KR102450248B1 - 환경 방사능 감시 시스템 및 감시 방법 - Google Patents

환경 방사능 감시 시스템 및 감시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는, 원자력 발전소 등과 같은 방사선 시설 인근 지역에서, 평상시에 다양한 위치에서 지속적으로 누적 측정한 기상변수 데이터 및 환경 방사선량 측정 데이터를 바탕으로 한 빅데이터 분석을 통해, 측정 위치 및 기상 변수에 따라 정상 상태의 환경 방사선량을 예측할 수 있는 다중 선형 회귀식(Multi-Linear Regression Formular)을 도출하고, 실시간으로 측정되는 환경 방사선량과 상기 다중 선형 회귀식을 통해 예측되는 환경 방사선량을 비교하여, 방사선 시설 인근 지역의 환경 방사선량 변화를 실시간으로 감시함으로써, 방사성 물질 누출 등으로 인한 방사선 시설 인근 지역에서의 환경 방사능 변동 상황을 신속하게 파악하고, 조기에 대처할 수 있도록 지원하는 환경 방사능 감시 시스템 및 감시 방법을 제공한다.

Description

환경 방사능 감시 시스템 및 감시 방법{System and method of monitoring environmental radioactivities}
본 발명은 환경 방사능 감시 시스템 및 감시 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자력 발전소 등과 같은 방사선 시설 인근 지역에서, 평상시에 다양한 위치에서 지속적으로 누적 측정한 기상변수 데이터 및 환경 방사선량 측정 데이터를 바탕으로 한 빅데이터 분석을 통해, 측정 위치 및 기상 변수에 따라 정상 상태의 환경 방사선량을 예측할 수 있는 다중 선형 회귀식(Multi-Linear Regression Formular)을 도출하고, 실시간으로 측정되는 환경 방사선량과 상기 다중 선형 회귀식을 통해 예측되는 환경 방사선량을 비교하여, 방사선 시설 인근 지역의 환경 방사선량 변화를 실시간으로 감시함으로써, 방사성 물질 누출 등으로 인한 방사선 시설 인근 지역에서의 환경 방사능 변동 상황을 신속하게 파악하고, 조기에 대처할 수 있도록 지원하는 환경 방사능 감시 시스템 및 감시 방법에 관한 것이다.
환경방사능은 인간이 일상적으로 생활하는 환경에 존재하는 방사능으로, 자연방사능과 인공방사능을 모두 포함한다.
현재, 우리나라에서는 한국원자력안전기술원이 2020년 12월 기준 전국 171개 지점에 설치한 방사선 측정기를 이용해 공간감마선량률을 실시간으로 확인하는 전국토 환경방사능 감시 시스템을 운영하고 있으며, 이를 통해 측정된 환경방사능 측정데이터는 15분 간격으로 국가환경방사능자동감시망(IERNet)을 통해 공개된다.
이와 같이, 환경방사능을 감시하는 목적은 급작스러운 지질 환경 변화 또는 방사성 물질의 유출 등으로 인한 방사능 이상 사태를 전국적으로 조기에 탐지하고 적시에 적절한 방사능 방재 대책을 마련할 수 있도록 지원함으로써 국민 건강을 보호하고 국토환경을 보전하기 위한 것으로서, 국가환경방사능자동감시망은 공간감마선량률(μSv/h 단위)의 증가 폭을 이용해 방사능 이상 사태의 발생 여부를 알려주고 있는데, 그 기준을 살펴보면, 각 측정지점에서 측정되는 환경방사능의 측정값이 최근 3년 평균보다 0.1μSv/h 이상 큰 값으로 검출되는 경우, 방사능 이상이 있다고 판단하고, 원인 규명 및 보고를 의무화하고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0068798호는 이와 같이 공간감마선량률 측정을 통해 환경 방사선의 변동을 감시하는 예를 보여주고 있는 사례로써, 공간감마선량률의 순(純) 변동만을 동시 표시하여, 다수의 지역을 용이하게 감시하는 방법을 제시하고 있다.
한편, 이와 같은 환경방사능의 감시는, 원자력 발전소 등과 같은 방사선 시설 주변에서는 그 필요성이 더욱 커지게 되며, 국내에서도 별도의 고시를 두어 원자력시설 주변의 환경방사능을 감시하고 있는데, 이와 관련된 원자력안전위원회고시 제2017-17호에서는, 원자력이용시설 주변의 방사선환경조사 및 방사선환경영향평가에 관한 규정을 통해, "고정지점에서 연속측정 중인 공간감마선량률의 1시간 평균치가 최근 3년 이상 자료의 평균치보다 10μR/h를 초과하는 경우' 즉시 보고하도록 규정하고 있다.
그런데, 이와 같은 종래의 환경방사능 감시 시스템들은 주로 고정된 위치에서 해당 지점의 공간감마선량률을 측정하고 있는데, 이렇게 측정되는 환경방사능 측정값은 측정기가 설치된 지점의 위치와 측정 시점에 따라 다른 값으로 나타나게 된다. 특히, 방사선 시설에서 방사성 물질의 유출이 발생할 경우, 유출 시의 풍향이나 풍속 등에 따라 측정기가 설치된 지점 별로 측정값에 많은 차이를 보이게 되고, 그에 따라 방사능 이상 사태의 발생을 확인하는 시간이 지연되어 신속한 대처가 어렵다는 문제가 있다.
또한, 방사선 이상 사태가 발생하지 않은 경우에도, 특정 지점의 환경방사능은 측정 시점에 따라 그 측정값이 변동되는데, 이는 대기 중의 공간감마선량률은 기압, 기온, 강수량, 강설량 또는 습도 등과 같은 기상변수의 영향을 받기 때문으로, 측정 시점의 기상 상태에 따라 그 측정값이 상당한 폭으로 변동될 수 있으며, 그에 따라 상술한 환경방사능 감시 시스템의 신뢰도를 보다 향상시키기 위해서는 상술한 기상변수들이 환경방사능에 미치는 인과관계를 좀 더 면밀히 분석하여 시스템에 반영할 필요가 있다.
1. 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0068798호(공개일: 2013.06.26.) "환경 방사선 변동감시 방법"
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명에서는 원자력 발전소 등과 같은 방사선 시설 인근 지역에서, 평상시에 다양한 위치에서 지속적으로 누적 측정한 기상변수 데이터 및 환경 방사선량 측정 데이터를 바탕으로 한 빅데이터 분석을 통해, 측정 위치 및 기상 변수에 따라 정상 상태의 환경 방사선량을 예측할 수 있는 다중 선형 회귀식(Multi-Linear Regression Formular)을 도출하고, 실시간으로 측정되는 환경 방사선량과 상기 다중 선형 회귀식을 통해 예측되는 환경 방사선량을 비교하여, 방사선 시설 인근 지역의 환경 방사선량 변화를 실시간으로 감시함으로써, 방사성 물질 누출 등으로 인한 방사선 시설 인근 지역에서의 환경 방사능 변동 상황을 신속하게 파악하고, 조기에 대처할 수 있도록 지원하는 환경 방사능 감시 시스템 및 감시 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는, 방사선 시설 인근 지역의 환경 방사능을 감시하는 시스템에 있어서, 방사선 시설 인근 지역에 분산 배치되어, 각각의 지점에서 대기 중의 공간감마선량률을 측정하여 환경 방사능 감시 서버로 전송하는 다수의 방사선 계측기; 및 상기 다수의 방사선 계측기 및 방사선 시설 인근 지역의 기상 정보 센터와 유선 또는 무선 통신망을 통해 연결되어, 상기 다수의 방사선 계측기에서 측정된 공간감마선량률과 측정 시점의 기상 정보를 각각 전송받아, 방사능 이상을 감시하는 환경 방사능 감시 서버;를 포함하여 구성되되, 상기 환경 방사능 감시 서버에는, 종래의 측정 결과로부터 축적된 측정 위치별 공간감마선량률 및 측정 시점의 기상 정보를 바탕으로 하는 빅데이터 분석을 통해, 각각의 측정 위치 및 기상 정보에 따른 정상 상태의 공간감마선량률을 예측하도록 도출된 다중선형회귀식이 구비되어,상기 다수의 방사선 계측기에서 실시간으로 측정되는 공간감마선량률 측정값과, 상기 다중선형회귀식을 통해, 각각의 측정위치 및 측정시점의 기상정보를 반영하여 산출되는 정상 상태의 공간감마선량률 예측값을 비교함으로써, 방사선 시설 인근 지역에서의 방사능 이상 사태 발생 여부를 감시하도록 구성되는 환경 방사능 감시 시스템을 제공한다.
본 발명에서는 평상시에 다양한 위치에서 지속적으로 누적 측정한 기상변수 데이터 및 환경 방사선량 측정 데이터를 바탕으로 한 빅데이터 분석을 통해, 측정 위치 및 기상 변수에 따라, 측정 지점 별로 해당 지점의 기상 상태를 반영한 정상 상태의 환경 방사선량을 예측할 수 있는 다중 선형 회귀식(Multi-Linear Regression Formular)을 도출하고, 이를 통해 실시간으로 측정되는 환경 방사선량과 상기 다중 선형 회귀식을 통해 예측되는 환경 방사선량을 비교함으로써 방사능 이상 사태의 발생을 보다 신속하고 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이동식 측정 장비를 통해 방사선 시설 인근 지역을 지속적으로 이동하면서 다양한 지점에서의 환경 방사선량을 측정 및 비교함으로써, 방사선 시설에서 방사성 물질의 유출이 발생할 경우, 유출 시의 풍향이나 풍속 등, 방사성 물질의 이동 경로나 확산 속도에 영향을 주는 다양한 기상 변수와 무관하게 방사는 이상 사태의 발생을 신속하게 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 환경 방사능 감시 시스템이 운영되는 환경을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 환경 방사능 감시 시스템을 구성하는 환경 방사능 감시 서버의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 이하에서는 그 중 대표적인 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 환경 방사능 감시 시스템이 운영되는 환경을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 환경 방사능 감시 시스템은 원자력 발전소 등과 같은 방사선 시설 인근 지역에 분산 배치되어 각각의 지점에서 대기 중의 공간감마선량률을 측정하는 다수의 방사선 계측기(100)와, 상기 다수의 방사선 계측기(100) 및 방사선 시설 인근 지역의 기상 정보 센터(300)와 유선 또는 무선 통신망을 통해 연결되어, 상기 다수의 방사선 계측기(100)에서 측정된 공간감마선량률과 측정 시점의 기상 정보를 각각 전송받아, 방사능 이상을 감시하는 환경 방사능 감시 서버(200)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 방사선 계측기(100)는 방사선 시설 인근의 다수의 주요 거점 지역에 배치되어 고정 설치되는 고정형 방사선 계측기로 구성되거나, 또는 차량이나 드론 등의 이동수단에 탑재되어 방사선 시설 인근 지역 내를 이동하면서 대기 중의 공간감마선량률을 측정하는 다수의 이동형 방사선 계측기로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 주요 거점 지역에 고정 설치되는 다수의 고정형 방사선 계측기들과 방사선 시설 인근 지역 내를 지속적으로 순회하는 차량에 탑재되는 다수의 이동형 방사선 계측기를 조합하여 구성하는 것이 효과적이다.
또한, 상기 이동형 방사선 계측기는 대기 중의 공간감마선량률을 측정하기 위한 전용 차량 또는 드론 등에 탑재하여 운용할 수도 있으나, 보다 바람직하게는 방사선 시설 인근 지역 내에서 지속적으로 순회 운항되는 버스 등과 같은 대중교통수단에 탑재하여 운용하는 경우, 시스템 운영을 위한 경비를 절감하면서도 방사선 시설 인근 지역의 방사선 이상을 효과적으로 감시할 수 있다.
상기 방사선 계측기(100)는 미리 설정된 일정 시간 간격마다(예로써, 매 1분 간격 등) 자신이 위치한 지점의 대기 중 공간감마선량률을 측정하여 상기 환경 방사능 감시 서버(200)로 전송하는데, 이때 상술한 고정형 방사선 계측기의 경우, 측정된 공간감마선량률 데이터와 계측기 고유번호를 함께 서버로 전송하여 서버에서 측정 위치를 확인할 수 있도록 구성되며, 이동형 방사선 계측기에는 GPS 센서가 구비되어, 자신의 계측기 고유번호와 GPS 센서로부터 확인된 측정 시점의 위치정보를 측정된 공간감마선량률 데이터와 함께 서버로 전송하여 역시 서버에서 해당 공간감마선량률 데이터가 측정된 측정 위치를 확인할 수 있도록 구성된다.
환경 방사능 감시 서버(200)는 이렇게 다수의 방사선 계측기(100)로부터 전송되는 방사선 시설 인근 지역 내의 각각의 위치별 공간감마선량률 측정 데이터를 전송받아, 상기 기상 정보 센터(300)로부터 전송되는 측정 시점의 기상 정보와 매칭시켜 데이터베이스에 저장하고, 이를 바탕으로 방사선 시설 인근 지역의 방사능 이상 여부를 감시하게 되는데, 이와 관련하여서는 후술되는 도 2에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 환경 방사능 감시 시스템을 구성하는 환경 방사능 감시 서버의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 환경 방사능 감시 서버(200)는, 상술한 다수의 방사선 계측기(100) 및 기상 정보 센터(300)로부터 각각 전송되는 공간감마선량률 측정 데이터 및 기상 정보를 수신하는 통신부(220), 상기 통신부를 통해 수신된 공간감마선량률 측정 데이터와 측정 시점의 기상 정보가 매칭되어 저장되는 데이터베이스(230) 및 상기 통신부를 통해 수신된 공간감마선량률 측정 데이터와 측정 시점의 기상 정보를 바탕으로 방사선 시설 인근 지역의 방사능 이상 여부를 감시하는 방사능 이상 감시부(210)를 포함하여 구성된다.
이때, 방사능 이상 감시부(210)에서는 먼저, 상기 데이터베이스(230)에 축적되어 저장된 종래의 측정 데이터를 이용하여, 측정 위치에 따른 정상 상태의 공간감마선량률을 예측하기 위한 다중선형회귀식을 도출하게 되는데, 이 과정에서는 미리 설정된 일정 기간 동안 누적된 공간감마선량률 측정 데이터 및 측정 시점의 기상정보 데이터를 읽어들인 후, 이를 바탕으로 하는 빅데이터 분석을 통해, 공간감마선량률을 종속변수(Y)로 하고, 기상정보 데이터에 포함된 다수의 기상변수들과 측정위치를 독립변수(X1~Xn)로 하는 다중선형회귀식을 도출한다.
이 과정에서 적용되는 빅데이터 분석에 있어서, 본 실시예에서는 현재 널리 사용되고 있는 오픈소스 프로그램인 "R"을 사용하였으나, 이외에도 이와 동등한 분석 결과를 제공할 수 있는 다양한 빅데이터 분석 도구가 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 빅데이터 분석을 위한 누적 데이터의 기간 설정은 수개월에서 수년까지 상황에 따라 적절하게 설정될 수 있는데, 기간이 너무 짧은 경우 예측 정확도가 떨어질 수 있고, 지나치게 긴 경우에는 최근의 기상 변화 등이 효과적으로 반영되지 못할 수 있으므로, 1년 ~ 5년 정도의 범위에서 기간을 설정하는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 최근 3년 동안의 누적 데이터를 사용하였다.
또한, 이 과정에서 본 발명에서는, 최근 3년 동안의 누적 데이터 중, 무작위로 추출된 일정 부분(예로써, 전체 데이터의 10%)을 제외한 나머지 데이터들을 사용하여 다중선형회귀식을 도출하고, 다중선형회귀식의 도출 과정에서 제외된 데이터들을 이용하여, 도출된 다중선형회귀식의 신뢰도를 검증하는 과정을 거침으로써, 상기 다중선형회귀식을 통해 산출되는 정상 상태의 공간감마선량률 예측값의 신뢰도를 자체 점검하도록 구성하였다.
이때, 상술한 다중선형회귀식은 일정 주기별로 업데이트되는데, 업데이트 주기 역시 상황에 따라 적절하게 설정될 수 있으며, 예로써 매 1개월마다 업데이트하거나, 분기(3개월)별 또는 반기(6개월)별로, 업데이트 시점으로부터 최근 3년 동안의 누적 데이터를 사용하여 업데이트할 수 있다.
여기서, 상술한 다중선형회귀식에 적용되는 기상변수에는 측정 시점의 기온, 강수량, 강설량, 풍속, 풍향, 상대습도 등이 독립변수로 적용될 수 있으며, 이외에도 다양한 기상변수가 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 측정위치의 위도 및 경도 역시 독립변수로 적용되어, 측정 위치에 따른 보다 정확한 예측값을 산출할 수 있도록 구성된다.
이를 위해, 고정형 방사선 계측기가 사용되는 경우, 각각의 계측기가 설치된 지점의 위치정보가 해당 계측기의 고유번호와 매칭되어 상기 데이터베이스에 저장되어 있으며, 이동형 방사선 계측기의 경우에는, 앞서 설명한 바와 같이, 측정된 공간감마선량률 데이터와 측정 시점의 위치정보를 함께 환경 방사능 감시 서버로 전송하게 된다.
상술한 방식으로 측정 위치에 따른 정상 상태의 공간감마선량률을 예측하기 위한 다중선형회귀식이 도출되면, 방사능 이상 감시부(210)는 상기 다수의 방사선 계측기로부터 실시간으로 전송되는 공간감마선량률 측정 데이터와 기상 정보 센터로부터 전송된 기상 정보를 바탕으로 방사선 시설 인근 지역의 방사능 이상 여부를 감시하게 된다.
즉, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 다수의 방사선 계측기는 매 1분 간격으로 자신이 위치한 지점의 대기 중 공간감마선량률을 측정하여, 측정 지점의 위치정보(고정형의 경우 계측기 고유번호)와 함께 환경 방사능 감시 서버로 전송하고, 방사능 이상 감시부(210)에서는 상기 기상 정보 센터로부터 전송된 측정 시점의 기상 정보에 포함된 기상변수 데이터와 상기 측정 지점의 위치정보를 이용하여, 상기 다중선형회귀식을 통해 각각의 측정 위치별로 예측되는 정상 상태의 공간감마선량률을 산출하고, 산출된 정상 상태의 공간감마선량률 예측값과 각각의 방사선 계측기로부터 전송된 실시간 공간감마선량률 측정값을 비교하여, 그 차이가 미리 설정한 일정 기준을 초과하는 경우, 방사능 이상 사태가 발생한 것으로 판단하여 후속 조치를 수행하도록 구성된다.
이때, 상기 방사능 이상 사태의 발생 여부 판단 기준은 관련 규제 규정 등을 고려하여 적법하게 설정될 수 있으며, 본 실시예에서는 앞서 설명한 원자력안전위원회고시 제2017-17호의 "원자력이용시설 주변의 방사선환경조사 및 방사선환경영향평가에 관한 규정"을 고려하여, 상기 다중선형회귀식을 통해 산출된 정상 상태의 공간감마선량률 예측값과 각각의 방사선 계측기로부터 전송된 실시간 공간감마선량률 측정값의 차이가 10μR/h를 초과하는 경우, 방사능 이상 사태가 발생한 것으로 판단하도록 설정하였다.
또한, 이렇게 전송받은 공간감마선량률 측정 데이터들은 각각의 측정 위치 및 측정 시점의 기상변수 데이터들과 매칭되어 상기 데이터베이스(230)에 저장됨으로써, 상기 다중선형회귀식의 차기 업데이트 과정에서 빅데이터 분석을 위한 누적 데이터로 사용되게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 환경 방사능 감시 시스템에서는 방사선 시설 인근 지역에 분산 배치되는 다수의 방사선 계측기를 통해 매 1분 간격으로 측정되는 각 측정 지점별 대기 중 공간감마선량률을 통해, 방사선 시설 인근 지역 내의 방사능 이상 여부를 실시간으로 분석, 감시함으로써, 방사능 이상 사태의 발생을 보다 신속하고 정확하게 감지할 수 있다.
또한, 방사능 이상 감시부(210)는, 방사능 이상 사태가 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 통신부(220)을 통해 시스템 관리자 또는 방사선 관리 기관에 방사능 이상 사태의 발생을 알리는 경고 메세지를 전송하여, 시스템 관리자 또는 관리 기관 담당자로 하여금 사고 발생 여부 확인 및/또는 초기 주민보호조치 수행 등 적절한 대처를 신속하게 수행할 수 있도록 지원한다.
이와 함께, 도면에는 별도로 도시되어 있지 않으나, 상기 환경 방사능 감시 서버(200)에는 경보 발생부(미도시)가 추가로 구비되어, 방사능 이상 사태가 발생한 것으로 판단되는 경우, 경보 신호나 경고 음성 등을 출력하여 시스템 관리자가 신속하게 상황을 인지할 수 있도록 유도할 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 평상시에 다양한 위치에서 지속적으로 누적 측정한 기상변수 데이터 및 환경 방사선량 측정 데이터를 바탕으로 한 빅데이터 분석을 통해, 측정 위치 및 기상 변수에 따라, 측정 지점 별로 해당 지점의 기상 상태를 반영한 정상 상태의 환경 방사선량을 예측할 수 있는 다중 선형 회귀식(Multi-Linear Regression Formular)을 도출하고, 이동식 측정 장비를 통해 방사선 시설 인근 지역을 지속적으로 이동하면서 다양한 지점에서 측정되는 환경 방사선량과 상기 다중 선형 회귀식을 통해 예측되는 환경 방사선량을 실시간으로 비교함으로써 방사선 시설 주변 지역의 방사능 이상 사태의 발생을 보다 신속하게 감지할 수 있는 동시에, 측정 시점의 기상 정보를 효과적으로 반영하여, 보다 정확하게 방사능 이상 사태의 발생을 감시할 수 있다.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.
100 : 방사선 검출기 200 : 환경 방사능 감시 서버
210 : 방사능 이상 감지부 220 : 통신부
230 : 데이터베이스 300: 기상 정보 센터

Claims (24)

  1. 방사선 시설 인근 지역의 환경 방사능을 감시하는 시스템에 있어서,
    방사선 시설 인근 지역에 분산 배치되어, 각각의 지점에서 대기 중의 공간감마선량률을 측정하여 환경 방사능 감시 서버로 전송하는 다수의 방사선 계측기; 및
    상기 다수의 방사선 계측기 및 방사선 시설 인근 지역의 기상 정보 센터와 유선 또는 무선 통신망을 통해 연결되어, 상기 다수의 방사선 계측기에서 측정된 공간감마선량률과 측정 시점의 기상 정보를 각각 전송받아, 방사능 이상을 감시하는 환경 방사능 감시 서버;
    를 포함하여 구성되되,
    상기 환경 방사능 감시 서버는,
    상기 다수의 방사선 계측기 및 기상 정보 센터로부터 각각 전송되는 공간감마선량률 측정 데이터 및 기상 정보를 수신하는 통신부;
    상기 통신부를 통해 수신된 공간감마선량률 측정 데이터와 측정 시점의 기상 정보가 매칭되어 저장되는 데이터베이스; 및
    상기 통신부를 통해 수신된 공간감마선량률 측정 데이터와 측정 시점의 기상 정보를 바탕으로 방사선 시설 인근 지역의 방사능 이상 여부를 감시하는 방사능 이상 감시부;
    를 포함하여 구성되고,
    상기 방사능 이상 감시부에는,
    상기 데이터베이스에 저장되어 누적된 최근 3년간의 측정 위치별 공간감마선량률 및 측정 시점의 기상 정보를 바탕으로 하는 빅데이터 분석을 통해, 공간감마선량률을 종속변수(Y)로 하고, 기상정보 데이터에 포함된 다수의 기상변수들과 측정위치를 독립변수(X1~Xn)로 하여, 상기 다수의 방사선 계측기 각각의 측정 위치 및 측정 시점의 기상 정보에 따른 정상 상태의 공간감마선량률을 예측하도록 도출된 다중선형회귀식을 구비하되, 상기 누적된 최근 3년간의 측정 데이터 중, 무작위로 추출된 일정 부분의 측정 데이터를 제외한 나머지 데이터들을 사용하여 상기 다중선형회귀식을 도출하고, 상기 다중선형회귀식의 도출 과정에서 제외된 데이터들을 이용하여, 도출된 다중선형회귀식의 신뢰도를 검증하는 과정을 통해 상기 다중선형회귀식을 통해 산출되는 정상 상태의 공간감마선량률 예측값의 신뢰도를 자체 점검하도록 구성되어,
    상기 다수의 방사선 계측기에서 실시간으로 측정되는 공간감마선량률 측정값과, 상기 다중선형회귀식을 통해 산출되는, 상기 다수의 방사선 계측기 각각의 측정위치 및 측정시점의 기상정보가 반영된 정상 상태의 공간감마선량률 예측값을 비교함으로써, 방사선 시설 인근 지역에 분산 배치되는 다수의 방사선 계측기로부터 검출되는 실시간 공간감마선량률 측정값과, 상기 다중선형회귀식을 통해 산출되는빅데이터 기반의 정상 상태 공간감마선량률 예측값과의 비교를 통해, 방사선 시설 인근 지역에서의 방사능 이상 사태 발생 여부를 감시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 방사선 계측기는,
    방사선 시설 인근의 다수의 주요 거점 지역에 배치되어 고정 설치되는 고정형 방사선 계측기로 구성되는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 방사선 계측기는,
    이동수단에 탑재되어 방사선 시설 인근 지역 내를 이동하면서 대기 중의 공간감마선량률을 측정하는 다수의 이동형 방사선 계측기로 구성되는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 방사선 계측기는,
    방사선 시설 인근의 다수의 주요 거점 지역에 배치되어 고정 설치되는 고정형 방사선 계측기와, 이동수단에 탑재되어 방사선 시설 인근 지역 내를 이동하면서 대기 중의 공간감마선량률을 측정하는 다수의 이동형 방사선 계측기의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 이동형 방사선 계측기는,
    방사선 시설 인근 지역 내를 순회 운항하는 대중교통수단에 탑재되는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 이동형 방사선 계측기에는,
    GPS 센서가 구비되어, GPS 센서로부터 확인된 측정 시점의 위치정보를 측정된 공간감마선량률 데이터와 함께 상기 환경 방사능 감시 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 빅데이터 분석은,
    오픈소스 프로그램인 "R"을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 방사능 이상 감시부는,
    매 1개월, 매 분기(3개월) 또는 매 반기(6개월)별로, 해당 시점으로부터 최근 3년간 누적된 측정 데이터를 바탕으로, 상기 도출된 다중선형회귀식을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 다중선형회귀식의 도출 과정에서 독립변수로 적용되는 기상변수에는,
    측정 시점의 기온, 강수량, 강설량, 풍속, 풍향 및 상대습도가 포함되는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 다중선형회귀식의 도출 과정에서 독립변수로 적용되는 측정위치는,
    측정 위치의 위도값 및 경도값이 각각 독립변수로 적용되는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 방사능 이상 감시부는,
    상기 다수의 방사선 계측기에서 실시간으로 측정되는 공간감마선량률 측정값과, 상기 다중선형회귀식을 통해, 각각의 측정위치 및 측정시점의 기상정보를 반영하여 산출되는 정상 상태의 공간감마선량률 예측값과의 차이가 미리 설정된 일정 기준을 초과하는 경우, 방사능 이상 사태가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 설정된 일정 기준은,
    10μR/h인 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 환경 방사능 감시 서버는,
    상기 방사능 이상 감시부에서 방사선 시설 인근 지역의 방사능 이상을 감지하는 경우,
    상기 통신부를 통해 시스템 관리자 또는 방사선 관리 기관에 방사능 이상 사태의 발생을 알리는 경고 메세지를 전송하는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 환경 방사능 감시 서버는,
    상기 방사능 이상 감시부에서 방사선 시설 인근 지역의 방사능 이상을 감지하는 경우, 경보 신호 또는 경고 음성을 출력하는 경보 발생부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 방사선 계측기는,
    대기 중의 공간감마선량률 측정값을 매 1분 간격으로 상기 환경 방사능 감시 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 환경 방사능 감시 시스템.
  20. 삭제
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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