KR101145859B1 - 신체 내외부 방사능오염 구분 전신측정장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신체 내외부 방사능오염 구분 전신측정장비에 관한 것으로, 방사선 작업종사자의 방사성 물질로 인한 신체 내부 및 외부 방사능오염을 구분하는 기능을 제공한다.

본 발명은 방사능오염 전신측정장비에 있어서, 측정 대상자의 전면과 후면의 방사능오염을 측정하는 계측부들과 측정 대상자의 양 측면의 방사능오염을 측정하는 계측부들로 구성되어 있다. 본 전신측정장비를 통해 방사선 작업 중 종사자에게 발생할 수 있는 신체 내부 방사능오염과 신체 외부 방사능오염을 구분함으로써 방사능오염 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.

Description

신체 내외부 방사능오염 구분 전신측정장비{A whole body counter for discrimination between internal and external radioactive contamination}

본 발명은 방사선 작업종사자가 방사선 작업 중 발생할 수 있는 신체 내부 및 외부 방사능오염에 대해 오염된 방사성 물질로부터 방출되는 감마선을 계측장치를 이용하여 방사능을 측정하는 전신측정장비에 관한 것으로, 특히 여러 개의 방사능 계측장치에서 수집된 방사능 측정값의 비율을 이용하여 방사선 작업종사자의 신체 내외부 방사능오염을 구분하는 전신측정장비에 관한 것이다.

통상적으로 방사선 작업종사자 방사능오염 전신측정장비는 종사자의 신체 내부에 침적된 방사성 물질에서 신체 밖으로 방출된 감마선을 방사능 계측장치를 이용하여 측정하는 장비로서, 특히 종래의 방사능오염의 전신측정장비는 도 1에 도시된 바와 같이 방사능 계측장치가 하나 또는 두 개로 측정 대상자의 전면에만 설치되어 있는바, 즉 측정대상자가 내부에 들어가는 측정공간(101)의 전면에만 상부와 하부에 방사능 계측부(102a,102b) 만이 설치되어 있었다.

이에 따라 방사선 작업종사자의 방사능오염 시 종사자의 신체 내부에 침적된 방사성 물질에서 나오는 감마선과 종사자의 신체 외부 즉, 피부표면에 묻은 방사성 물질에서 나오는 감마선을 구분할 수 있는 기능이 없었다.

따라서 측정대상자에서 계측되는 모든 방사능은 종사자의 내부에 침적된 방사능 물질에서 방출된 것으로 간주하여 내부 방사능오염으로 측정 및 기록하는 단점을 가지고 있다.

한편, 일반적으로 방사선 또는 원자력 관련시설에서는 작업종사자의 내부 방사능오염 측정과 감시를 위해 내부 방사능오염이 발생할 가능성이 있는 방사선 작업을 수행한 모든 방사선 작업종사자에게 대해 내부 방사능오염 측정을 실시하고 있다.

그러나 내부 방사능오염 측정시 방사선 작업종사자의 신체 외부표면에 묻어 있는 방사성 물질들로 인해 외부 피부오염을 내부 방사능오염으로 잘못 평가할 수 있는데, 이러한 경우, 해당 종사자에게 샤워(제염)를 수차례 실시한 후 다시 내부 방사능오염 측정을 받도록 하고 있다.

또한, 종사자가 샤워를 실시한 후에 비록 측정된 방사능의 값이 이전보다 낮아지는 경우라도 (외부 피부오염이 확실하나 제염이 완벽하게 안된 경우) 방사능이 계속 측정된다면 방사선 관리 담당자는 이를 내부 방사능오염으로 평가하고 있다.

이러한 경우 방사성 물질이 종사자 신체 외부표면에 묻어 있기 때문에 방사성 물질이 체내에 있을 때보다 상대적으로 방사능 계측장치와 가깝게 인접하게 되며 그로 인해 측정된 방사능 값도 높게 나타나게 된다. 또한 신체 내부에 방사성 물질이 존재하는 경우 인체에 의한 차폐효과도 있지만 외부에 방사성 물질이 묻어 있는 경우 차폐효과가 없어 방사능이 상대적으로 높게 나타나는 특성이 있다.

이는 신체 외부 피부오염을 내부 방사능오염으로 잘못 평가하는 것뿐만 아니라 내부 방사능오염에 대한 피폭 방사선량을 매우 보수적으로 잘못 평가해주는 문 제점을 안고 있었다.

이에 본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래의 내부 방사능오염 측정장비에 여러 개의 방사능 계측장치를 추가 설치하여 방사선 작업종사자의 신체 내부 및 외부 방사능오염을 구분함으로써 방사능오염 측정의 정확성을 향상시키는 신체 내외부 방사능오염 구분 전신측정장비를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같이 본 발명의 신체 내외부 방사능오염 구분 전신측정장비는 방사선 작업 시 발생할 수 있는 종사자의 신체 내부 및 외부 방사능오염에 대해 전면 및 후면과 좌우 측면에 설치된 방사능 계측부들을 이용하여 측정된 방사능 측정값의 비교를 통해 내부 및 외부 방사능오염 구분 기능을 제공하게 된다.

종래의 내부 방사능오염 전신측정장비는 내부 및 외부 방사능오염 구분 기능이 없어 방사선 작업종사자의 신체 외부 피부표면에 방사성 물질이 묻은 외부 방사능오염을 내부 방사능오염으로 잘못 인식하여 내부 방사능오염으로 평가하고 그 방사능 측정값도 보수적으로 평가하는 단점을 지니고 있었으나, 본 발명의 전신측정장비를 통해 방사선 작업 중 종사자에게 발생할 수 있는 신체 내부 방사능오염과 외부 방사능오염을 구분함으로써 방사능오염 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 신체 내외부 방사능오염 구분 전신측정장비를 도시한 것으로, 수직 선형 측정구조(Vertical Linear Geometry)로 되어 있는 상태를 보여주고 있는데, 상기 본 발명은 입구통로(1)를 갖추고 직육면체 내부에 측정공간(2)이 형성되고 이 측정공간(2)의 전면에 전면 상하부 방사능 계측부(3a,3b)들이 설치되어 이루어진 방사능오염구분 전신측정장비에 있어서, 상기 측정공간(2) 후면에는 후면 상하부 방사능 계측부(5a,5b)가 전면 상하부 방사능 계측부(3a,3b)에 대응되게 설치되고, 상기 측정공간(2)의 좌우측면에는 각각 좌우측 상하부 방사능 계측부(4a,4b; 6a,6b)들이 대응 설치되어 이루어진 구조로 되어 있다.

즉, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 전신측정장비와 달리, 본 발명의 전신측정장비는 측정공간(2) 전면과 후면에 방사능을 측정하는 방사능 상하부 계측부(3a,3b; 5a,5b)들이 마주 보도록 설치되어 있으며 측정공간(2) 좌우 측면에도 방사능을 측정하는 방사능 계측부(4a,4b; 6a,6b)들이 마주보도록 설치되어 있다.

또한, 측정대상자의 방사능오염 측정 시 측정공간(2)이 강철로 밀폐되어 있어 방사능 계측부들과 측정대상자 주변의 자연방사선을 차폐하기 때문에 외부에서 방사능 계측장치 방향으로의 감마선 유입이 발생하지 않고 산란된 감마선은 자연 방사선으로 처리된다.

측정대상자로부터 방출된 방사능은 방사능 계측부의 매질과의 상호작용을 통해 전기신호를 발생시키며 전신측정장비에 설치되어 있는 전자회로는 발생된 신호를 사람이 감지하기 쉬운 형태로 변환하는 역할을 수행한다.

특히 본 발명에서는, 방사능오염 측정대상자의 신체 내부 및 외부 방사능오염 구분을 위해 방사능 측정 시 측정대상자의 전면과 후면 그리고 좌우 양 측면에 대해 방사능을 동시 또는 분할 계측하게 된다.

이렇게 계측된 방사능은 신호로 전환되고 공지의 전자회로를 통해 방사능 측정값으로 변환하게 되는데, 이때 내부 및 외부 방사능오염 구분을 위해 측정대상자의 전면에서 측정된 방사능 측정값과 후면에서 측정된 방사능 측정값을 서로 비교하며, 또한 측정대상자의 좌측 측면에서 측정된 방사능 측정값과 우측 측면에서 측정된 방사능 측정값을 서로 비교하여 그 방사능 측정값의 차이에 대한 비율이 2배 미만인 경우 방사성 물질이 측정대상자 내부에 침적해 있는 내부 방사능오염으로 분류하고, 그 방사능 측정값의 차이에 대한 비율이 2배 이상인 경우 방사성 물질이 측정대상자 신체 외부 피부표면에 묻어 있는 외부 방사능오염으로 분류하게 된다.

본 발명은 전신측정 장비에서 제공하는 방사선 작업 종사자의 내부 및 외부 방사능오염 구분기능과 관련하여, 측정대상자 전면 및 후면에 설치된 방사능 계측부와 좌우 측면에 설치된 방사능 계측부의 방사능 측정값 차이의 비율을 설정하기 위해 사람을 본뜬 인체모형 팬텀(Phantom)과 표준 방사선원을 이용하여 내부 및 외부 방사능오염 구분 실험을 수행하였다.

실험은 크게 내부 방사능오염 측정실험과 외부 방사능오염 측정실험으로 구분하여 실시하였으며, 내부 방사능오염의 경우 표준 방사선원을 인체 모형 팬텀 내부에 삽입한 후 전면 및 후면과 좌우 측면의 방사능을 계측하고 그 차이의 비율을 계산하였으며, 외부 방사능오염의 경우 표준 방사선원의 인체모형 팬텀 외부에 부 착한 후 전면 및 후면과 좌우 측면의 방사능을 계측하고 그 차이의 비율을 계산하였다. 내부 및 외부 방사능오염 측정실험 결과 내부 방사능오염의 경우 전면 및 후면 또는 좌우 측면의 방사능 측정값 차이의 비율이 2배 미만으로 나타났으며, 외부 방사능오염의 경우 전면 및 후면 또는 좌우 측면의 방사능 측정값 차이의 비율이 2배 이상으로 나타났다.

표 1에 내부 및 외부 방사능오염 실험결과를 종합하여 나타내었다.

(표 1) 외부 및 내부 방사능오염 측정값 비율

표준 방사선원 방사능오염 구분	Cobalt-60	Cesium-137
내부 방사능오염	1.4	1.5
외부 방사능오염	8.3	13.4

도 1은 종래 방사선 작업종사자의 방사능오염 전신측정장비를 나타낸 개략적인 투시 상태도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방사선 작업종사자의 방사성 물질로 인한 신체 내외부 방사능오염을 구분하는 전신측정장비의 개략적 투시도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 통로입구, 2 : 측정 공간,

3a : 전면 상부 방사능 계측부, 3b : 전면 하부 방사능 계측부,

4a : 좌측 측면 상부 방사능 계측부, 4b : 좌측 측면 하부 방사능 계측부,

5a : 후면 상부 방사능 계측부, 5b : 후면 하부 방사능 계측부,

6a : 우측 측면 상부 방사능 계측부, 6b : 우측 측면 하부 방사능 계측부.

Claims (5)

1. 입구통로(1)를 갖추고 직육면체 내부에 측정공간(2)이 형성되고 이 측정공간(2)의 전면에 전면 상하부 방사능 계측부(3a,3b)들이 설치되어 이루어진 신체 방사능오염 구분 전신측정장비에 있어서,

   상기 측정공간(2) 후면에는 후면 상하부 방사능 계측부(5a,5b)가 전면 상하부 방사능 계측부(3a,3b)에 대응되게 설치되고, 상기 측정공간(2)의 좌우측면에는 각각 좌우측 상하부 방사능 계측부(4a,4b; 6a,6b)들이 대응 설치되고,

   상기 전면과 후면 상하부 방사능 계측부(3a,3b; 5a,5b)에서 수집된 방사능 측정값 차이의 비율이, 2배 미만인 경우 신체 내부 방사능오염으로 분류하고, 2배 이상인 경우 신체 외부 방사능오염으로 분류하며,

   상기 좌우측 상하부 방사능 계측부(4a,4b; 6a,6b)에서 수집된 방사능 측정값 차이의 비율이, 2배 미만인 경우 신체 내부 방사능오염으로 분류하고, 2배 이상인 경우 신체 외부 방사능오염으로 분류하며,

   상기 전면과 후면 상하부 방사능 계측부(3a,3b; 5a,5b)와 좌우측 상하부 방사능 계측부(4a,4b:6a,6b)를 구성하는 각각의 방사능 계측부(3a,3b; 5a,5b; 4a,4b; 6a,6b)는 측정대상자의 신체 외부 및 내부의 감마선을 측정하되, 측정대상자의 전면과 후면 및 좌우 양 측면에 대해 감마선을 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 신체 내외부 방사능오염 구분 전신측정장비.
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