A Rapid Analysis of 226Ra in Raw Materials and By-Products Using Gamma-ray Spectrometry

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국방사성폐기물학회 ㆍ수록지정보 : 방사성폐기물학회지 / 15권 / 1호
ㆍ저자명 : Chung-Sup Lim, Kun-Ho Chung, Chang-Jong Kim, Young-Yong Ji

목차

1. 서론
2. 이론
2.1 중첩피크 내 226Ra 보정상수 산출방법
3. 재료 및 방법
3.1 시료 준비
3.2 226Ra의 간접측정방법
3.3 보정상수를 이용한 226Ra 직접분석방법
4. 결과 및 논의
5. 결론
REFERENCES

한국어 초록

감마분광분석 시스템 상에서는 226Ra(186.2 keV)과 235U(185.7 keV)가 방출하는 감마선 에너지의 피크 중첩이 발생한다. 226Ra의 직접분석을 위해서는 중첩된 피크로부터 235U의 기여를 제거해주거나 보정상수를 이용하여 실제 226Ra의 방사능 값 으로 보정 해주어야 한다. 235U가 방출하는 다른 감마선 피크를 참조하여 235U의 기여를 제거할 경우 복잡한 수계산이 필요하며, 참조피크에서 기인하는 큰 불확도로 인해 높은 정량한계를 갖는다. 반면에 보정상수를 이용하여 226Ra을 평가할 경우 간단한 계산으로 평가가 가능하며, 간접측정시 요구되는 222Rn의 용기건전성과 방사평형 복구기간이 필요하지 않아 226Ra의 신속 측정시 유용한 방법이다. 따라서 해당 방법을 통해 원료물질 3종과 공정부산물 3종, 총 93여개 시료에 대해서 보정상수로 산출된 226Ra의 방사능 농도와 방사평형 된 214Bi의 방사능 농도의 비교를 통해 유효성을 확인하였다. 대부분 ± 20% 내에서 유효하였지만 인산석고의 경우 약 50%의 오차를 보였다. 이는 보정상수를 유도하기 위한 가정 중 238U과 226Ra의 방사평형 관계가 달라진 것으로 판단된다. 특이성을 반영한 보정상수를 적용하여 226Ra의 방사능 농도에 대한 유효성을 평가한 결 과 약 ±10%로 좀 더 정밀한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 산출된 보정상수를 통한 226Ra의 방사능 농도 평가 방법은 복잡한 수계산이 필요하지 않고 용기선택으로부터 자유로우며 방사평형 복구를 위한 기간이 필요하지 않아 원료물질 및 공정부산물의 226Ra의 신속한 농도 분포 평가시 유효한 방법이다.

영어 초록

A gamma-ray peak of 226Ra (186.2 keV) overlaps with one of 235U (185.7 keV) in a gamma-ray spectrometry system. Though reference peaks of 235U can be used to correct the peak interference of 235U in the analysis of 226Ra, this requires a complicated calculation process and a high limit of quantitation. On the other hand, evaluating 226Ra using the correction constant in the overlapped peak can make a rapid measurement of 226Ra without the complicated calculation process as well as overcome the disadvantage in the indirect measurement of 214Bi, which means the confinement of 222Rn gas in a sample container and a time period to recover the secular equilibrium. About 93 samples with 6 species for raw-materials and by-products were prepared to evaluate the activity of 226Ra using the correction constant. The results were compared with the activity of 214Bi, which means the indirect measurement of 226Ra, to validate the method of the direct measurement of 226Ra using the correction constant. The difference between the direct and indirect measurement of 226Ra was generally below about ± 20%. However, in the case of the phospho gypsum, a large error of about 50% was found in the comparison results, which indicates the disequilibrium between 238U and 226Ra in the materials. Application results of the contribution ratio of 226Ra were below about ± 10% . The direct measurement of 226Ra using the correction constant can be an effective method for its rapid measurement of raw materials and by-products because the activity of 226Ra can be produced with a simple calculation without the consideration of the integrity of a sample container and the time period to recover the secular equilibrium.

참고 자료

없음