KR101057768B1 - Apparatus and method for measuring environmental radiation in air - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 중 환경방사능 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 중 토론과 라돈의 붕괴 생성물에서 방출되는 알파 방사능과 베타 방사능이 자연 방사능 상태에서는 알파 방사능:베타 방사능 비율이 거의 일정한 것을 이용한 공기 중 환경방사능 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring environmental radioactivity in the air, and more particularly, the alpha radioactivity and beta radioactivity released from the debate and radon decay products in the air in the natural radiation state, the alpha radioactivity: beta radioactivity ratio is almost constant. The present invention relates to an apparatus for measuring environmental radioactivity in air, and a method thereof.

또한, 원자로시설의 운전사고나 핵실험에서 방출되는 공기 부유진을 채집하여 알파와 베타 방사능비를 변경하고 이를 외부 방사능으로 인지한 후, 전 알파와 전 베타 계수율 및 전 알파:전 베타 계수율 비로 비교·산출하여 환경방사능을 측정하는 공기 중 환경방사능 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.In addition, after collecting the airborne dust emitted from the reactor accident or nuclear test of the reactor facility, the alpha and beta radioactivity ratios are changed and recognized as external radioactivity, and compared with the total alpha and all beta count ratio and all alpha and all beta count ratios. The present invention relates to an apparatus for measuring environmental radioactivity in air for calculating and measuring environmental radioactivity.

따라서, 본 발명은 전 알파와 전 베타 계수율 및 전 알파:전 베타 계수율 비를 이용함으로써, 공기 부유진 채집 후 방사능 계측 시간을 단축시켜, 방사능 이상 탐지 시간을 단축하는 효과가 있다.Therefore, the present invention has the effect of shortening the radioactivity measurement time after collecting the air suspended particles by using the total alpha, the total beta count ratio, and the total alpha: pre beta count ratio.

방사능, 알파, 베타, 계수율, 계수효율, 라돈, 토론 Radioactivity, alpha, beta, counting rate, counting efficiency, radon, discussion

Description

공기 중 환경방사능 측정장치 및 그 방법{Method and measuring appratus for environmental radition in the air}Apparatus and method for measuring environmental radiation in air {Method and measuring appratus for environmental radition in the air}

본 발명은 공기 중 환경방사능 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자력시설로부터 대기 중으로 방출된 방사성 물질의 이동 경로인 공기 중 부유진을 검사하여 공기 중 방사능 변화로부터 환경방사능을 측정하는 공기 중 환경방사능 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring environmental radioactivity in air, and more particularly, to measure environmental radioactivity from changes in radioactivity in air by inspecting airborne dust, which is a movement path of radioactive materials released into the atmosphere from nuclear facilities. The present invention relates to an apparatus for measuring environmental radiation in air and a method thereof.

공기는 원자력시설로부터 대기중으로 방출된 방사성 물질의 이동 경로이므로, 공기 중의 방사능 변화로부터 환경방사능의 이상을 탐지할 수 있다. 이와 같은 이유로 여러 나라의 환경방사능 감시에서 공기 중의 방사능 농도를 중요한 조사 항목으로 하고 있다.Since air is a moving path of radioactive materials released into the atmosphere from nuclear facilities, it is possible to detect abnormalities of environmental radioactivity from changes in radioactivity in the air. For this reason, radioactive concentrations in the air are important investigation items in environmental radioactivity monitoring in various countries.

대한민국에서 공기 부유진의 전 베타 방사능 농도는 과거 핵실험에 의한 낙진을 감시하기 위해 측정하기 시작한 일 지금까지 전국에 설치된 12개 지방방사능 측정소에서 계속 측정하고 있다. In the Republic of Korea, the total beta radiation concentrations of airborne dust have been measured at 12 local radioactivity stations installed throughout the country until the day they began to monitor fallout from nuclear tests.

방사능을 측정하는 장비는 베타선만을 측정할 수 있는 GM계수관에서 알파선도 함께 측정할 수 있는 비례계수관으로 대체되었다. 그럼에도 불구하고 함께 측정 되는 알파 방사능 농도는 무시하고, 베타 방사능 농도의 변동만을 감시하고 있는 문제점이 있었다.Radioactivity measuring equipment has been replaced by proportional counters that can also measure alpha lines in GM counters that can only measure beta rays. Nevertheless, there was a problem in that only the variation in beta radiation concentration was monitored, ignoring the alpha radiation concentration measured together.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 다음과 같다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, the object of the present invention is as follows.

첫째, 공기 부유진을 채집하여 여과지에 존재하는 라돈과 토론 붕괴 생성물의 방사능과 그들에 의한 측정장치에 계수될 전 알파와 전 베타 계수율에 의한 방사능 수치를 정확히 계산하는데 그 목적이 있다.First, the aim is to accurately calculate the radioactivity of radon and decay products in the filter paper and the radioactivity by total alpha and total beta counts to be counted by the measuring device.

둘째, 측정된 전 알파와 전 베타 계수율의 비를 비교·산출하여 방사능 수치를 정확히 계산하는데 그 목적이 있다.Second, the purpose is to accurately calculate the radioactivity by comparing and calculating the ratio between the measured total alpha and total beta count.

셋째, 공기 부유진 채집 후 경과시간 중 전 알파 계수율에 대한 전 베타 계수율이 일정한지 확인하여 방사능 수치를 정확히 계산하는데 그 목적이 있다.Third, the purpose of this study is to accurately calculate the radioactivity by checking whether the total beta count is constant with respect to the total alpha count rate during the elapsed time after collecting the airborne dust.

넷째, 공기 부유진 채집 후 방사능 계측 시간을 단축하여, 방사능 이상 탐지 시간을 단축하는데 그 목적이 있다.Fourth, the purpose is to shorten the radioactivity measurement time after collecting the air floating dust, to reduce the radioactivity abnormality detection time.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적 수단은, 알파 방사능 검출기; 베타 방사능 검출기; 알파 방사능 검출기와 베타 방사능 검출기에서 검출된 방사능 수치를 비교, 산출하는 마이컴; 및 마이컴의 산출수치를 표시하는 표시장치를 포함한 것을 특징으로 한다.Specific means for achieving the object of the present invention as described above, Alpha radiation detector; Beta radiation detector; A microcomputer for comparing and calculating the radiation levels detected by the alpha radiation detector and the beta radiation detector; And a display device for displaying the calculated value of the microcomputer.

마이컴은 전 알파와 전 베타 계수율 및 전 알파:전 베타 계수율 비의 수학식을 비교·산출하는 것을 특징으로 한다.The microcomputer is characterized by comparing and calculating the equations of the total alpha and the total beta count ratio and the total alpha: to beta count ratio.

공기 부유진을 여과지에 채집하는 단계; 여과지에서 알파 방사능과 베타 방사능 농도를 각각 측정하는 단계; 측정된 알파 방사능과 베타 방사능 농도를 소정의 방식으로 비교·산출하여 방사능 수치를 검출하는 단계; 및 검출된 방사능 수치를 사용자에게 보이는 표시단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.Collecting air suspended solids in the filter paper; Measuring alpha and beta radiation concentrations in the filter paper, respectively; Comparing and calculating the measured alpha and beta radiation concentrations in a predetermined manner to detect radioactivity levels; And a display step of displaying the detected radioactivity value to the user.

알파, 베타 방사능은 라돈과 토론의 방사능 농도로부터 Bateman방적식을 이용하고; 방사능 수치는 5시간을 측정하며; 소정의 방식은 전 알파 계수율과 전 베타 계수율 및 전 알파 계수율:전 베타 계수율의 비를 이용하여 전 알파와 전 베타 방사능을 측정하는 것을 특징으로 한다.Alpha, beta radioactivity uses Bateman equation from radon and debate radioactivity concentrations; Radioactivity measures 5 hours; The predetermined method is characterized by measuring the total alpha and the total beta radioactivity using the ratio of the total alpha count rate, the total beta count rate, and the total alpha count rate: total beta count rate.

전 알파 계수율은 전 알파 계측효율을 이용하여 다음의 식을 이용한 것을 특징으로 한다.The full alpha count rate is characterized by using the following equation using the full alpha measurement efficiency.

Figure 112008080926568-pat00001
Figure 112008080926568-pat00001

여기서, Nx(t)는 시간 t에 여과지에 있는 x핵종의 원자수(atoms)이고, εα 알파선 검출효율(Counts/s/㏃)이다.Here, N x (t) is the number of atoms of the x nuclide in the filter paper at time t, and is the alpha alpha detection efficiency (Counts / s / s).

전 베타 계수율은 전 베타 계측효율을 이용하여 다음의 식을 이용한 것을 특징으로 한다.The total beta count rate is characterized by using the following equation using the total beta measurement efficiency.

Figure 112008080926568-pat00002
Figure 112008080926568-pat00002

여기서, Nx(t)는 시간 t에 여과지에 있는 x핵종의 원자수(atoms)이고, εα 베타선 검출효율(Counts/s/㏃)이다.Here, N x (t) is the number of atoms of the x nuclide in the filter paper at time t, and ε α beta ray detection efficiency (Counts / s / ㏃).

전 알파 계수율:전 베타 계수율의 비는 다음의 식을 이용한 것을 특징으로 한다.The ratio of total alpha count rate to total beta count rate is characterized by using the following equation.

Figure 112008080926568-pat00003
Figure 112008080926568-pat00003

여기서 εPB, εBB는 각각 212Pb와 212Bi로부터 방출되는 베타선의 계측효율이고, εBA212Bi와 그 딸 핵종이 방출하는 알파선 계측효율이다. Where ε PB and ε BB are the measurement efficiency of beta rays emitted from 212 Pb and 212 Bi, respectively, and ε BA is the alpha ray measurement efficiency emitted from 212 Bi and its daughter nuclides.

전 알파 계수율과 전 베타 계수율의 비를 이용하면, 전 알파 또는 전 베타 계수율 어느 하나의 계수율만으로도 방사능 수치를 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.By using the ratio of the total alpha count rate and the total beta count rate, it is characterized in that the radiation value can be measured only by the count rate of either the total alpha or the total beta count rate.

전 알파 계측효율은 0.30cpm/㏃; 와 전 베타 계측효율은 0.29cpm/㏃로 하는 것을 특징으로 한다.Full alpha measurement efficiency is 0.30cpm / ㏃; And before beta measurement efficiency is characterized by 0.29cpm / ㏃.

본 발명에 따르면 공기 중 환경방사능 측정장치 및 그 방법의 효과는 다음과 같다.According to the present invention, the effects of the apparatus for measuring environmental radioactivity in the air and the method are as follows.

첫째, 공기 부유진에 존재하는 알파 방사능은 전부 라돈과 토론의 붕괴 생성물에 의한 것을 확인함으로써, 정확한 방사능 수치를 측정할 수 있는 효과가 있다.First, the alpha radioactivity present in the air flotation is confirmed by the decay products of radon and debate, so that accurate radioactivity can be measured.

둘째, 공기 부유진에 존재하는 베타 방사능도 거의 전부 라돈과 토론의 붕괴 생성물에 의한 것을 확인함으로써, 정확한 방사능 수치를 측정할 수 있는 효과가 있다.Second, by confirming that almost all of the beta radioactivity in the air flounder is caused by the decay products of radon and debate, it is possible to measure the exact radioactivity level.

셋째, 공기 부유진에 대한 측정된 베타 계수율에서 라돈과 토론 붕괴 생성물들의 기여를 제거함으로써, 인공 핵종의 탐지한계를 낮추는 효과가 있다.Third, by removing the contributions of radon and decay decay products from measured beta counts to airborne dust, it has the effect of lowering the detection limit of artificial nuclides.

넷째, 공기 부유진 채집 후 방사능 계측 시간을 단축할 수 있어, 방사능 이상 탐지 시간을 단축하는 효과가 있다.Fourth, it is possible to shorten the radioactivity measurement time after collecting the air suspended particles, there is an effect of reducing the radioactivity abnormality detection time.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

<본 발명에 따른 기술구성><Technical configuration according to the present invention>

도 1은 본 발명에 따른 공기 중 환경방사능 측정장치를 도시한 개략도이다. 1 is a schematic diagram showing an apparatus for measuring environmental radioactivity in air according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 중 환경방사능 측정장치(1)는 공기 중 부유진을 채집하여 알파 방사능과 베타 방사능을 검출하는 알파 방사능 농도검출기(11)와 베타 방사능 농도검출기(12)를 형성한다.As shown in FIG. 1, the apparatus 1 for measuring environmental radioactivity in air according to the present invention collects suspended solids in air and detects alpha and beta radioactivity by an alpha radiation concentration detector 11 and a beta radiation concentration detector ( 12).

이 알파와 베타 방사능 농도검출기(11,12)에서 측정된 방사능 농도를 방사능 수치를 비교·산출하는 마이컴(13)을 형성하고, 마이컴(13)에서 산출된 수치를 사용자에게 표시하는 표시장치(14)로 이루어진다.The display device 14 which forms the microcomputer 13 which compares and calculates the radiation value with the radioactivity concentration measured by this alpha and beta radiation concentration detectors 11 and 12, and displays the numerical value computed by the microcomputer 13 to a user. )

이때, 알파와 베타 방사능검출기(11,12)는 공지된 검출기를 이용하고, 마이컴은 본 발명에 따른 수학식에 의해 비교·산출하도록 구성되며, 표시장치는 사용자가 보기 용이하게 구성한다.In this case, the alpha and beta radiation detectors 11 and 12 use a known detector, and the microcomputer is configured to compare and calculate by the equation according to the present invention, and the display device is configured to be easily seen by the user.

마이컴(13)은 방사능 수치를 비교·산출하기 위해 전 알파와 전 베타 계수율 및 전 알파:전 베타 계수율 비의 수학식을 이용한다. (전 알파와 전 베타 계수율 및 전 알파:전 베타 계수율 비의 수학식은 아래에서 다시 언급함으로 이를 생략한다.)The microcomputer 13 uses the formulas of the total alpha and all beta count ratios and the total alpha: all beta count ratios in order to compare and calculate radioactivity values. (The equations for pre-alpha and pre-beta counts and pre-alpha: pre-beta count ratios are omitted again, as mentioned below.)

<본 발명에 따른 측정방법><Measurement Method According to the Present Invention>

도 2는 본 발명에 따른 공기 중 환경방사능 측정방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method for measuring environmental radioactivity in air according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 중 환경방사능 측정방법은, 크게 4단계로 이루어지는데 공기 부유진을 채집하는 단계(S100), 알파와 베타 방사능을 측정하는 단계(S200), 비교·산출하여 방사능 수치를 검출하는 단계(S300), 방사능 수치의 표시하는 단계(S400)로 이루어진다.As shown in Figure 2, the method of measuring the environmental radioactivity in the air according to the present invention comprises a large step of four steps to collect the air floating dust (S100), the step of measuring the alpha and beta radioactivity (S200), comparison Comprising the step of calculating the radioactivity value (S300), the step of displaying the radioactivity value (S400).

공기 부유진 채집단계(S100)는, 방사능을 검출하는 여과지에 공기 부유진을 채집하는 것이다.In the air float collection step (S100), the air float is collected on a filter paper for detecting radioactivity.

알파와 베타 방사능 측정단계(S200)는, 여과지에서 알파 방사능과 베타 방사능 농도를 검출한다. 이때 알파와 베타 방사능의 농도는 하나 또는 두개의 여과지에서 알파와 베타 방사능을 각각 또는 동시에 측정할 수 있다.Alpha and beta radioactivity measurement step (S200), it detects the alpha and beta radiation concentration in the filter paper. At this time, the concentration of alpha and beta radiation can be measured at the same time or alpha and beta radioactivity in one or two filter paper, respectively.

비교·산출하여 방사능 수치를 검출단계(S300)는, 전 알파와 전 베타 계수율 및 전 알파:전 베타 계수율이 비를 계산하는 수학식에 의해 비교하고, 이를 산출하여 알파와 베타 방사능의 수치를 검출한다. 이때 전 알파와 전 베타 계수율은 전 알파와 전 베타 계측효율을 이용하여 계산한다.(전 알파와 전 베타 계수율 및 전 알파:전 베타 계수율 비의 수학식은 아래에서 다시 언급함으로 이를 생략한다.)Comparing and calculating the radioactivity level (S300), the total alpha and the total beta count ratio and the total alpha: to beta count ratio are compared by a mathematical formula that calculates the ratio, and calculated to detect the alpha and beta radiation levels do. The full alpha and pre beta counts are calculated using the full alpha and pre beta counting efficiencies (the equations for the pre-alpha and pre-beta counts and the pre-alpha: pre-beta count ratios will be omitted below).

방사능 수치의 표시단계(S400)는, 검출된 방사능 수치는 외부표시장치를 통해 사용자가 보기 편하도록 구성하여 사용자에게 보이는 것이다.In the display step (S400) of the radioactivity value, the detected radioactivity value is configured to be easily seen by the user through an external display device and is visible to the user.

<본 발명의 과제>Problems of the Invention

공기 중에는 지각으로부터 방출된 라돈과 토론의 붕괴 생성물들을 포함하고 있다. 이들 핵종의 방사능 농도는 기상 조건에 따라 변화한다.The air contains radon and decay products from the earth's crust. The radioactive concentrations of these nuclides vary with weather conditions.

특히, 라돈 붕괴 생성물들은 그 방사능 농도가 높고, 농도의 변화가 심해 인공 방사능의 탐지에 방해가 된다. 라돈 붕괴 생성물들의 방사능이 거의 감소되도록 공기 부유진 채집 후 일정 시간이 경과 한 후에 방사능을 측정하면 이 방해 요인이 제거된다.In particular, radon decay products have high radioactivity concentrations and varying concentrations that interfere with the detection of artificial radioactivity. This disturbance can be eliminated by measuring radioactivity after a certain time after airborne collection, so that the radioactivity of radon decay products is reduced substantially.

라돈 붕괴 생성물의 214Pb, 214Bi, 208Tl등은 반감기가 30분 미만이어서 공기 부유진 채집 후 5시간이 경과하면, 이들의 방사능 농도는 1/210 로 줄어들게 된다. 한편 토론의 붕괴 생성물인 212Pb은 10.6시간의 반감기를 갖기 때문에 방사능 감쇄가 크지 않다. 214 Pb, 214 Bi, 208 Tl of radon decay products have a half-life of less than 30 minutes and their radioactivity levels are reduced to 1/2 10 after 5 hours of airborne collection. On the other hand, the decay product of the discussion, 212 Pb, has a half-life of 10.6 hours, so the radioactive decay is not significant.

따라서 공기 중 토론붕괴 생성물의 방사능 농도 변동이 인공 방사성물질의 유출이 없는 경우에도 공기 중 베타 방사능 농도의 변동 원인이 된다.Therefore, fluctuations in the radioactivity of the decay products in the air cause fluctuations in the beta radioactivity in the air even when there is no outflow of artificial radioactive material.

토론의 붕괴 생성물 중 212Pb는 100% 베타 붕괴하나, 그 딸핵종인 212Bi는 64%가 베타 붕괴하고, 36%는 알파 붕괴한다.Of the decay products of the debate, 212 Pb is 100% beta decay, but its daughter, 212 Bi, is 64% beta decay and 36% alpha decay.

212Bi의 반감기는 60.5분으로 공기 부유진을 채집한 후 5시간이 경과하면, 공기로부터 채집된 212Bi가 거의 붕괴하고, 그 어미 핵종인 212Pb로 부터 붕괴하여 생성된 212Bi만이 여과지에 존재하게 된다. The half-life of 212 Bi is 60.5 minutes. After 5 hours of collecting the airborne dust, 212 Bi collected from the air almost collapses, and only 212 Bi generated from the mother nucleus 212 Pb is present in the filter paper. Done.

이 결과, 공기 중에 베타선을 방출하는 인공 방사성 핵종이 없는 경우에 토론 붕괴 생성물의 방사능 농도에 관계없이 여과지의 212Pb의 방사능에 대한 212Bi의 방사능 비는 일정할 것이며, 그 계수들의 비도 일정할 것이다.As a result, in the absence of artificial radionuclides emitting beta rays in the air, the radioactivity ratio of 212 Bi to the radioactivity of 212 Pb of the filter paper will be constant, and the ratio of the coefficients will be constant, regardless of the radioactive concentration of the decay decay product. .

이 비는 공기 중 베타 방사능 농도로부터 토론 붕괴 생성물에 의한 기여를 제거하는데 사용될 수 있다.This ratio can be used to remove the contribution by the decay decay product from the beta radioactivity concentration in the air.

본 발명은 이와 같은 사실을 근거하여 공기 부유진의 채집에서 방사능 측정까지 모든 시간에, 여과지에 존재하는 라돈과 토론 붕괴 생성물의 방사능과 그들에 의해 계수기에 계수될 전 알파와 전 베타 계수율을 계산하여 공기 중 환경방사능을 측정하는 것이다.Based on this fact, the present invention calculates the radioactivity of radon and decay decay products present in the filter paper and the pre-alpha and pre-beta counts which will be counted by them at all times, from the collection of air suspended particles to the measurement of radioactivity. It is to measure environmental radioactivity in air.

이러한 결과, 측정된 전 알파와 전 베타 계수율을 비교하였으며, 공기 부유진 채집 후 5시간이 경과하면 전 알파 계수율에 대한 전 베타 계수율이 일정함을 확인하고자 하는 것이다.As a result, the measured total alpha and total beta counts were compared, and after 5 hours of collection of airborne dust, all beta counts for all alpha counts were determined to be constant.

<본 발명의 이론적 배경>Theoretical Background of the Invention

대한민국의 환경 방사선 감시에는 공기 펌프로 여과지에 공기 부유진을 24시간 채집하여, 5시간이 경과한 후에 전 베타 방사능 농도를 측정한다, 이때 라돈의 딸핵종인 218Po는 공기 부유진 채집 시간에 비해 반감기(3.05min)가 짧아 여과지에 누적되지 않는다.In Korea, environmental radiation monitoring collects airborne dust on filter paper with an air pump for 24 hours, and measures the total beta radioactivity after 5 hours. Radon's daughter 218 Po has a half-life compared to airborne dust collection time. (3.05 min) is short and does not accumulate in the filter paper.

대신 채집된 218Po는 붕괴하여 214Pb로 여과지에 누적된다. 반감기가 26.8min인 214Pb와 19.9min인 214Bi는 여과지에 누적되며, 이들의 방사능을 계산하기 위한 붕괴 계열은 다음과 같다.Instead, the collected 218 Po collapses and accumulates in the filter paper at 214 Pb. 214 Pb with a half-life of 26.8 min and 214 Bi with 19.9 min accumulate in the filter paper, and the decay series for calculating their radioactivity is as follows.

222Rn 계열: 218Po → 214Pb → 214Bi 222 Rn series: 218 Po → 214 Pb → 214 Bi

토론의 경우 212Po와 208Tl의 반감기는 각각 0.3㎲, 3.1min로 공기 부유진 채집 시간에 비해 매우 짧다. 따라서 이들 핵종의 여과지 누적량도 매우 적다. 그렇 지만 이들 핵종은 어미 핵종 212Bi의 붕괴로부터 생성되므로 측정되는 방사능 농도에 기여한다.In the case of discussion, the half-lives of 212 Po and 208 Tl are 0.3㎲ and 3.1min, respectively, which are very short compared to the air suspended collection time. Therefore, the cumulative amount of filter paper of these nuclides is also very small. Nevertheless, these nuclides are generated from the decay of the parent nuclide 212 Bi and thus contribute to the measured radioactivity concentrations.

이들 핵종의 반감기들은 어미 핵종의 반감기에 비해 매우 짧아 어미 핵종과 방사선 평형에 있으므로 그 방사능 농도들은 어미 핵종 212Bi의 방사능 농도들로부터 계산할 수 있다. 따라서 여과지에 채집되는 토론의 붕괴 생성물들의 방사능 계산하기 위한 붕괴 계열은 간단히 다음과 같다.Since the half-lives of these nuclides are very short compared to the half-life of the parent nuclide, the radionuclide is in equilibrium with the parent nuclide so that the radioactivity concentrations can be calculated from the radionuclide concentrations of the parent nuclide 212 Bi. Thus, the decay sequence to calculate the radioactivity of the decay products of the discussion collected on the filter paper is simply as follows.

220Rn 계열: 216Po → 212Pb → 212Bi 220 Rn Series: 216 Po → 212 Pb → 212 Bi

일반적으로 붕괴 계열을 이루는 핵종들의 붕괴는 Bateman방정식에 의해 기술된다.In general, the decay of nuclides that form a decay series is described by the Bateman equation.

Figure 112008080926568-pat00004
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수학식 1에서 Ni(t)는 시간 t일 때 붕괴 계열에서 i번째 핵종의 원자수(atoms)이고, λi는 i번째 핵종의 붕괴 상수(s-1)이다. 이 수학식 1은 여과지에 채집된 라돈과 토론 붕괴 생성물들의 방사능을 기술하는데 적합하다In Equation 1, N i (t) is the atomic number of the i th nuclide in the decay sequence at time t, and λ i is the decay constant (s −1 ) of the i th nuclide. Equation 1 is suitable for describing the radioactivity of radon and decay decay products collected on filter paper.

공기 부유진을 채집하는 동안 여과지에서의 방사능 변화를 기술하기 위해서는 수학식 1에 채집되는 핵종의 량을 추가해야 한다, 여과지를 통과하는 공기의 유 량율이 V(㎥/min)이고, 공기 부유진 채집시간 동안 i번째 핵종의 공기 중 평균 원자수가 ni(atoms/㎥)라면 Bateman 방정식은 다음의 수학식 2와 같이 수정된다.To describe the radioactivity change in the filter paper during the collection of air flotation, the amount of nuclides collected in Equation 1 must be added. The flow rate of air passing through the filter paper is V (m 3 / min), If the average number of atoms in the air of the i-th nuclide during the collection time is n i (atoms / ㎥), the Bateman equation is modified as in Equation 2 below.

Figure 112008080926568-pat00005
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이 방정식에 대한 해는 여러 연구자에 의해 제시되고 있다.Solutions to this equation have been proposed by several researchers.

또는 간단하게 오일러법에 의해 수치 계산으로 그 해를 구할 수 있다. 어떤 방법으로 계산하건 그 결과는 동일하다. 수학식 2에서 초기 조건은 ni(0)=0으로 하였으며, 공기 부유진 채집 종료 시간 tF일 때의 해 ni(tF)는 수학식 1의 초기 조건으로 한다.Alternatively, the solution can be found by numerical calculation by the Euler method. Either way, the result is the same. In Equation 2, the initial condition is n i (0) = 0, and the solution n i (t F ) at the time of collecting the air suspended collection time t F is the initial condition of Equation 1.

도 3은 본 발명에 따른 종결 후 여과지에서의 라돈 붕괴 생성물의 상대적인 방사능 양을 도시한 그래프이고, 도 4는 본 발명에 따른 종결 후 여과지에서의 토론 붕괴 생성물의 상대적인 방사능 양을 도시한 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the relative amount of radioactive decay products in the filter paper after termination according to the present invention, Figure 4 is a graph showing the relative amount of radioactive decay product in the filter paper after termination according to the present invention.

도 3은 공기 중에서 218Po, 214Pb 및 214Bi의 방사능 농도를 동일하게 놓고, 여과지에서의 상대적인 방사능을 수학식 1과 수학식 2로 계산한 것이다. 도 4는 212Pb과 212Bi의 방사능 농도를 같게 놓고, 여과지에서의 상대적인 방사능을 계산한 것이다.3 shows the same radioactivity concentrations of 218 Po, 214 Pb, and 214 Bi in air, and calculates the relative radioactivity of the filter paper by Equation 1 and Equation 2. 4 shows the same radioactivity concentrations of 212 Pb and 212 Bi, and calculates the relative radioactivity on the filter paper.

도 3에서 보는 바와 같이, 여과지에서 222Rn의 붕괴 생성물의 방사능 농도는 공기 부유진 채집 5시간 이후가 되면 매우 큰 폭으로 감소한다. 그렇지만 도 4에서 보는 바와 같이, 220Rn 붕괴 생성물의 방사능 농도는 공기 부유진 채집 후 5시간이 지나도 그 감소가 크지 않다.As shown in FIG. 3, the radioactivity concentration of the collapse product of 222 Rn in the filter paper is greatly reduced after 5 hours of air-flooded collection. However, as shown in Figure 4, the radioactivity concentration of the 220 Rn decay product is not significantly reduced even after 5 hours after air suspended collection.

Figure 112008080926568-pat00006
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Figure 112008080926568-pat00007
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수학식 3과 수학식 4는 공기 부유진이 채집된 여과지에 대해 측정장치로 측정되는 것은 측정시간 동안 이들 핵종으로부터 방출되는 방사선의 계수율이고, 시간 T0부터 t까지 측정되는 평균 전 알파 계수율은 수학식 3이고 전 베타 계수율은 수학식 4와 같이 계산한다.Equation 3 and Equation 4 show that the filter paper collected by the air suspended solids is measured by the measuring device, and the count rate of radiation emitted from these nuclides during the measurement time, and the average total alpha count rate measured from time T 0 to t Equation 3 and the total beta count rate is calculated as in Equation 4.

여기서 Nx(t)은 시간 t에 여과지에 있는 x 핵종의 원자수(atoms)이고, εα εβ는 각각 알파선과 베타선의 검출효율(counts/s/㏃)이다Where x is the N (t) is the number of atoms of the nuclide x in the filter paper at the time t (atoms), ε and α ε β is the detection efficiency (counts / s / ㏃) of alpha and beta rays, respectively

<본 발명의 실험예에 따른 측정결과 및 분석><Measurement results and analysis according to the experimental example of the present invention>

공기 부유진의 채집에는 F&J사(USA)의 Portable Digital Low Volume Air Sampler가 사용되었고, 공기 유량율은 우리나라 환경 방사능 감시에서 사용되는 2.35±0.06ℓ/min으로 하였다.F & J (USA) Portable Digital Low Volume Air Sampler was used to collect airborne dust, and the air flow rate was 2.35 ± 0.06ℓ / min, which is used for environmental radiation monitoring in Korea.

공기 부유진을 채집하기 위한 여과지는 2"Φ Glass microfiber filter(Whatman GF/C)이고, 이 여과지를 채집기의 공기 흡입구에 설치하였다. 이 여과지의 방사능은 기체 흐름형 비례계수기(Canberra S5E/S5APC)로 측정하였다.The filter paper for collecting air suspended solids is a 2 "Φ Glass microfiber filter (Whatman GF / C), which is installed in the air inlet of the collector. Was measured.

이 계수기는 알파선과 베타선에 의한 신호크기 차이를 사용하여 알파선과 베타선을 구별하여 동시에 측정한다.This counter distinguishes alpha and beta lines at the same time by using the difference in signal size by alpha and beta lines.

시료 접시에 깨끗한 여과지를 넣고 60분 동안 측정한 베타 백그라운드는 3.4 ± 0.6 cpm 이였다. 증류수 20.0cc에 KCI1.5g을 완전히 용해시킨 후 시료 접시에 담긴 여과지 위에 각각 1.0, 1.5, 2.0g의 수용액을 넓게 도포한 후 건조시킨 시료를 사용하여 측정한 계수기의 계측 효율은 0.482 ± 0.015cpm/㏃으로 하였다.The beta background was 3.4 ± 0.6 cpm, measured for 60 minutes, with clean filter paper in the sample dish. KCI1.5g was completely dissolved in 20.0cc of distilled water, and then 1.0, 1.5, and 2.0g of aqueous solution was widely applied on the filter paper in the sample dish, and the measurement efficiency of the counter measured using the dried sample was 0.482 ± 0.015 cpm / ㏃.

도 3은 공기 부유진을 채집한 후 1시간 간격으로 120시간 동안 청주 지방 방사능 측정소에서 측정한 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이 전 알파 전 베타 방사능의 감쇄 경향이 유사한다, 이것은 라돈과 토론 붕괴 생성물들이 알파선과 베타선을 방출하는데 기인한 것이다Figure 3 is measured at the Cheongju local radioactivity station for 120 hours at intervals of 1 hour after collecting the airborne dust. The attenuation trends of all alpha pre-beta radiation are similar, as shown in FIG. 7, which is due to the release of radon and decay decay products to alpha and beta rays.

이 붕괴 양상을 도 3과 도 4와 비교해 보면 5시간 정도까지의 급격한 방사능 감쇄는 아동 붕괴 생성물의 감쇄가 주된 원인이고, 그 이후 80시간까지의 방사능 감쇄는 토론 생성물의 감쇄가 주된 원인임을 알 수 있다. 80시간 이루 전 베타 계수율 4.0 ± 0.4cpm은 측정시스템의 고유 베타 백그라운드 이외에 라돈 붕괴 생성물인 210Pb등에 의한 것으로 판단된다.Comparing this decay pattern with FIG. 3 and FIG. 4, abrupt radiation decay up to about 5 hours is mainly due to the decay of child decay products, and radiation decay up to 80 hours after that is mainly due to decay of debate products. have. The beta count of 4.0 ± 0.4 cpm before 80 hours is believed to be due to the radon decay product 210 Pb in addition to the intrinsic beta background of the measurement system.

따라서, 채집된 공기 부유진에 포함된 방사능은 대부분 라돈과 토론 붕괴 생성물에 의한 것이다.Thus, the radioactivity contained in the collected air flotation is largely due to radon and decay decay products.

여과지의 방사능 중 라돈 붕괴 생성물의 방사능 기여를 계산하기 위해서는 방사선 계측시간이 218Po의 반감기 3.05min 정도는 되어야 한다. 한편 토론의 기여를 계산하기 위해서는 80시간 이상의 방사능 측정 자료가 필요하다.In order to calculate the radioactivity contribution of the radon decay product in the radioactivity of the filter paper, the radiometric time should be about half the life of 3.05 min of 218 Po. On the other hand, more than 80 hours of radiometric data are needed to calculate the contribution of the debate.

전 알파 또는 전 베타 방사선 계수 자료 어떤 것으로도 라돈 또는 토론 붕괴 생성물들의 기여를 계산할 수 있다. 알파선 계수 자료를 사용하는 것이 베타선 계수 자료를 사용하는 것보다 백그라운드가 낮기 때문에 백그라운드 평가에 의한 오차가 적다. The total alpha or total beta radiation coefficient data can be used to calculate the contribution of radon or decay decay products. The use of alpha ray coefficient data is less background than that of beta ray coefficient data, so there is less error due to background evaluation.

공기 중의 라돈과 토론의 방사능 농도로부터 여과지에 존재하는 이들 각각의 붕괴 생성물의 방사능은 수학식 1과 수학식 2를 사용하여 계산할 수 있다.The radioactivity of each of these decay products present in the filter paper from the radon concentration in the air and the debate can be calculated using equations (1) and (2).

이렇게 계산된 218Po, 214Bi, 212Bi의 방사능과 알파 계수효율을 수학식 3에 대입하여 알파 계수율을 계산하는데, 임의로 입력한 공기 중의 라돈과 토론 방사능이 적절하다면, 측정된 알파 계수율과 일치하게 된다. 계산된 라돈 및 토론 붕괴 생성물의 방사능으로부터 수학식 4를 사용하여 베타 계수율도 계산할 수 있고, 이것은 측정된 베타 계수율과 일치해야 한다.The alpha count rate is calculated by substituting the calculated radioactivity and alpha counting efficiency of 218 Po, 214 Bi, and 212 Bi into equation (3). do. From the radioactivity of the calculated radon and decay decay products, Equation 4 can also be used to calculate the beta count rate, which should match the measured beta count rate.

도 5는 본 발명에 따른 종결 후 측정된 전 알파 및 전 베타의 계수율을 도시한 그래프이다.Figure 5 is a graph showing the count of pre alpha and pre beta measured after termination in accordance with the present invention.

공기 부유진을 채집한 후 2분 간격으로 10시간 동안 연속 측정한 전 알파와 전 베타 계수율을 도 5에 도시하였고, 도 5에는 계산된 계수율도 함께 표기하였다.The total alpha and total beta counts measured continuously for 10 hours at intervals of 2 minutes after collecting the airborne dust are shown in FIG. 5, and the calculated counts are also shown in FIG. 5.

여기서, 전 베타 계수율은 전 알파 계수율로부터 계산된 라돈과 토론 붕괴 생성물의 방사능으로부터 유도된 것이다. 본 발명에서는 알파 계측효율을 측정하지않았기 때문에 알파 계수율로부터 계산된 베타 계수율이 측정된 베타 계수율과 맞도록 하였고, 이렇게 해서 계산된 알파 계측 효율은 0.30cpm/㏃이였다.Here, the total beta count is derived from the radioactivity of radon and decay decay products calculated from the total alpha count. In the present invention, since the alpha measurement efficiency was not measured, the beta counting rate calculated from the alpha counting rate was matched with the measured beta counting rate, and the alpha measuring efficiency thus calculated was 0.30 cpm / m.

또한, 212Pb로부터 방출되는 0.574MeV 베타선에 대한 계측효율도 다른 베타 방출체에 적용한 계측효율 0.482cpm/㏃보다 낮은 0.29cpm/㏃로 하였을 때, 계산된 베타 계수율이 측정된 계수율과 일치하였다.In addition, when the measurement efficiency for 0.574MeV beta-ray emitted from 212 Pb was 0.29cpm / kV, which is lower than 0.482cpm / kV applied to other beta emitters, the calculated beta count rate was consistent with the measured count rate.

이것은 212Pb로부터 방출되는 베타선의 에너지가 다른 베타방출체로부터 방출되는 베타선의 에너지보다 낮기 때문에 그에 의한 것으로 판단된다. 도 5에서 보이는 바와 같이 측정된 베타 계수율과 계산된 베타 계수율은 잘 일치하고 있다.This is probably because the energy of beta rays emitted from 212 P b is lower than the energy of beta rays emitted from other beta emitters. As shown in FIG. 5, the measured beta count rate and the calculated beta count rate agree well.

도 6은 본 발명에 따른 종결 후 측정된 전 알파 및 전 베타 방사능 양을 도시한 그래프이고, 도 7은 도 6에 도시한 전 알파 데이터를 사용하여 계산된 라돈 붕괴 생성물 Pb및 Bi, 토론 붕괴 생성물 Pb및 Bi의 방사능 양을 도시한 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing the amount of total alpha and total beta radioactivity measured after termination according to the present invention, and FIG. 7 is a graph of radon decay products P b and B i , calculated using the total alpha data shown in FIG. 6. Graph showing the amount of radioactivity of the decay products P b and B i .

도 6은 결과로 얻은 라돈과 토론 붕괴 생성물의 방사능을 나타낸 것이다. 공 기 부유진 채집 후 5시간이 경과하면, 도 7에서 보는 바와 같이 여과지에는 라돈 붕괴 생성물이 거의 감쇄하고 토론 붕괴 생성물인 212Pb와 212Bi만이 남는다6 shows the radioactivity of the resulting radon and decay decay products. After 5 hours of air suspended collection, as shown in Figure 7, the filter paper almost attenuates radon decay products and leaves only 212 Pb and 212 Bi, which are decay decay products.

도 8은 종결 후 여과지에서의 전 베타 대 전 알파의 계수비율을 도시한 그래프이다.8 is a graph showing the count ratio of total beta to total alpha in filter paper after termination.

도 8은 도 6의 전 알파 계수율에 대한 전 베타 계수율의 비를 나타낸 것이다. 도 8에서는 212Pb와 212Bi의 방사능에 의한 알파 계수율에 대한 베타 계수율의 비도 함께 표시하였는데 공기 부유진 채집 후 5시간이 경과하면 전 알파 계수율에 대한 전 베타 계수율의 비와 완전히 일치한다.FIG. 8 shows the ratio of the total beta count to the total alpha count of FIG. 6. In FIG. 8, the ratio of the beta count rate to the alpha count rate due to the radioactivity of 212 Pb and 212 Bi is also displayed. After 5 hours of collecting air suspended particles, the ratio of the total beta count rate to the total alpha count rate is completely matched.

이러한 이유는 이론적으로 다음과 같이 설명된다. 여과지에 채집된 212Pb와 212Bi의 원자수를 각각 NPF, NBF라고 하면, 채집 후 t 시간이 경과 하였을 때 212Pb와 212Bi의 원자수 NP, NB 방사능 수학식 1을 풀면 각각 수학식 5와 수학식 6이 된다.This reason is explained theoretically as follows. If the number of atoms of 212 Pb and 212 Bi collected in the filter paper is N PF and N BF , respectively, when the time t after collection is solved, the number of atoms of 212 Pb and 212 Bi N P , N B of radioactivity is solved, respectively. Equations 5 and 6 are obtained.

Figure 112008080926568-pat00008
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Figure 112008080926568-pat00009
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여기서 λP, λB는 각각 212Pb와 212Bi의 붕괴 상수이다. 공기 부유진 채집 후 5시간이 경과하면 exp(-λB)≪exp(-λP)이므로 수학식 6에서 첫 번째 항은 무시할 수 있다. 따라서 전 알파 계수율에 대한 전 베타 계수율의 비는 수학식 7이 된다.Λ P and λ B are the decay constants of 212 Pb and 212 Bi, respectively. Five hours after the airborne collection, exp (-λ B ) << exp (-λ P ), so the first term in Equation 6 can be ignored. Therefore, the ratio of the total beta count to the total alpha count is expressed by Equation 7.

Figure 112008080926568-pat00010
Figure 112008080926568-pat00010

여기서 εPB, εBB는 각각 212Pb와 212Bi로부터 방출되는 베타선의 계측효율이고, εBA212Bi와 그 딸 핵종이 방출하는 알파선 계측효율이다. Where ε PB and ε BB are the measurement efficiency of beta rays emitted from 212 Pb and 212 Bi, respectively, and ε BA is the alpha ray measurement efficiency emitted from 212 Bi and its daughter nuclides.

따라서 전 알파 방사능에 대한 전 베타 방사능의 비는 검출기의 계측효율에 의존하나 공기 중 토론 농도의 비에 무관하게 일정하다. 이와 같은 결과는 라돈과 토론 붕괴 생성물 이외의 방사능 핵종이 존재하지 않을 때만 성립한다. Thus, the ratio of total beta radioactivity to total alpha radioactivity is dependent on the detector's measurement efficiency, but is constant regardless of the ratio of debate concentration in the air. This is true only when no radionuclides other than radon and decay decay products are present.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention, and therefore, the present invention is limited only to the matters described in the drawings. It should not be interpreted.

도 1은 본 발명에 따른 공기 중 환경방사능 측정장치를 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing an apparatus for measuring environmental radioactivity in the air according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 공기 중 환경방사능 측정방법을 도시한 순서도.Figure 2 is a flow chart illustrating a method for measuring environmental radioactivity in the air according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 종결 후 여과지에서의 라돈 붕괴 생성물의 상대적인 방사능 양을 도시한 그래프.3 is a graph depicting the relative amounts of radioactivity of radon decay products in filter paper after termination in accordance with the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 종결 후 여과지에서의 토론 붕괴 생성물의 상대적인 방사능 양을 도시한 그래프.4 is a graph showing the relative amount of radioactivity of the decay decay product in a filter paper after termination according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 종결 후 측정된 전 알파 및 전 베타의 계수율을 도시한 그래프.Figure 5 is a graph showing the count of pre alpha and pre beta measured after termination in accordance with the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 종결 후 측정된 전 알파 및 전 베타 방사능 양을 도시한 그래프.Figure 6 is a graph showing the total alpha and total beta radioactivity measured after termination in accordance with the present invention.

도 7은 도 6에 도시한 전 알파 데이터를 사용하여 계산된 라돈 붕괴 생성물 Pb및 Bi, 토론 붕괴 생성물 Pb및 Bi의 방사능 양을 도시한 그래프.FIG. 7 is a graph depicting the radioactivity of radon decay products P b and B i , debate decay products P b and B i calculated using all alpha data shown in FIG. 6.

도 8은 종결 후 여과지에서의 전 베타 대 전 알파의 계수비율을 도시한 그래프.8 is a graph depicting the count ratio of pre-beta to pre-alpha in filter paper after termination.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1: 공기 중 환경방사능 측정장치1: Environmental radioactivity measuring device in air

11: 알파 방사능 농도측정기11: Alpha radiation concentration meter

12: 베타 방사능 농도측정기12: beta radiation concentration meter

13: 마이컴13: Micom

14: 표시장치14: display device

Claims (12)

알파 방사능 검출기(11);Alpha radiation detector 11; 베타 방사능 검출기(12);Beta radiation detector 12; 상기 알파 방사능 검출기(11)와 상기 베타 방사능 검출기(12)에서 검출된 방사능 수치를 비교·산출하는 마이컴(13); 및A microcomputer 13 for comparing and calculating the radioactivity values detected by the alpha radiation detector 11 and the beta radioactivity detector 12; And 상기 마이컴(13)의 산출수치를 표시하는 표시장치(14)를 포함하고, It includes a display device 14 for displaying the calculated value of the microcomputer 13, 상기 마이컴(13)은 전 알파와 전 베타 계수율 및 전 알파:전 베타 계수율 비의 수학식을 비교·산출하는 것을 특징으로 하는 공기 중 환경방사능 측정장치.The microcomputer 13 is an environmental radioactivity measuring apparatus in the air, characterized in that for comparing and calculating the equation of the total alpha and all beta count ratio and the total alpha: to beta count ratio. 삭제delete 공기 부유진을 여과지에 채집하는 단계(S100);Collecting air suspended particles in the filter paper (S100); 상기 여과지에서 알파 방사능과 베타 방사능 농도를 각각 측정하는 단계(S200);Measuring alpha and beta radiation concentrations in the filter paper, respectively (S200); 상기 측정된 알파 방사능과 베타 방사능 농도는, 전 알파 계수율과 전 베타 계수율 및 전 알파 계수율:전 베타 계수율의 비를 이용하여 전 알파와 전 베타 방사능을 측정하는 방식으로 비교·산출하여 방사능 수치를 검출하는 단계(S300); 및The measured alpha radioactivity and beta radioactivity concentrations are compared and calculated by measuring total alpha and total beta radioactivity using a ratio of total alpha count rate, total beta count rate, and total alpha count rate: to beta count rate to detect radioactivity levels. Step (S300); And 상기 검출된 방사능 수치를 사용자에게 보이는 표시단계(S400)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 중 환경방사능 측정방법.Method of measuring environmental radioactivity in the air, characterized in that consisting of a display step (S400) showing the detected radioactivity value to the user. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 알파, 베타 방사능은 라돈과 토론의 방사능 농도로부터 Bateman방정식을 이용하는 것을 특징으로 하는 공기 중 환경방사능 측정방법.The alpha, beta radioactivity is a method of measuring environmental radioactivity in the air, characterized in that using the Bateman equation from the radioactive concentration of radon and debate. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 방사능 수치는 5시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 공기 중 환경방사능 측정방법.The radioactivity figure is the environmental radioactivity measuring method in the air, characterized in that for measuring 5 hours. 삭제delete 제 3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 전 알파 계수율은 전 알파 계측효율을 이용하여 다음의 식을 이용하는 것을 특징으로 하는 공기 중 환경방사능 측정방법.The total alpha count rate is a method for measuring environmental radioactivity in air, characterized in that using the following equation using the total alpha measurement efficiency.
Figure 112011004825993-pat00011
Figure 112011004825993-pat00011
여기서, Nx(t)는 시간 t에 여과지에 있는 x핵종의 원자수(atoms)이고, εα 알파선 검출효율(Counts/s/㏃)이다.Here, N x (t) is the number of atoms of the x nuclide in the filter paper at time t, and is the alpha alpha detection efficiency (Counts / s / s).
제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 전 베타 계수율은 전 베타 계측효율을 이용하여 다음의 식을 이용한 것을 특징으로 하는 공기 중 환경방사능 측정방법.The total beta count rate is a method for measuring environmental radioactivity in air, characterized in that using the following equation using the total beta measurement efficiency.
Figure 112011004825993-pat00012
Figure 112011004825993-pat00012
여기서, Nx(t)는 시간 t에 여과지에 있는 x핵종의 원자수(atoms)이고, εα 베타선 검출효율(Counts/s/㏃)이다.Here, N x (t) is the number of atoms of the x nuclide in the filter paper at time t, and ε α beta ray detection efficiency (Counts / s / ㏃).
제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 전 알파 계수율:전 베타 계수율의 비는 다음의 식을 이용하는 것을 특징으로 하는 공기 중 환경방사능 측정방법.The ratio of the total alpha count rate to the total beta count rate is a method of measuring the environmental radioactivity in the air, characterized in that the following equation.
Figure 112011004825993-pat00013
Figure 112011004825993-pat00013
여기서 εPB, εBB는 각각 212Pb와 212Bi로부터 방출되는 베타선의 계측효율이고, εBA212Bi와 그 딸 핵종이 방출하는 알파선 계측효율이다. Where ε PB and ε BB are the measurement efficiency of beta rays emitted from 212 Pb and 212 Bi, respectively, and ε BA is the alpha ray measurement efficiency emitted from 212 Bi and its daughter nuclides.
제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 전 알파 계수율:전 베타 계수율의 비를 이용하면, 전 알파 또는 전 베타 계수율 어느 하나의 계수율만으로도 방사능 수치를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 공기 중 환경방사능 측정방법.Using the ratio of the total alpha count rate: all beta count rate, the radioactivity value can be measured by only one count rate of all alpha or all beta count rate. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전 알파 계측효율은 0.30cpm/㏃로 하는 것을 특징으로 하는 공기 중 환경방사능 측정방법.The total alpha measurement efficiency is 0.30cpm / 환경 air radioactivity measuring method, characterized in that. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 전 베타 계측효율은 0.29cpm/㏃로 하는 것을 특징으로 하는 공기 중 환 경방사능 측정방법.The total beta measurement efficiency is 0.29cpm / 환 environmental radioactivity measurement method in the air, characterized in that.
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