NET 논문 소개

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● 제목 : Preliminary assessment of derived concentration guideline level (DCGL) for a hypothetical contaminated site planned for Ninh Thuan 1 nuclear power plant project in Vietnam by using RESRAD-ONSITE code

● 저자 : Bui Thi Hoa, Yongheum Jo, Jun-Yeop Lee

● 원문 : NET, Volume 56, pp. 2274-2281, 2024

배경
  • □ 2009년 11월 베트남 국회는 Ninh Thuan 1 및 2 원전 건설프로젝트 실행에 대한 결의를 승인하였으며, 그 중 Ninh Thuan 1 프로젝트는 러시아의 VVER-1200 원자로(출력 3200 MWth)를 기반으로 하고 있습니다. 현재 Ninh Thuan 1 프로젝트는 외부적인 이유로 보류 중에 있으나, 향후 프로젝트의 재개를 위한 관련 연구는 계속 진행중에 있으며 특히 인간과 환경에 대한 방사선 안전 기준을 입증하는 연구들이 집중적으로 다루어지고 있습니다.
  • □ 이전의 원전 해체 프로젝트로부터 얻어진 경험에 의하면, 신규 원전 프로젝트의 초기 단계부터 해체를 고려하는 것이 필요시되고 있습니다. 특히 OECD-NEA및 IAEA에 따르면 해체 과정에 대한 초기 계획 수립은 작업자의 피폭량 및 유관 비용의 절감을 가져올 것으로 기대됩니다.
  • □ 미국의 MARSSIM 접근법은 원전 해체부지의 개방을 위해 방사선량 또는 위험 기반 규정을 준수하는 것을 입증하기 위해 널리 사용됩니다. 이 방법은 Zion 원전, Rancho Seco 원전, Yankee 원전 등 여러 원전의 해체 사례에서 활용된 바 있으며, 본 연구에서는 이와 같은 MARSSIM 절차의 일반 지침을 바탕으로 RESRAD-ONSITE 전산코드를 사용하여, 해체 후 방사성 핵종이 존재하는 오염된 토양 지표면에 위치한 농부의 방사선 피폭량을 평가하고자 하였습니다. 또한, 여기서 계산된 결과는 오염된 부지에 남아 있을 가능성이 있는 잠재적 방사성 핵종에 대한 예비적 잔류방사능유도농도기준(DCGL) 값의 산출에 활용되었습니다.
연구내용
  • □ Ninh Thuan 1 원전 부지는 아래 그림과 같이 베트남 중남부에 위치해 있으며, 직사각형 모양으로 남북 방향과 평행하게 배치되어 있습니다. 본 연구에서는 Ninh Thuan 1 원전 부지의 지질학적, 수문학적, 그리고 기후적 특성을 고려한 다양한 입력변수들을 활용하여 모델을 구축했습니다. 대상 원전 부지는 열대 몬순 기후 지역에 위치해 있으며, 연평균 기온 27.1°C, 연간 강수량 0.775 m의 특성을 가지고 있으며, 토양은 주로 모래와 소량의 점토, 자갈로 구성되어 있습니다.
  • □ 본 연구에서는 피폭선량 평가를 위해 농부 거주 시나리오를 가정하여 분석을 수행했습니다. 이 시나리오에서는 주민이 오염된 부지에서 작물을 재배하고 가축을 키우며 생활하는 상황을 가정하며, 이 때 모든 잠재적 노출 경로(외부 방사선, 흡입, 음식물 섭취 등)를 고려합니다. 확률론적 분석을 통해 민감성 매개변수들을 식별한 결과, 외부 감마 차폐 계수, 증발산 계수, 관개, 불포화대 두께, 포화대 공극률, 오염대에서의 방사성 핵종 흡착분배계수, 식물/육류/우유/어류 전이계수 등이 주요한 매개변수로 확인되었습니다.
  • □ RESRAD-OFFSITE 전산코드를 통한 분석 결과, 기본 시나리오의 경우 1 pCi/g의 오염률을 적용하였을 때 0.1 mSv/yr의 규제 기준을 만족하기까지 약 6.7년이 소요되는 것으로 나타났습니다. 이러한 피폭선량 결과들을 바탕으로 다양한 방사성 핵종에 대한 DCGL 값들을 도출하였고, 베트남의 규제 선량 한도 (0.1 mSv/yr)와 미국의 한도(0.25 mSv/yr)를 적용한 결과들을 각각 비교하였습니다. 여기서 피폭선량값은 RESRAD-ONSITE 전산코드의 버전 및 선량 환산 라이브러리의 종류에 따라 그 결과가 달라질 수 있는 것으로 나타났는데, 이는 내부피폭 선량환산인자와 전이계수가 피폭선량값 계산에 큰 영향을 미치기 때문인 것으로 판단되었습니다.
결론
  • □ 본 연구는 Ninh Thuan 1 원전 부지의 특성을 반영한 최초의 방사선 피폭 평가 모델을 제시했다는 점에서 의의가 있습니다. 본 연구로부터 도출된 DCGL 값들은 향후 부지 복원계획 수립이나, 규제 선량 한도 충족시점의 예측에 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다. 아울러 향후 원전 부지에 대한 실측을 바탕으로 더 정확한 입력 데이터가 확보된다면, 도출된 결과의 신뢰도가 더욱 높아질 것으로 예상됩니다.