KR101958627B1 - 방사능 농도 결정 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

매질 내 침적된 방사성 핵종의 깊이 분포 함수를 이용하여 방사능 농도를 결정하는 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 시스템은, 복수의 β인자에 대한 현장교정인자 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하여, 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 핵종별 선량률 환산인자 도출부; 측정된 에너지 스펙트럼 결과로부터 핵종별 선량률을 계산하는 핵종별 선량률 결정부; 및 상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률과 상기 핵종별 선량률을 이용하여 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 β인자 및 방사능 농도 결정부를 포함한다.

Description

방사능 농도 결정 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING RADIOACTIVE CONCENTRATION}
본 발명은 방사능 농도 결정 시스템 및 방법에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는 매질 내 침적된 방사성 핵종의 깊이 분포 함수를 이용하여 방사능 농도를 결정하는 시스템 및 방법에 대한 것이다.
원자력 사고단계에 따라 지표면에 침적된 방사성 핵종들의 방사능 농도를 정확히 예측하는 것은 신속한 사고대응 및 사고복구 단계 등에서의 환경 방사선 조사에 필수적이다. 또한 원자력 시설의 해체 과정에서 방사성 핵종에 오염된 건축물 및 부지 등의 오염 및 그 오염 정도를 평가하는 것은 적절한 해체 전략을 수립하고 비용을 산정하는데 있어 매우 중요한 정보이다. 일반적으로 임의의 매질 내 침적된 방사성 핵종의 방사능 농도를 평가하기 위해서는 고전적인 시료채취 방법에 의한 실험실 분석이나 현장에서 직접 방사선검출기를 설치하여 분석하는 현장감마 분광분석법이 이용된다. 고전적인 시료채취 방법에 의한 실험실 분석은 우선 시간·비용적인 단점이 동반되며, 시료채취 과정에서 부유진에 의한 2차 오염 및 방사선 피폭 등이 발생할 수 있다. 또한 매질 내 침적된 방사성 핵종들의 방사능농도가 매질 위치별로 균일하지 않을 경우, 그 방사능농도 평가를 위한 시료량이 급격히 늘어나 분석적인 측면뿐만 아니라 향후 폐기물 처리비용까지 고려해야 하는 문제가 발생한다.
이와 같은 문제 때문에, 현장감마 분광분석법을 이용하여 매질 내 방사성 핵종의 방사능 농도를 비파괴적으로 구하는 방법을 선호하거나 고전적인 방법과 병행하는 경우가 많다. 그러나 이런 현장감마 분광분석법을 이용하여 매질 내 침적된 방사성 핵종의 방사능 농도를 구하기 위해서는 필연적으로 매질 내 침적된 방사성 핵종들의 깊이 분포 함수(β인자)를 예측해야 하는 문제가 존재한다. 도 1에서 도시하는 바와 같이, 다양한 종류의 깊이 분포 함수에 따라 계산되는 방사능농도 값은 크게 달라지므로 정확한 깊이 분포 함수의 모델링이 무엇보다 중요하다.
도 1에서 A 및 A0는 매질 내 임의의 깊이와 표면에서 단위질량당 방사능(Bq/g)을 의미하며, ρs는 매질의 밀도(g/cm3), z는 매질 내 깊이(cm) 그리고 β인자는 매질 내 방사성 핵종들의 지수적인 깊이 분포를 결정하는 매개변수로써 단위면적당 경감질량(relaxation mass per unit area, g/cm2)이라 불린다. β인자의 물리적 의미는 매질 깊이에 따른 방사성 핵종의 깊이 분포를 나타내는 매개변수로써, 식 (1)에서 보듯이 β인자 값에 따른 지수적인 방사성 핵종 분포가 만들어 진다. 일반적으로 매질로부터 깊이에 따른 상대적인 방사능농도가 최대 농도의 e-1(즉, 0.37)이 되는 깊이 방향의 길이를 경감길이(relaxation length, λ)라 하며, 이 β인자는 경감길이에 비례한다. 즉, 도 1과 같이 매질에 침적된 방사성 핵종의 상대적 농도가 표면에서 최대이고 깊이에 따라 지수적으로 감소할 때, 경감길이에 매질의 밀도를 곱한 양이 β인자로 식 (2)와 같이 쓸 수 있다.
Figure 112017085223844-pat00001
(1)
Figure 112017085223844-pat00002
(2)
일반적으로 천연 방사성 핵종들은 토양 깊이 내에서 일정한 방사능농도를 가지므로 경감길이는 무한대를 가지며 따라서 β 인자 또한 무한대의 값을 가진다. 반대로 원자력사고 직후 방출된 인공 방사성 핵종들이 매질 표면에만 침적된 경우에는 경감길이는 0에 가까우며, 따라서 β인자 또한 0의 값을 가진다. 시간이 경과함에 따라, 표면에 존재하던 방사성 핵종들은 매질 깊이로 확산되며, 이때 β인자는 유한한 정수 값을 가지게 된다.
매질 내 침적된 방사성 핵종들의 깊이 분포 함수(β인자)를 예측하는 방법으로는 “multiple peak method”, “peak-to-valley method”, “lead plate method”, 그리고 “Collimated method” 등 여러 가지가 존재하지만, 이런 방법들의 효율적인 사용을 위해서는 적용 가능 방사성 핵종 및 간섭 영향 등 많은 제한사항이 동반된다. 또한 복잡한 해석 단계에 따른 전문기술 보유 및 인력이 요구되며, 반복적인 측정 시도 그리고 콜리메이터 및 차폐체 등의 부대 장비를 필요로 하는 단점이 존재한다.
한국 등록특허공보 10-0930681호
본 발명은 깊이 분포 함수를 결정하는 종래의 방법과 다르게 매질로부터 임의의 거리에서 방사선에너지스펙트럼을 측정하여 매질 내 존재하는 측정대상 방사성 핵종으로부터 방출된 에너지 E인 감마선의 순계수율을 계산하고 또한 해당 핵종의 선량률을 직접 계산함으로써, 두 정보만으로 간단히 매질 내 침적된 방사성 핵종의 깊이 분포 함수를 결정하고 이로부터 매질 내 방사능농도를 동시에 결정할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 매질 내 침적된 핵종의 깊이 분포 함수 및 방사능농도를 정확히 예측함으로써 효율적인 방사선사고 대응뿐만 아니라 원자력시설 해체 적용시 해체 전략 및 비용 산정에 유용한 자료를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 시스템에 따르면, 복수의 β인자에 대한 현장교정인자 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하여, 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 핵종별 선량률 환산인자 도출부; 측정된 에너지 스펙트럼 결과로부터 핵종별 선량률을 계산하는 핵종별 선량률 결정부; 및 상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률과 상기 핵종별 선량률을 이용하여 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 β인자 및 방사능 농도 결정부를 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법에 따르면, 복수의 β인자에 대한 현장교정인자 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하여, 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 단계; 측정된 에너지 스펙트럼 결과로부터 핵종별 선량률을 계산하는 단계; 및 상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률과 상기 핵종별 선량률을 이용하여 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 깊이 분포 함수를 결정하는 종래의 방법과 다르게 매질로부터 임의의 거리에서 방사선에너지스펙트럼을 측정하여 매질 내 존재하는 측정대상 방사성 핵종으로부터 방출된 에너지 E인 감마선의 순계수율을 계산하고 또한 해당 핵종의 선량률을 직접 계산함으로써, 두 정보만으로 간단히 매질 내 침적된 방사성 핵종의 깊이 분포 함수를 결정하고 이로부터 매질 내 방사능농도를 동시에 결정할 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명에 따르면 매질 내 침적된 핵종의 깊이 분포 함수 및 방사능농도를 정확히 예측함으로써 효율적인 방사선사고 대응뿐만 아니라 원자력시설 해체 적용시 해체 전략 및 비용 산정에 유용한 자료를 제공할 수 있다.
도 1은 깊이 분포 함수(β인자) 종류에 따른 매질 내 깊이별 상대적 선원세기를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 매질 내 방사능 농도 결정 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 3은 전형적인 방사선 에너지 스펙트럼(계수율)을 도시하는 그래프이다.
도 4는 매질 내 Cs-137의 깊이분포함수에 따른 방사능농도 및 일정 거리에서의 Cs-137의 선량률을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 시스템이 매질 내 Cs-137의 깊이분포함수 및 방사능농도 결정하는 방법을 도시하는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵종별 선량률 환산인자 도출부가 복수의 β인자에 대한 방사능농도 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 결정하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 (N0/φ)를 구하기 위한 MCNP 시뮬레이션 및 그 결과를 타내내는 그림이다.
도 8은 MCNP 시뮬레이션을 이용한 R(ω) 계산결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 MCNP 시뮬레이션을 이용한 매질로부터 1 m 거리에서의 Cs-137에 대한 선량률 환산인자를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵종별 선량률 결정부가 실측을 통해 핵종별 선량률를 결정하는 것을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 선량률에 대한 에너지 스펙트럼으로 변환하는데 이용되는 에너지별 G인자(G-factor)를 나타내는 그래프의 일 예이다.
도 12는 검출기에 의해 검출된 특정 핵종의 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 나타내는 그래프의 일 예이다.
도 13은 도 11에 도시된 G 인자를 이용하여 도 12의 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 변환된 선량률에 대한 에너지 스펙트럼의 일 예이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법의 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법에서 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법에서 핵종별 선량률을 계산하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법에서 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계를 나타내는 순서도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 매질 내 방사능 농도 결정 시스템(10)을 도시하는 블록도이다. 본 발명의 실 실시예에 따른 방사능 농도결정 시스템(10)은 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100), 핵종별 선량률 결정부(200) 및 β인자 및 방사능 농도 결정부(300)를 포함한다.
한편, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어, 즉 '~모듈' 또는 '~테이블' 등은 소프트웨어, FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 기능들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 모듈들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 모듈들은 디바이스 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)는 복수의 β인자에 대한 현장교정인자 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하여, 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)는 보다 구체적으로, 현장교정인자 도출부(110), 방사능 농도 계산부(120), β인자-핵종별 선량률 환산인자 도출부(130) 및 β인자-핵종별 선량률 계산부(140)를 포함할 수 있다.
여기에서, 현장교정인자 도출부(110)는 복수의 β인자에 대한 현장교정인자를 도출하고, 방사능 농도 계산부(120)는 복수의 β인자에 대한 현장교정인자와 순계수율을 이용하여 상기 복수의 β인자에 대한 방사능 농도를 계산하며, β인자-핵종별 선량률 환산인자 도출부(130)는 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하고, β인자-핵종별 선량률 계산부(140)는 복수의 β인자에 대한 방사능 농도와 상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 이용하여 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 핵종별 선량률 결정부(200)는 에너지 스펙트럼 변환부(210)와 핵종별 선량률 계산부(220)를 포함할 수 있다.
여기에서, 에너지 스펙트럼 변환부(210)는 측정된 에너지 스펙트럼 결과를 입력받아 선량률 환산인자를 이용하여 선량률에 대한 에너지 스펙트럼으로 변환하고, 핵종별 선량률 계산부(220)는 선량률에 대한 에너지 스펙트럼에서 계산된 순 피크면적을 이용하여 피크로부터 유도되는 선량률을 계산한 후, 피크로부터 유도되는 선량률을 이용하여 핵종별 선량률을 계산한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 β인자 및 방사능 농도 결정부(300)는 측정부(310), 순계수율 계산부(320), 회귀 분석부(330) 및 결정부(340)를 포함할 수 있다.
측정부(310)는 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하고, 순계수율 계산부(320)는 측정 대상 감마선 에너지 피크에 대한 순계수율을 계산하며, 회귀 분석부(330)는 복수의 β인자에 대한 방사능 농도 및 핵종별 선량률을 회귀 분석하고, 결정부(340)는 회귀 분석 결과를 토대로 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정한다.
현장감마분광분석(in-situ gamma-ray spectrometry)를 이용하여 매질 내 침적된 방사성 핵종의 깊이 분포와 이에 따른 방사능농도를 구하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 시스템(10)은 먼저, 계수율에 대한 방사선 에너지 스펙트럼을 측정하고 이로부터 측정대상 방사성 핵종의 방사선 에너지에 대한 피크에서 순계수율을 구한다. 그리고 이로부터 여러 종류의 깊이 분포 함수에 대하여 해당 방사성 핵종의 방사능농도 및 핵종별 선량률을 이론적으로 유도하고 이를 회귀 분석함으로써 β의 함수로써 방사능농도와 핵종별 선량률을 구한다. 이렇게 계산된 이론적인 β의 함수로써의 핵종별 선량률을 β인자에 대한 정보가 없는 실측으로부터 얻은 핵종별 선량률과 비교하여 두 값이 서로 같을 때의 β인자가 해당 매질 내의 깊이 분포 함수가 된다. 이렇게 깊이 분포 함수가 결정되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 시스템(10)은 해당 β인자에 대한 방사능농도를 산출함으로써 최종적으로 매질 내 침적된 방사성 핵종의 방사능농도를 구한다.
도 3은 전형적인 방사선 에너지 스펙트럼(계수율)을 도시하는 그래프이고, 도 4는 매질 내 Cs-137의 깊이 분포 함수에 따른 방사능 농도 및 일정 거리에서의 Cs-137의 선량률을 나타내는 그래프이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 시스템이 매질 내 Cs-137의 깊이 분포 함수 및 방사능농도 결정하는 방법을 도시하는 그래프이다. 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 시스템(10)을 구성하는 각 구성요소들의 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
측정부(310)는 매질로부터 일정 거리(h)에 위치하는 방사선 계측기를 통해 도 3에서 도시하는 바와 같은 계수율에 대한 방사선에너지스펙트럼을 측정한다. 일반적으로 측정된 계수값(count)을 그 측정시간으로 나누어 계수율을 얻는다.
순계수율 계산부(320)는 계수율에 대한 에너지스펙트럼에서 측정대상 감마선에너지(E)에 대한 순계수율 n'(E)를 계산한다. 예를 들어, 도 3에서 1461 keV의 방사선에너지를 가지는 K-40 천연 방사성 핵종에 대하여 실선 위의 면적이 해당 방사선에너지의 순계수율이 된다.
이와 같이 계산된 순계수율 값은 현장교정인자 도출부(110)로 전송되며, 현장교정인자 도출부(110)는 복수의 β인자에 대한 각각의 현장교정인자 (n’/Ax)β를 도출해 낸다. 현장교정인자 도출부(110)가 현장교정인자(n’/Ax)β를 도출하는 구체적인 방법에 대해서는 이하에서 별도로 설명하도록 한다.
이어서, 방사능 농도 계산부(120)는 현장교정인자 도출부(110)에서 계산한 복수의 β인자에 대한 현장교정인자를 이용하여 매질 내 방사능농도를 β인자 함수에 따라 식 (3)와 같이 도출한다.
Figure 112017085223844-pat00003
(3)
식 (3)에서, i는 방사성 핵종을 의미하며, Ai(β)는 깊이 분포 함수 (β인자)에 따른 매질 내 방사성 핵종의 방사능농도로써 Bq/kg 또는 Bq/m2 등으로 나타내며, n’(E) 실측으로부터 얻은 순계수율, (n’/Ax)β는 β인자에 따른 매질 내 단위 방사능농도 당 계수율로써 현장교정인자를 의미하며, cps/(γ/s)/kg 또는 cps/(γ/s)/m2으로 표현된다. 여기서 (γ/s)는 초당 방출되는 감마선을 의미한다. 그리고 Y는 분석하고자 하는 방사성 핵종의 방사선에너지에 대한 방출률((γ/s)/Bq)을 의미한다.
이와 같이 계산된 β인자에 대한 매질 내 방사성 핵종의 방사능 농도는 회귀 분석부(330)로 전송되어 회귀 분석 자료로 활용된다.
다음으로, β인자-핵종별 선량률 환산인자 도출부(130)는 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하는데, 이에 대한 보다 구체적인 내용은 이하에서 별도로 설명하기로 한다.
다음으로, β인자-핵종별 선량률 계산부(140)는 β인자에 대한 방사능 농도와 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 이용하여 아래 식 (4)와 같이 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산한다.
Figure 112017085223844-pat00004
(4)
여기에서, Xi(β)는 깊이분포함수 β인자에 따른 매질로부터의 거리(h)에서의 핵종별 선량률(nGy/h)을 의미하고, di(β)는 핵종별 선량률 환산인자로써 그 단위는 nGy/h/Bq/kg 또는 nGy/h/Bq/m2으로 나타낸다.
이와 같이 계산된 복수의 β인자에 대한 매질로부터의 거리(h)에서의 핵종별 선량률은 회귀 분석부(330)로 전송되어 회귀 분석 자료로 활용된다. 한편, 매질로부터의 거리(h)를 매우 다양하게 설정하여 사용하기보다는, 10 cm, 50 cm 및 100 cm 등으로 단순화하여 지정한다.
회귀 분석부(330)는 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)로부터 입력받은 복수의 β인자에 따른 매질 내 방사성 핵종의 방사능 농도와 복수의 β인자에 대한 매질로부터의 거리(h)에서의 핵종별 선량률를 이용하여 도 4에서 도시하는 바와 같은 회귀 분석을 수행한다. 도 4에서 임의의 β인자 값은, 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1, 2, 3, 5 및 10 g/cm2를 사용하였다.
한편, 에너지 스펙트럼 변환부(210)는 측정부(310)에서 측정한 계수율에 대한 방사선 에너지 스펙트럼을 수신하고, 계수율에 대한 방사선 에너지 스펙트럼을 산량률에 대한 방사선 에너지 스펙트럼으로 전환한다. 또한, 핵종별 선량률 계산부(220)는 선량률로 변환된 방사선에너지스펙트럼을 이용하여 실제 핵종별 선량률을 계산한다. 이는 매질 내 해당 핵종의 깊이분포함수(β인자)에 대한 정보가 없는 상태에서 거리 h에서의 실측을 통하여 얻어진 값이다.
에너지 스펙트럼 변환부(210)와 핵종별 선량률 계산부(220)가 수행하는 이에 대한 구체적인 내용에 대해서는 이하에서 별도로 설명한다.
결정부(340)는 회귀분석부(330)로부터 수신한 β인자에 대한 핵종별 선량률의 회귀분석 결과와 핵종별 선량률 계산부(220)에서 계산된 실제 핵종별 선량률 값이 동일한 β인자를 도 5에 도시된 바와 같이 찾는다. 도 5와 함께 이를 구체적으로 설명하면, 실측을 통한 Cs-137의 선량률 값은 0.5858 nGy/h이며, 이로부터 기대되는 회귀분석 결과에서의 β인자는 약 8.79 g/cm2로 결정된다. 이어서, 최종적으로 해당 β인자에서의 Cs-137 방사능농도 값을 회귀분석 결과에서 찾는다. 예로써, β인자 값이 8.79 g/cm2로 결정되었으므로, 이에 대한 Cs-137의 방사능농도는 약 720 Bq/m2로 결정된다.
이하에서는 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)가 수행하는 작업에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)가 복수의 β인자에 대한 방사능농도 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 결정하는 과정을 나타내는 흐름도이고, 도 7은 (N0/φ)를 구하기 위한 MCNP 시뮬레이션 및 그 결과를 타내내는 그림이며, 도 8은 MCNP 시뮬레이션을 이용한 R(ω) 계산결과를 나타내는 그래프이고, 도 9는 MCNP 시뮬레이션을 이용한 매질로부터 1 m 거리에서의 Cs-137에 대한 선량률 환산인자를 나타내는 그래프이다.
핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)는 측정하고자하는 방사선의 에너지(E)와 실제 측정에 사용된 방사선검출기의 매질로부터의 거리(h)를 사용자가 직접 입력하며, 이로부터 측정된 계수율을 이용하여 방사능농도를 얻기 위한 현장교정인자가 매질 내 핵종의 깊이분포함수(β인자)에 따라 자동 계산되도록 구성된다. 그리고 측정된 계수율을 입력하고 이와 계산된 현장교정인자를 활용하여 깊이분포함수에 따른 방사능농도가 이론적으로 구해지도록 한다. 또한 측정하고자 하는 방사성핵종을 입력하도록 하여, 해당 핵종에 대한 거리 h에서의 선량률 환산인자가 β인자에 따라 자동 계산되도록 한다. 이를 위해 매질로부터의 측정거리는 일정하게 10, 50 또는 100 cm 등으로 고정하는 것이 바람직하다. 이 선량률 환산인자와 방사능농도를 이용하여 최종 β인자에 따른 핵종별 선량률을 도출한다. 이와 같은 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)가 복수의 β인자에 대한 방사능농도 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 결정하는 과정에 대해 도 6에 도시된 흐름도를 참조할 수 있으며, 이하 더 구체적으로 설명한다.
현장교정인자 도출부(110)는 측정하고자 하는 방사성핵종으로부터의 방사선에너지(E)와 검출기를 이용한 측정시 실제 매질로부터의 거리(h)를 입력받는다. 복수의 β인자에 대한 현장교정인자가 식 (5)를 통해 도출된다. 이 때 복수의 β인자 값은 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)에 지정되어 있어야 한다. 차후, 원활한 회귀분석을 위해서 충분한 β인자들이 지정되어 있는 것이 바람직하며, 예를 들어 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1, 2, 3, 5, 10, 20, 30, 100 g/cm2로 지정될 수 있다. 식 (5)는 현장교정인자를 구할 때 사용되는 식이지만, 본 발명에서는 복수의 β인자별로 데이터베이스화 하고, 이를 β인자를 모르는 실측으로부터 얻은 순계수율에 적용하여 β인자에 따른 이론적인 방사능농도를 구해 놓는 점에 특징이 있다.
Figure 112017085223844-pat00005
(5)
여기에서, 네 가지 변수에 대한 물리적 의미는 다음과 같다. 우선, (N/Ax)는 지표면에 분포된 방사성핵종의 단위 방사능분포에 기인하여 방출된 감마선(γ/s/cm2 또는 γ/s/g)으로부터 임의의 거리에 설치된 계측기에서 계산되는 순계수율로써 검출기 현장교정인자에 해당한다. (φ/Ax)는 지표면에 분포된 방사성핵종의 단위 방사능에 기인하여 방출된 감마선(γ/s/cm2 또는 γ/s/g)으로부터 임의의 거리에서 에너지 E인 감마선의 비산란(unscattered) 방사선 플루언스를 의미하며, β인자, 검출기까지의 거리 및 방사선에너지에 의존한다. (N0/φ)는 계측기 입사창에 수직하게 입사하는 방사선플루언스에 대하여 방사선검출기로부터 계산되는 순계수율(net cps)을 의미하며, 입사방사선의 에너지에 의존한다. 마지막으로, (N/N0)는 방사선검출기로부터 계산된 순계수율에 대한 각도 보정인자로써, β인자, 검출기까지의 거리 및 방사선에너지에 의존한다.
우선, 현장교정인자를 도출하기 위한 변수인 (φ/Ax)의 수학적 표현은 식 (6) 및 (7)과 같이 알려져 있으므로, 방사선에너지(E)와 거리(h)를 상수로 입력받고 β인자를 변수로하여 (φ/Ax)를 여러 종류의 β값에 대하여 자동으로 계산하도록 구현한다.
Figure 112017085223844-pat00006
(6)
Figure 112017085223844-pat00007
(7)
여기에서, ω는 검출기 축에 대하여 입사하는 방사선의 입체각 cosθ를 의미하고, A0는 지표면에서 단위질량당 방사능(Bq/g), ρa 및 ρs는 공기 및 토양의 밀도, μa 및 μs는 공기와 토양의 선 감쇄계수(cm-1)를 각각 의미한다.
현장교정인자를 도출하기 위한 또 다른 변수인 (N0/φ)는 방사선에너지에만 의존하는 함수이며 도 7에서 도시하는 바와 같이, MCNP코드 등의 몬테칼로(Monte-Carlo method)방법으로 시뮬레이션을 통해 구한다. 도 7(a)에서 방사선에너지를 50에서 3000 keV까지 변화시켜가며 시뮬레이션하여 검출기 내에서의 순계수율을 구하고 이를 도 7(b)와 같이 도식화하여 회귀 분석함으로써 방사선에너지를 입력 받았을 때, 자동적으로 (N0/φ) 값이 도출되도록 한다.
현장교정인자를 도출하기 위한 마지막 변수인 (N/N0)는 식 (8)과 같이 계산되며, 방사선에너지, 거리 및 β인자에 모두 의존한다.
Figure 112017085223844-pat00008
(8)
여기에서, φ(ω)는 실제 검출기 고도에서의 비산란 방사선플루언스의 각도분포를 의미하고, R(ω)는 수직입사(ω=0)에 대하여 임의의 각도(ω)로 입사할 때의 계수율비를 의미한다. R(ω)는 MCNP 시뮬레이션을 이용하여 도 8과 같이 계산하며, 이를 방사선에너지 및 입사각에 대하여 회귀 분석한 결과를 사용한다.
먼저, 방사선에너지를 DB시스템에서 입력 받았을 때, 해당 에너지의 R(ω)가 입사각 ω에 따라 식 (9)와 같이 수학적으로 표현되며, 이를 식 (6)의 같은 입사각에 대하여 곱하고 이를 모든 입사각에 대해 더하면 식 (8)의 분자항이 계산된다.
Figure 112017085223844-pat00009
(9)
여기에서, a0, a1, a2, a3 및 a4는 회귀분석 계수이다. 그리고 식 (8)의 분모항은 식 (7)과 같으므로, 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)는 방사선에너지, 거리 정보를 상수로 입력받아 β인자를 변수로하여 (N/N0)를 복수의 β값에 대하여 자동으로 계산하도록 구현한다. 이와 같이 현장교정인자를 도출하기 위한 세 가지 변수가 모두 계산되면 이들을 서로 곱하여 최종적으로 β인자에 따른 현장교정인자를 식 (5)에 따라 구한다.
핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)는 이미 전술한 바와 같이, 매질 내 방사성핵종의 깊이분포인 β인자에 대한 정보가 없는 상황에서 실제 측정된 순계수율을 순계수율 계산부(300)로부터 입력받고, 식 (3)에 따라 복수의 β인자에 따른 매질 내 방사능농도, Ai(β)를 산출한다. 다음으로, 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)는 분석하고자 하는 방사성 핵종을 입력받고, 방사능농도를 선량률로 환산하기위한 환산인자를 복수의 β인자에 대해 계산한다. 이는 검출기까지의 거리정보를 불러와 해당 거리에서의 선량률 환산인자, di(β)를 의미한다. 선량률 환산인자는 검출기를 이용한 측정조건과 유사한 상황을 모델링하여 MCNP 코드 등을 이용하여 계산 가능하며, 그 예가 도 9에 도시되었다. 이어서, 핵종별 선량률 환산인자 도출부(100)는 식 (4)에 따라 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 이론적으로 계산하고, 복수의 β인자에 대해 계산된 방사능농도와 핵종별 선량률 값들을 회귀 분석부(330)로 출력한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵종별 선량률 결정부가 실측을 통해 핵종별 선량률를 결정하는 것을 나타내는 흐름도이고, 도 11은 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 선량률에 대한 에너지 스펙트럼으로 변환하는데 이용되는 에너지별 G인자(G-factor)를 나타내는 그래프의 일 예이며, 도 12는 검출기에 의해 검출된 특정 핵종의 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 나타내는 그래프의 일 예이고, 도 13은 도 11에 도시된 G 인자를 이용하여 도 3의 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 변환된 선량률에 대한 에너지 스펙트럼의 일 예이다.
이하에서는, 핵종별 선량률 결정부(200)이 핵종별 선량률를 결정하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저 에너지 스펙트럼 변환부(210)는 측정부(310)로부터 에너지 스펙트럼 (계수율, n(E))을 입력받는다. 다음으로, 측정에 사용된 방사선검출기의 계수율 대 선량률 환산인자(G인자, G(E))를 이용하여 선량률에 대한 에너지스펙트럼(n(E)G(E))으로 변환한다. 한편, G인자는 에너지별 계수율을 에너지별 선량률로 변환할 수 있는 보정인자로써, 감마선의 단위플럭스 당 선량률(exposure per unit flux of gamma ray)과 응답행렬의 역수(inversed response matrix)를 곱한 값이다. G인자는 검출기별로 전산모사(simulation) 방법인 몬테칼로법에 근거하여 구할 수 있다. G인자는 감마선을 측정하기 전에 측정하고자 하는 검출기에 대하여 사전에 미리 유도한다. 검출기를 통해 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 획득하면 미리 유도해 놓은 G인자와 연산함으로써, 계수율에 대한 에너지 스펙트럼이 곧바로 선량률에 대한 에너지 스펙트럼으로 변환되도록 알고리즘화 할 수 있다.
검출기로부터 획득할 수 있는 에너지 스펙트럼은 도 12에 도시한 바와 같은 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로서 가로축은 에너지 세로축은 계수율을 가리킨다. 도 12에 도시된 바와 같은 에너지 별 계수율을 도 11에 도시된 바와 같은 에너지별 G인자와 연산하여 도 13에 도시된 바와 같은 선량률에 대한 에너지 스펙트럼을 얻어낸다. 도 13에서 가로축은 에너지이고 세로축은 에너지별 선량률이다. 선량률의 단위는 μR/h 이고, 계수율과 G인자의 단위는 각각 cps와 μR/h/cps이므로, 에너지별 계수율(n(E))과 에너지별 G인자(G(E))를 연산하면 에너지별 선량률(n(E)G(E))를 얻을 수 있다.
다음으로 선량률에 대한 에너지스펙트럼에서 순피크 면적(net peak area, n’(E)G(E))을 계산한다. 이는 방사선과 검출기간의 상호작용에서 오직 전에너지 흡수 과정만을 반영한 결과이다.
광전피크의 순면적을 구하는 방법은, 예를 들어 피크의 시작점(En)과 종료점(Em)을 직선으로 이어 그 윗 부분과 아래 부분을 합친 면적에서 아래 부분을 빼는 근사적인 방법으로 구할 수 있다. 광전피크의 순면적을 구하는 또 다른 예는 피크의 시작점(En)과 종료점(Em)을 계단 형태로 이어 그 윗 부분과 아래 부분을 합친 면적에서 아래 부분을 빼는 근사적인 방법으로 구할 수도 있다.
다음으로, 계산된 순피크 면적에 피크 대 총합비(DP(E)) 및 각도보정인자(W(E))를 적용하여 피크로부터 유도되는 선량률 X(E)를 계산한다. 이는 방사선관 검출기간의 상호작용에서 모든 흡수과정을 반영한 결과를 의미한다. 여기에 감마선에너지 기여율(contribution ratio, CRi(E))를 적용하여 식 (10)과 같이 핵종별 선량률을 구한다. 이는 β인자에 대한 정보가 없는 실측을 통한 핵종별 선량률 값을 의미한다.
Figure 112017085223844-pat00010
(10)
이와 같이 핵종별 감마선에너지 기여율을 도입하면 핵종별 선량률 계산이 더 간편해 진다. 다시 말해, 여러 종류의 감마선을 방출하는 방사성 핵종들의 경우, 해당하는 모든 방사선에너지 피크를 찾아 계산해야 되는 번거로움이 있었으나, 핵종별 감마선에너지 기여율을 활용하게 되면, 식 (10)과 같이 방사성 핵종별 주요 감마선에너지의 피크만으로 해당 핵종의 선량률을 도출할 수 있게 된다. 이처럼 계산된 핵종별 선량률 값은 회귀 분석부(330)로 보내어져 회귀 분석 자료로 활용된다.
본 발명에 따르면 깊이 분포 함수를 결정하는 종래의 방법과 다르게 매질로부터 임의의 거리에서 방사선에너지스펙트럼을 측정하여 매질 내 존재하는 측정대상 방사성 핵종으로부터 방출된 에너지 E인 감마선의 순계수율을 계산하고 또한 해당 핵종의 선량률을 직접 계산함으로써, 두 정보만으로 간단히 매질 내 침적된 방사성 핵종의 깊이 분포 함수를 결정하고 이로부터 매질 내 방사능농도를 동시에 결정할 수 있다. 또한, 매질 내 침적된 핵종의 깊이 분포 함수 및 방사능농도를 정확히 예측함으로써 효율적인 방사선사고 대응뿐만 아니라 원자력시설 해체 적용시 해체 전략 및 비용 산정에 유용한 자료를 제공할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법의 순서도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법에서 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 과정을 나타내는 순서도이며, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법에서 핵종별 선량률을 계산하는 과정을 나타내는 순서도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법에서 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계를 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 농도 결정 방법은 도 14에 도시된 바와 같이, 복수의 β인자에 대한 현장교정인자 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하여, 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 단계(S100), 측정된 에너지 스펙트럼 결과로부터 핵종별 선량률을 계산하는 단계(S200), 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률과 핵종별 선량률을 이용하여 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계(S300)를 포함한다.
또한, 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 단계(S100)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 복수의 β인자에 대한 현장교정인자를 도출하는 단계(S110), 복수의 β인자에 대한 현장교정인자와 순계수율을 이용하여 복수의 β인자에 대한 방사능 농도를 계산하는 단계(S120), 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하는 단계(S130), 및 복수의 β인자에 대한 방사능 농도와 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 이용하여 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
또한, 측정된 에너지 스펙트럼 결과로부터 핵종별 선량률을 계산하는 단계(S200)는, 도 16에 도시된 바와 같이, 측정된 에너지 스펙트럼 결과를 입력받아 선량률 환산인자를 이용하여 선량률에 대한 에너지 스펙트럼으로 변환하는 단계(S210) 및 선량률에 대한 에너지 스펙트럼에서 계산된 순 피크면적을 이용하여 피크로부터 유도되는 선량률을 계산한 후, 피크로부터 유도되는 선량률을 이용하여 핵종별 선량률을 계산하는 단계(S220)를 포함할 수 있다.
또한, 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계(S300)는, 도 17에 도시된 바와 같이, 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하는 단계(S310), 측정 대상 감마선 에너지 피크에 대한 순계수율을 계산하는 단계(S320), 복수의 β인자에 대한 방사능 농도 및 핵종별 선량률을 회귀 분석하는 단계(S330), 및 회귀 분석 결과를 토대로 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계(S340)를 포함할 수 있다.
이들 각 단계들(S100, S200, S300), 및 이들 단계들의 보다 세부적인 단계들 및 그 기술적 의미와 효과에 대해서는 도 1 내지 도 13 및 이에 관한 방사능 농도 결정 시스템에 대한 설명을 참고할 수 있으며, 반복적인 설명을 피하기 위해 여기에서는 구체적 내용의 설명은 생략하기로 한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 매질 내 방사능 농도 결정 시스템
100: 핵종별 선량률 환산인자 도출부
110: 현장교정인자 도출부
120: 방사능 농도 계산부
130: β인자-핵종별 선량률 환산인자 도출부
140: β인자-핵종별 선량률 계산부
200: 핵종별 선량률 결정부
210: 에너지 스펙트럼 변환부
220: 핵종별 선량률 계산부
300: β인자 및 방사능 농도 결정부
310: 측정부
320: 순계수율 계산부
330: 회귀 분석부
340: 결정부

Claims (10)

  1. 복수의 β인자에 대한 현장교정인자 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하여, 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 핵종별 선량률 환산인자 도출부;
    측정된 에너지 스펙트럼 결과로부터 핵종별 선량률을 계산하는 핵종별 선량률 결정부; 및
    상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률과 상기 핵종별 선량률을 이용하여 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 β인자 및 방사능 농도 결정부를 포함하되,
    상기 β인자 및 방사능 농도 결정부는,
    상기 복수의 β인자에 대한 방사능 농도 및 핵종별 선량률을 회귀 분석하는 회귀 분석부; 및
    상기 회귀 분석한 결과를 토대로 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 결정부를 포함하는, 방사능 농도 결정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 핵종별 선량률 환산인자 도출부는,
    상기 복수의 β인자에 대한 현장교정인자를 도출하는 현장교정인자 도출부;
    상기 복수의 β인자에 대한 현장교정인자와 순계수율을 이용하여 상기 복수의 β인자에 대한 방사능 농도를 계산하는 방사능 농도 계산부;
    상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하는 β인자-핵종별 선량률 환산인자 도출부; 및
    상기 복수의 β인자에 대한 방사능 농도와 상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 이용하여 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 β인자-핵종별 선량률 계산부를 포함하는, 방사능 농도 결정 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 핵종별 선량률 결정부는,
    상기 측정된 에너지 스펙트럼 결과를 입력받아 선량률 환산인자를 이용하여 선량률에 대한 에너지 스펙트럼으로 변환하는 에너지 스펙트럼 변환부; 및
    상기 선량률에 대한 에너지 스펙트럼에서 계산된 순 피크면적을 이용하여 피크로부터 유도되는 선량률을 계산한 후, 상기 피크로부터 유도되는 선량률을 이용하여 핵종별 선량률을 계산하는 핵종별 선량률 계산부를 포함하는, 방사능 농도 결정 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 β인자 및 방사능 농도 결정부는,
    계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하는 측정부; 및
    측정 대상 감마선 에너지 피크에 대한 순계수율을 계산하는 순계수율 계산부를 더 포함하는, 방사능 농도 결정 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 핵종별 선량률 계산부는,
    상기 피크로부터 유도되는 선량률을 이용하여 핵종별 선량률을 계산할 때 감마선 에너지 기여율을 활용하는, 방사능 농도 결정 시스템.
  6. 복수의 β인자에 대한 현장교정인자 및 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하여, 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 단계;
    측정된 에너지 스펙트럼 결과로부터 핵종별 선량률을 계산하는 단계; 및
    상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률과 상기 핵종별 선량률을 이용하여 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률과 상기 핵종별 선량률을 이용하여 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계는,
    상기 복수의 β인자에 대한 방사능 농도 및 핵종별 선량률을 회귀 분석하는 단계; 및
    상기 회귀 분석한 결과를 토대로 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계를 포함하는, 방사능 농도 결정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 단계는,
    상기 복수의 β인자에 대한 현장교정인자를 도출하는 단계;
    상기 복수의 β인자에 대한 현장교정인자와 순계수율을 이용하여 상기 복수의 β인자에 대한 방사능 농도를 계산하는 단계;
    상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 도출하는 단계; 및
    상기 복수의 β인자에 대한 방사능 농도와 상기 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률 환산인자를 이용하여 복수의 β인자에 대한 핵종별 선량률을 계산하는 단계를 포함하는, 방사능 농도 결정 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 측정된 에너지 스펙트럼 결과로부터 핵종별 선량률을 계산하는 단계는,
    상기 측정된 에너지 스펙트럼 결과를 입력받아 선량률 환산인자를 이용하여 선량률에 대한 에너지 스펙트럼으로 변환하는 단계; 및
    상기 선량률에 대한 에너지 스펙트럼에서 계산된 순 피크면적을 이용하여 피크로부터 유도되는 선량률을 계산한 후, 상기 피크로부터 유도되는 선량률을 이용하여 핵종별 선량률을 계산하는 단계를 포함하는, 방사능 농도 결정 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 방사성 핵종의 매질 내 실제 β인자 및 방사능 농도를 결정하는 단계는,
    계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하는 단계; 및
    측정 대상 감마선 에너지 피크에 대한 순계수율을 계산하는 단계를 더 포함하는, 방사능 농도 결정 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 피크로부터 유도되는 선량률을 이용하여 핵종별 선량률을 계산할 때 감마선 에너지 기여율을 활용하는, 방사능 농도 결정 방법.
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