 공기중의 라돈농도뿐만 아니라 고체표면으로 부터의 라돈방출률은 물론 수중에 포함된 라돈농도의 간이측정이 가능하며, 이때 사용하는 공식은 각각 다음의 수학식2와 같다.
위 식에서 CRn와 RRn및 CRn -w는 각각 공기 중의 라돈농도, 고체표면으로부터의 라돈 방출율 [pCi/(m2·sec)]및 수중 라돈농도[pCi/ℓ]를 나타내며, V와 A는 각각 시간 적분형 라돈 검출기의 내부용적 및 입구면적, λ와 t는 각각 라돈의 붕괴상수와 측정시간,Va 와 Vw는 각각 물 시료를 넣은 용기 내부의 공간 부피 및 물의 부피를 나타내며, S는 라돈의 분배계수에 해당한다.
라돈의 측정단위
라돈의 함량은 보통 Bq/입방m 또는 pCi/L(picocuries per liter) 의 단위를 사용한다. bq/입방m 는 공기 1 입방m 당 1Bq의 방사능 활동도를 가지는 것을 말하며, pCi/L는 공기 1 리터 당 1 pCi 의 방사성 활동도를 가지는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치는 도 1에 도시한 바와 같이 지하수(100)의 라돈이 탈기되는 성질을 이용하여 지하수(100)의 라돈 함량을 측정하는 고체비적검출기를 이용한 시간 적분형 라돈검출기(20)와, 상기 지하수(100)를 수용하며 상부가 개방된 챔버(12)와, 상기 챔버(12)의 내부에 수용된 지하수(100)의 라돈 함량을 측정하기 위해 밀폐된 환경을 제공하고, 하부에는 상기 시간 적분형 라돈검출기(20)를 장착하여 챔버(12)의 상부를 커버하는 덮개(11)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 시간 적분형 라돈검출기(20)는 전술한 바와 같은 형태 즉, '(주)알엔테크'에서 개발한 기기이고, 챔버(12) 및 덮개(11)는 시중에서 흔히 볼 수 있는 락인락(Lock in lock)일 수 있다.
여기서, 상기 시간 적분형 라돈검출기(20)의 상부는 도 3에 도시한 바와 같이 고리(21)가 형성되고, 상기 덮개(11)는 시간 적분형 라돈검출기(20)의 고리(21)가 착용되도록 고정고리(13)가 구비된다.
상기 챔버(12) 내부에 수용된 시간 적분형 라돈검출기(20)의 하부측은 도 2 에 도시한 바와 같이 챔버(12) 내부에 수용된 지하수(100)의 수면과 간극(L)이 형성되도록 장착한다.
이러한 구성으로 지하수 중의 라돈 함량을 정량적으로 분석이 가능하다.
한편, 본 발명은 다른 카테고리로서, 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 상기 지하수에서 채취된 시료와, 지하수의 라돈이 탈기되는 성질을 이용하여 지하수의 라돈 함량을 측정하는 고체비적검출기를 이용한 시간 적분형 라돈검출기(20)를 밀폐 가능한 용기에 수용하는 단계(S10)와, 상기 단계(S10)로부터 일정기한이 경과하면 상기 용기로부터 시간 적분형 라돈검출기(20)를 분리하여 간이 라돈함량을 측정하는 단계(S20)를 포함한다.
도 4 및 도 5는 상기와 같은 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석방법의 바람직한 순서를 나타낸 것으로, 본 발명에서는 LSC 보정상수값 없이도 적용할 수 있겠으나, 바람직하게는 LSC 보정상수값을 구하는 것이 신뢰도를 향상시킨다.
따라서, 상기 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석방법은, 사전에 액체섬광 계수법(LSC)으로 측정된 LSC 라돈함량값과 상기 라돈함량을 측정하는 단계(S20)로부터 얻어지는 간이 라돈함량값을 상호 비교하여 LSC 보정상수를 구하는 단계(S30)를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 LSC 보정상수를 통하여 상기 라돈함량을 측정하는 단계(S20)로부터 얻어지는 간이 라돈함량값을 액 체섬광 계수법(LSC)으로 측정된 LSC 라돈함량값의 근사치에 도달할 수 있게 한다.
LSC 보정상수값을 구하기 위해서는 액체섬광 계수법을 한번 사용한다. 따라서 그 이후의 라돈함량 측정은 본 발명에 따른 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치 및 방법을 이용하여 측정하고 측정된 라돈함량값과 LSC 보정상수값을 통하여 액체섬광 계수법으로 라돈함량을 측정한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있어 효율적이다.
아래의 표는 동일 지점에서 채취한 지하수 시료들을 액체섬광 계수법으로 측정한 것과 본 발명에 따른 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치 및 방법에 의하여 측정한 것을 비교한 것이고, 이를 통해 구해진 LSC 보정상수를 나타낸다.
LSC 방법과 알파 컵을 이용한 라돈 함량 분석비교
상기와 같이 LSC 보정상수값을 알면 본 발명을 지속적으로 사용할 수 있어 LSC 보정상수값을 얻은 이후에는 저렴한 비용으로 지하수내 라돈함량을 얻을 수 있다.
이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치의 일예를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 측면도이고,
도 3은 도 1의 분리 사시도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석방법의 순서를 개략적으로 나타낸 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 지하수 11: 덮개
12: 챔버 13: 고정고리
20: 시간 적분형 라돈검출기
21: 고리
Claims (5)
- 지하수(100)의 라돈 함량을 측정하는 장치에 있어서,지하수(100)의 라돈이 탈기되는 성질을 이용하여 지하수(100)의 라돈 함량을 측정하는 고체비적검출기를 이용한 시간 적분형 라돈검출기(20)와;상기 지하수(100)를 수용하며 상부가 개방된 챔버(12)와;상기 챔버(12)의 내부에 수용된 지하수(100)의 라돈 함량을 측정하기 위해 밀폐된 환경을 제공하고, 하부에는 상기 시간 적분형 라돈검출기(20)를 장착하여 챔버(12)의 상부를 커버하는 덮개(11);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치.
- 제 1항에 있어서,상기 시간 적분형 라돈검출기(20)의 상부는 고리(21)가 형성됨을 포함하고, 상기 덮개(11)는 시간 적분형 라돈검출기(20)의 고리(21)가 착용되도록 고정고리(13)가 구비되는 것을 특징으로하는 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치.
- 제 1항에 있어서,상기 챔버(12) 내부에 수용된 시간 적분형 라돈검출기(20)의 하부측은 챔 버(12) 내부에 수용된 지하수(100)의 수면과 간극(L)이 형성되도록 장착하는 것을 특징으로 하는 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석장치.
- 지하수(100)의 라돈 함량을 측정하는 방법에 있어서,상기 지하수에서 채취된 시료와, 지하수의 라돈이 탈기되는 성질을 이용하여 지하수의 라돈 함량을 측정하는 고체비적검출기를 이용한 시간 적분형 라돈검출기(20)를 밀폐 가능한 용기에 수용하는 단계(S10)와;상기 단계(S10)로부터 일정기한이 경과하면 상기 용기로부터 시간 적분형 라돈검출기(20)를 분리하여 간이 라돈함량을 측정하는 단계(S20);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석방법.
- 제 4항에 있어서,상기 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석방법은, 사전에 액체섬광 계수법(LSC)으로 측정된 LSC 라돈함량값과 상기 라돈함량을 측정하는 단계(S20)로부터 얻어지는 간이 라돈함량값을 상호 비교하여 LSC 보정상수를 구하는 단계(S30)를 더 포함하고,상기 LSC 보정상수를 통하여 상기 라돈함량을 측정하는 단계(S20)로부터 얻어지는 간이 라돈함량값을 액체섬광 계수법(LSC)으로 측정된 LSC 라돈함량값의 근 사치에 도달할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 시간 적분형 라돈검출기를 이용한 지하수내 간이 라돈함량 분석방법.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101194317B1 (ko) | 2011-05-19 | 2012-10-24 | 한국지질자원연구원 | 간이 물 라돈 가스 측정 장치 |
| KR20180066393A (ko) | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 서울시립대학교 산학협력단 | 디지털 출력을 갖는 이미지 센서 모듈을 이용한 라돈 검출 시스템 및 검출방법 |
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| KR101980451B1 (ko) * | 2017-11-22 | 2019-08-28 | 연세대학교 원주산학협력단 | 교육용 기구 |
| KR20230026618A (ko) * | 2021-08-18 | 2023-02-27 | 주식회사 에프티랩 | 고농도의 라돈을 측정하기 위한 연속 라돈 측정장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100258780B1 (ko) * | 1991-06-10 | 2000-06-15 | 브루스 씨. 존슨 | 비강 확장기구 |
| JP3673832B2 (ja) | 2003-06-30 | 2005-07-20 | 国立大学法人岐阜大学 | ラドン検出器 |
| JP2008139114A (ja) | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ラドン検出装置 |
-
2009
- 2009-09-14 KR KR1020090086578A patent/KR100957116B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100258780B1 (ko) * | 1991-06-10 | 2000-06-15 | 브루스 씨. 존슨 | 비강 확장기구 |
| JP3673832B2 (ja) | 2003-06-30 | 2005-07-20 | 国立大学法人岐阜大学 | ラドン検出器 |
| JP2008139114A (ja) | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ラドン検出装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 기술논문, 2008 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101194317B1 (ko) | 2011-05-19 | 2012-10-24 | 한국지질자원연구원 | 간이 물 라돈 가스 측정 장치 |
| KR20180066393A (ko) | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 서울시립대학교 산학협력단 | 디지털 출력을 갖는 이미지 센서 모듈을 이용한 라돈 검출 시스템 및 검출방법 |
| KR20180066394A (ko) | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 서울시립대학교 산학협력단 | 논리회로가 적용된 디지털 출력을 갖는 이미지 센서 모듈을 이용한 라돈 검출 시스템 및 검출방법 |
| KR101980451B1 (ko) * | 2017-11-22 | 2019-08-28 | 연세대학교 원주산학협력단 | 교육용 기구 |
| KR20230026618A (ko) * | 2021-08-18 | 2023-02-27 | 주식회사 에프티랩 | 고농도의 라돈을 측정하기 위한 연속 라돈 측정장치 |
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