실내공기중라돈측정지침

Ⅰ. 목 적 실내공기 중 대표적 오염물질인 라돈을 체계적으로 관리하기 위하여 라돈 농도를 측정하는 기관으로 하여금 표준화된 측정방법을 사용 하도록 유도하고, 분석결과에 대한 신뢰성을 확보하기 위함을 목적으로 한다. Ⅱ. 개 요 1. 라돈 및 라돈자핵종의 물리적 특성 라돈은 불활성기체로서 Ne, He과 같이 무색, 무취하며 자연 중에서 세가지(219Rn, 220Rn, 222Rn)의 라돈 방사성 동위원소로 존재한다. 1.1 라돈의 동위원소 (1) 219Rn은 235U의 붕괴사슬로부터 생성되며, 반감기가 4초로 짧기 때문에 자연에서 거의 존재하지 않아 무시할 수 있는 핵종이다. (2) 220Rn〔토론(Thoron)〕은 232Th의 붕괴사슬로부터 생성되며, 반감기는 55초이다. (3) 222Rn은 238U의 붕괴사슬로부터 생성되며, 반감기는 3.824일이다. 222Rn은 반감기가 길기 때문에 라돈방사성 동위원소 중에서 가장 중요한 동위원소로 취급되며, 폐쇄된 공간속으로 침투 또는 확산되어 높은 농도로 축적될 수 있다. 1.2 라돈의 자핵종 (1) 222Rn은 226Ra의 알파붕괴로부터 생성되며, 238U의 5번째 자핵종이다. 기체상태로 존재하는 라돈은 다시 붕괴하여 206Pb 안정원소까지 붕괴사슬을 이루고 있다. (2) 라돈 자핵종(radon daughters, radon progeny, 또는 radon decay products)은 라돈에 비하여 반감기가 짧기 때문에 공기의 흐름이 없는 공간에서 일정시간 후에 평형상태를 이루는 핵종을 말하는데, 예를 들면 218Po(반감기 3.04분), 214Pb(반감기 26.8분), 214Bi(반감기 26.8분), 214Po(반감기 1.64×10-4초) 등이다. (3) 평형상태에서의 라돈 및 자핵종의 방사능 농도의 비는 일반적으로 222Rn :218Po : 214Pb: 214Bi = 1.0 : 0.9 : 0.7 : 0.6 을 유지하게 된다. 214Po은 반감기가 1.64×10-4 초로 매우 짧기 때문에 항상 214Bi와 동일한 방사능 농도를 갖게 된다. 즉, 라돈 자핵종 각각의 방사능 농도는 항상 라돈 방사능 농도보다 작게 나타난다. (4) 222Rn의 자핵종은 인체내에 흡입되었을 경우 기관지 세포에 흡착되어 알파에너지를 전달하기 때문에 폐암을 일으키는 원인이 되므로 이들 라돈 자핵종의 방사능 측정은 방사선 방호 차원에서 매우 중요하다. 2. 측정단위 라돈의 측정단위의 종류에는 Bq/m3, pCi/L, WL가 있다. (1) Bq/m3 (Becquerel Per Cubic meter) : 국제적인 표준단위로, 1입방미터당 라돈의 붕괴율을 의미하는데, 공기중에 존재하는 라돈수에 비례한다. (2) pCi/L (Picocuries Per Liter) : 전통적인 방사능의 기본단위로, 공기 1L내의 1×10-12 Ci의 방사능 농도를 말하며, 1Ci란 라돈 1g이 1초동안 방출하는 방사능의 크기를 가르킨다. 즉 초당 3.7×1010개의 방사성 핵종의 생성량을 의미한다. (3) WL (Working Level) : WL은 라돈의 붕괴자손에서 방출되는 총에너지 단위로서, 1WL은 대기 1L에서 1.3×105 MeV의 α입자에너지를 방출하는 라돈 붕괴자손의 합을 말하며, 반감기가 짧은 라돈 붕괴자손에서 방출되는 α입자의 방사선량을 측정 할 때는 WL이라는 단위를 병행하여 사용한다. 3. 라돈의 인체영향 (1) 라돈에 의한 인체 영향은 장기피폭에 의한 폐암 발생으로 나타나며, 이는 3가지 요인에 주로 좌우된다. 즉, 라돈농도가 높고, 노출 기간이 길며, 흡연습관이 있는 경우에는 폐암발생률이 증가한다. (2) 미국 EPA에서는 권고치로서 0.148 Bq/L (4 pCi/L)를 제안하고 있다. 이 농도에서 일생동안 피폭될 경우 폐암으로 사망할 위험율이 약 1～2%로 추정하고 있다. Ⅲ. 라돈측정방법 1. 적용범위 실내공기 중 라돈농도 측정대상으로는 집, 학교, 공장 등과 지하생활공간(지하역사, 지하상가 등)이 있으며, 주요 관리대상은 주거시설(주택, 지하주택 등)과 준주거시설(학교, 병원 등), 지하주차시설, 지하상가, 지하역사 등을 설정하고 있다. 2. 라돈측정방법의 종류 2.1 단기측정 (1)단기측정이란 라돈의 농도가 일정수준 이상일 것으로 판단되는 공간을 대상으로 보통 2～90일 정도를 측정하는 방법이다. (2) 측정기기로는 연속모니터측정기(Continuous Radon Monitors)와 활성탄흡착기(Activated Charcoal Adsorption Devices)를 주로 이용하며, 기타 EICs(Electret-ion Chambers), 활성탄액체섬광측정기(Charcoal Liquid Scintillation Devices)로도 측정이 가능하다. [ 부록 Ⅰ. 측정장비 참조 ] 2.2 장기측정 (1) 장기측정이란 단기측정법에 의한 측정결과가 일정치를 넘어서는 경우(0.148 Bq/L (4 pCi/L)이상, 혹은 0.02 WL 이상)에 필요한 측정을 말하며, 짧게는 90일에서 길게는 1년간 측정한다. (2) 측정기기로는 알파비적검출기(Alpha Track Detector), EICs를 사용할 수 있다. [부록Ⅰ. 측정장비 참조] 2.3 측정방법의 적용 및 선택 2.3.1 측정단계 (1) 측정방법의 적용 및 선택은 다음과 같이 단계적으로 1, 2 차 측정을 할 수 있다. (2) 1, 2차 측정을 실시하는 것은 라돈농도가 계절적?시간적 차이에 의해 변동되는 현상을 파악하여, 측정오차를 줄일 수 있기 때문이며, 일반적으로 장기측정결과(년평균자료)를 공식자료로 인정한다. 2.3.1.1 1차측정 (1) 1차 측정은 현재 라돈농도가 높은지, 낮은지에 대한 신속한 판단을 목표로 하며, 단기측정을 사용한다. (2) 만약 1차 측정결과가 0.148 Bq/L (4 pCi/L) 미만일 경우는 2차 측정이 필요 없으나, 이상인 경우는 2차 측정을 하는 것이 바람직하다. (3) 왜냐하면, 실내 라돈농도는 여러 변수에 의해 좌우되고, 일일변동이 클 수 있으므로 1차 측정 결과를 근거로 개선대책을 세우는 것이 바람직하지 않기 때문이다. 2.3.1.2 2차 측정 (1) 2차 측정은 가능하면 1차 측정과 같은 위치, 같은 조건하에서 이루어져야만 1차 측정과 2차 측정사이의 비교가 가능할 수 있다. (2) 2차 측정방법은 1차 측정결과에 따라 2가지 방법으로 나뉜다. ① 1차 측정결과가 0.148～0.37Bq/L(4～10pCi/L)인 경우: 대표성 있는 자료를 얻기 위하여 1년간의 장기측정을 실시⇒장기간측정값이 0.148Bq/L(4pCi/L)이상일 경우 전반적인 개선대책강구 ② 1차 측정결과가 0.37Bq/L(10pCi/L)이상인 경우：개선대책을 강구할 필요가 있는지 신속하게 결정하기 위하여 2차 단기측정을 실시 3. 측정지점의 선정 측정기의 위치선정에 있어 고려할 사항은 다음과 같다. (1) 측정기가 주변의 환경에 의해 방해를 받지 말아야 한다(기류, 환기장치 등). (2) 측정기가 가열, 환기, 냉방을 위한 환기, 문, 팬, 창문 등에 의해 영향을 받으면 안 된다. (3) 측정기는 햇빛이 비치거나 습도가 높은 곳에 설치하지 않는다. (4) 측정지점은 창으로부터 90 cm 이상 이격시켜야 한다. (5) 측정기는 바닥에서 최소 50 cm 이상, 다른 실내의 대상물체부터 10㎝이상을 이격시켜야 한다. 4. 측정조건 측정전과 측정과정에 대한 측정조건을 표준화하는 것이 필요하며, 측정에 있어 준수해야 할 사항은 다음과 같다. (1) 90일 이하의 단기간의 측정은 측정시작 12시간 전이나 측정이 진행되는 동안 밀폐된 조건하에서 수행되어야 하며, 특히 외부와 직접 통하는 출입구는 수분 이상 열어둔 상태로 방치해서는 안 된다. 가능하면 단기간의 측정은 겨울동안 수행되어야 한다. (2) 12시간 전부터 밀폐상태를 유지하는 것 외에도 가능하면 적어도 4일은 측정조건이 유지되어야 하고, 일주일 이상이 바람직하다. (3) 외기를 다량 도입하는 환기장치는 측정 중에 가동되어서는 안되며, 이러한 조건은 측정 12시간 전부터 유지되어야 한다. 단, 내부공기를 순환시키는 공기조화기의 가동은 괜찮다. (4) 라돈 저감장치가 가동중일 경우 측정 중에도 가동상태로 한다. (5) 실외에 바람이 매우 강하게 불고(약 30mph 이상) 기압패턴의 변화가 심하면 2～3일 정도의 단기 측정은 피하는 것이 좋다. ※ 이러한 위의 조건들은 계절에 관계없이 항상 지켜져야 한다. ※ 다만, 위의 조건들은 지하역사, 지하도 상가와 같이 밀폐가 불가능하고 외부공기 유입의 가능성이 큰 대상공간에 대해서는 조건을 변화시킬 수 있으며, 측정기록에 해당조건을 반드시 명시한다. Ⅳ. 정도관리 측정결과의 신뢰성을 높이기 위해 초기측정 및 이후 계속된 측정 시에 정도관리를 하도록 강하게 권고하고 있다. 정도관리는 분석을 함에 있어 정밀도(Precision) 및 정확도(Accuracy)를 허용 가능한 수준의 표준편차로 유지하는 것을 말한다. 1. 정밀도(Precision) (1) 정밀도를 평가하기 위해서는 측정기를 두개씩 설치하여 동시 측정하는 중복측정(Duplicates)을 실시한다. (2) 두 측정값의 평균이 4pCi/L 이상인 중복측정치의 경우에 측정값의 차이가 25%이내 이어야 하며, 만약 측정값의 차이가 25% 이상이라면, 측정치를 의심해야 한다. (3) 중복측정 개수는 총 측정기의 10%이내로 해야 하며, 50개를 초과할 필요는 없다. 중복측정은 실험자가 중복측정시험을 하는 것을 알지 못하도록 측정기를 실제 분석용과 같은 방법으로 보관, 분산, 배치, 제거, 포장하여야 한다. 2. 정확도(Accuracy) (1) 오염물질을 함유하지 않은 공시료(Blank Sample)를 이용하여 측정하며, 이론적으로 공시료들은 0.0pCi/L 근처의 값을 나타내야 한다. Passive측정장비를 이용할 경우 공시료 측정치가 1pCi/L이상이라면 측정장치나 시험분석에 어떤 문제가 있다는 것을 나타낸다. (2) 공시료 측정은 측정기를 제조, 운송, 보관, 설치하는 과정이 측정의 정확도에 영향을 미쳤는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 3. 정도관리방법 3.1. 교정 (1) 교정은 최종적인 농도결과를 구하는데 필요한 보정 계수를 구하는 것이다. 이러한 계수는 보통 농도의 범위, 노출시간, 그리고 장치의 특성에 따른 노출과 분석조건에 따라 결정된다. (2) 교정과정은 시험의 횟수, 측정기의 개수 등에 대한 내용을 포함하고 있어야 하며, 분석실이나 제조자에 의한 지속적인 정도관리 프로그램도 구체적으로 명시하고 있어야 한다. (3) 알파비적검출기(ATD), 활성탄흡착기(AC), 이온화챔버장치(EICs) 등을 교정용 챔버내에서 농도를 알고 있는 라돈에 일정기간 노출시킨 후 라돈농도를 측정하여 측정기의 성능을 평가한다. (4) 이 시료를 동일한 방법으로 포장하여 교정이 필요한 실험실에 제공하여 정확도를 결정한다. (5) Passive 측정장비[부록참조] 공급자는 최대 월 6회 최소 년 3회의 범위에서 100번의 시료당 3번의 비율로 라돈농도를 알고 있는 시료(Spiking Sample)를 측정해야 한다. 3.2배경 농도 측정 분석을 위하여 Active 측정장비 [부록참조]와 Passive 측정장비에 대해 각각 다음과 같이 측정한다. (1) Active 측정장비인 연속모니터측정기를 사용하는 측정자는 신뢰성 있는 배경농도를 얻고, 장치의 작동여부를 확인하기 위하여 라돈 제로가스를 충분한 횟수 측정할 필요가 있다. (2) Passive 측정장비는 실험실의 배경농도를 측정하는 것과 현장의 배경농도를 측정하는 2가지의 배경농도를 필요로 한다. 배경농도의 측정은 공시료(Blind Sample)를 포장된 상태로 실험실 및 현장에 보관한 후, 측정시료와 같이 취급하여 실험실로 이송한 후 분석함으로써 이루어진다. 최종적으로 실험실의 측정치를 현장측정 배경농도에서 뺀 농도를 실제 배경농도로 한다. (3) 부가적으로 이러한 배경농도를 측정하기 위하여, 공공기관에서 검출하한치(LLD, Lower Limit of Detection)에 대한 인증검사를 받아야 한다. Passive 검출기를 이용할 경우 매월 약 25개나 혹은 전체 측정기 설치 개수의 5%를 현장 배경농도용으로 설치하여야 한다. 3.3 중복측정 (1) 시료의 중복측정은 측정결과의 정도검사를 위하여 필요하며, 측정자에게 상대적인 정밀도를 확인하게 해준다. (2) 정밀도의 차이를 유발하는 오차의 종류에는 제조 공정상 오차, 데이터 산출과정의 오차, 취급상의 오차, 분석오차 등이 있다. (3) 중복 측정할 경우 월 50개나 혹은 전체 측정기 개수의 10% 정도에서 한 위치에 2개를 설치하는 것이 바람직하다. 중복측정을 위하여 선택된 위치는 전체 시료의 배치를 고려하여 대칭으로 위치시켜야 한다. 3.4 일상적인 기기 점검 (1) 측정장비의 기능과 측정자의 올바른 사용을 위하여 장비, 장비검사원, 펌프, 건전지, 전기회로 등 주기적인 점검이 필요하다. (2) 정도검사를 통과하기 위해서는 4pCi/L의 농도범위에서 오차가 ±25%내에 들어와야 한다. Ⅴ. 측정결과 기록 측정자는 측정과 관련된 다음의 제반 조건 및 측정결과를 기록하여야 한다.[부록참조] (1) 기기사양 ① 측정기의 제조회사, 모델명, 제작일, 고유번호 ② 기기점검 사항(Active 측정기와 Passive 측정기 구분) (2) 측정조건 ① 측정건물의 형태 및 측정지점(가능하면 빌딩이나 집의 도면상에 표시) ② 측정지점의 제반환경 - 온도 - 습도 - 밀폐 여부(단기측정 시) - 환기장치, 가습기 가동 여부 - 흡연 - 기타 (3) 측정결과 ① 측정장소 ② 측정일자, 시간 ③ 측정결과 [참 고 문 헌] 1. EPA, "Protocols for Radon and Radon decay Product Measurements in Homes" EPA 402-R-92-003 (1993). 2. EPA, "Indoor Radon and Radon decay Product Measurement device protocols" EPA 402-R-92-004 (1992). 3. EPA, "Large building Radon manual" EPA 600-SR-97-124 (1998). 4. EPA, "National Radon Proficiency Program" EPA 402-R-012 (1997) 5. EPA, "Radon Proficiency Program" EPA 402-R-95-013 (1996). 6. EPA, "Guidance on Quality Assurance" EPA 402-R-95-012 (1997). 7. NCRP, "Measurement of Radon and Radon Daughts in Air", NCRP Report No. 97 (1988) 8. http://www.physics.isu.edu/radinf/radon.htm 9. http://www.epa.gov/radonpro/rpp_docs.htm 10. http://www.epa.gov/radonpro/methods.htm 11.IEC 국제표준문서, "Radon and Radon Decay Product Measuring Instruments", IEC 45B/203/CDV (1997). 12. 김윤신, “서울시 일부지역에서의 실내 라돈농도에 관한 조사”, 한국환경위생학회, vol. 15.1 13. 김갑수 외, “서울시 지하철 환경개선 방안 연구”, 서울시 지하철공사, 1998.12 14. 신응배 외, “서울시 지하철내 환경기준 설정 및 환경관리방안에 관한 연구”, 서울시 지하철공사, 1992.12 Ⅰ. 측정장비 라돈측정장비는 다음과 같이 분류할 수 있다. (1) Active 측정장비 전원이 필요한 장비로서 측정기간 동안의 라돈농도 변동치를 측정할 수 있는 장비로 연속모니터측정기가 해당된다. (2) Passive 측정장비 전원이 필요 없는 라돈측정장치로서 일정기간동안 측정장소에 설치한 후, 덮개를 열어 라돈농도를 측정하며 연속모니터측정기를 제외한 다음의 모든 장비를 포함한다. 1. 연속모니터측정기 (Continuous Radon Monitors , CRM) 1.1 측정원리 연속모니터측정기의 측정원리는 다음의 세 가지 방식이 있다. (1) 섬광셀 방식 (Scintillation Cell) 필터를 거친 후 자연확산 또는 동력펌프를 통해 셀 내로 유입된 라돈의 셀 내부에서 생성된 라돈자손에서 방출되는 α입자와 ZnS(Ag)가 반응하여 나온 빛을 광증배관으로 증폭하여 계수하는 것이다. (2) 전리함 방식 (Pulsed Ionization Chambers) 전위계와 데이터의 자동저장 시스템이 부착된 펄스형 전리함은 라돈이 포함된 공기를 자연확산 또는 동력펌프를 통해 전리함 내부로 유입시킨 후 라돈의 붕괴로 생성된 이온을 전위계에서 전기적인 펄스형태로 변환시킨다. 변환된 펄스의 교정인자에 의하여 다시 Bq/㎥으로 변환된다. 이때 라돈자손은 검출기로 유입되는 과정에서 필터에 의해 걸러지고 전리함 내부에서 생성된 라돈자손은 정전기적으로 제거되어 전리함의 유효감응체적에까지 도달하지 못한다. 검출하한치(LLD)는 제조업체 또는 공급업체에 의해 주어지는데 17시간 동안은 측정시 0.7mBq/㎥정도이다. (3) 실리콘 검출기 방식 실리콘을 이용한 연속 라돈감시기는 용기벽과 실리콘 검출기 사이에 걸려진 2200V에 이르는 높은 전위차를 이용하여 용기 내부로 유입된 라돈의 붕괴로 생성된 라돈자손(양의 전하를 띰)을 실리콘 검출기 표면에서 포집하는 원리이다. 검출하한치(LLD)는 셀의 크기에 의존하며 30분간의 측정시 1～37 Bq/㎥의 범위에 있다. 1.2 측정시 고려사항 측정계획에 있어서 대상 측정지점의 급격한 환경변화가 예상될 경우 연속모니터측정기에 대한 라돈측정이 수행되어서는 안 되며, 측정하려는 대상공간의 평상시와 같은 조건에서 측정을 실시하여야 한다. 1.2.1 측정 전 점검 사항 각각 측정 전, 후에 있어서 연속모니터측정기는 아래와 같은 측정기 조사지침에 따라서 주의 깊게 점검하여야 한다. (1) 정확한 입력매개변수와 시간 조절기의 적절한 설정과 작동여부 (2) 펌프의 동작을 확인하고, 유량이 설명서에 있는 범위를 만족하는지 여부 (3) 자체적인 측정기 검사가 측정 전에 실시되어야 하며, 적어도 12개월마다 그리고 기기의 수리 후에 기기의 변환인자가 정확한지를 입증하기 위한 검사가 실시되어야 한다. 1.2.2 측정 조건 라돈 농도 측정을 위해서는「Ⅲ.4 측정조건」에 대한 내용을 확실히 이해하고 일반적인 조건에 관한 여러 목록을 숙지하여야 한다. 1.2.3 측정의 시작과 기기 작동 (1) 연속적으로 측정하여야 하며 적어도 48시간의 라돈농도가 주기적(매 시간마다 혹은 더욱 빈번하게)으로 기록되어야 한다. 측정되는 라돈의 농도수준에 따라서 측정시간을 길게 함으로써 불확실성을 감소시킬 수 있다. (2) 셀을 통과하는 유량이 안정되어 평형상태에 이르기 전에 얻어지는 측정자료에 대해서는 주의 깊게 계산해야 한다. (3) 기기의 조건은 처음 4시간 후에 안정화된다. 따라서 처음 4시간 동안의 측정치는 낮은 농도를 나타내므로 버리던지 혹은 장치가 안정화되기 전의 상수들을 이용한 라돈 농도의 계산에만 이용되어야 한다. 1.2.4 측정기 주변의 상황변화 점검 「Ⅴ. 측정결과의 보고」에 기록해야 할 표준 자료에 관한 목록을 참고하여 측정조건을 기록해야 한다. 2. 활성탄흡착기(Activated Charcoal Adsorption Device, AC) 2.1 측정원리 (1) 확산에 의해 라돈가스를 흡착할 수 있는 활성탄(actived carbon)을 이용한다. 활성탄에 침투한 라돈가스는 짧은 반감기를 지닌 라돈자손으로 붕괴하는데 이 과정에서 214Bi와 214Po으로부터 방출되는 감마선을 계수함으로써 라돈의 농도를 결정할 수 있다. (2) 활성탄흡착기를 수 일 동안 라돈환경에 노출시켜 라돈 및 자손이 활성탄에 흡착하도록 한 후 활성탄 캐니스터를 밀봉하여 NaI(Tl)를 이용한 “감마 스페트로메트리 시스템”으로 분석한다. 포집효율은 사전에 결정되어야 하며, 캐니스터의 종류와 크기 그리고 활성탄의 수분함유 정도에 따라 변화한다. (3) 활성탄에서의 수분함유정도가 높을수록 라돈의 표집효율이 떨어지기 때문에 감시되는 환경중의 습도에 따른 다양한 교정인자를 교정설비(calibration chamber)를 이용하여 사전에 획득하여야 한다. (4) 4일간 측정시 포집체의 검출하한치(LLD)는 수 Bq/㎥정도이다. 2.2 장치 (1) 대기 중 라돈 농도 측정을 위해 고안된 AC는 여러 상용회사를 통해 구입할 수 있다. (2) 라돈을 채취하기 위해서는 다음과 같은 장비가 필요하다. ① 밀봉된 활성탄 용기 ② 작업자를 위한 측정방법 설명서와 채취조건기록을 기록하여 샘플링한 후 이송하는 포장용기 ③ 측정자료 기록지 2.3 측정시 고려사항 2.3.1 측정전 점검사항 (1) 측정기간 중 측정환경에 변화가 예상될 경우 측정환경이 평상시와 같은 환경을 회복할 때까지 측정은 연기되어야 한다. (2) 측정을 끝낸 후 장치를 실험실로 이송하는 과정에서 측정오차가 발생할 수 있으므로 이를 신중히 고려하여야 한다. 2.3.2 측정조건 일반적인 측정조건은 「Ⅲ.4 측정조건」을 따른다. 2.3.3 측정기주변의 상황변화점검 (1) 측정기는 공급자의 지침서에 기록된 바에 따라 2일에서 7일간의 기간동안 측정되어야 한다. (2) 측정자는 될 수 있는 한 빨리, 가급적 측정이 종료된 날, 장비를 실험실로 보낼 수 있도록 하여야 한다. (3) ?Ⅴ.측정결과의 보고」에 따라 기록해야 할 목록을 참고하여 기록해야 하며, 부가적으로 장치의 구성에 따라서는 측정위치의 온도가 기록되어야 한다. 3. 알파비적검출기(Alpha Track Detector, AT[ATD]) 3.1 측정원리 (1)알파비적검출기의 검출원리는 플라스틱 필름(polyallyl diglycol carbonate) 또는 셀롤로스 필름(cellulose nitrate)과 같은 고체 물질 표면에 라돈 및 라돈자손이 알파입자가 입사될 때 자료의 조직에 미세한 방사선 손상으로 생성되는 비적을 검출하는 원리이다. (2)일정기간 동안 라돈환경에 노출된 알파비적검출기를 일반적으로 NaOH용액으로 화학적으로 에칭함으로써 손상된 비적의 크기를 확대한 후 현미경과 영상처리기 또는 자동광학정사시스템(automated optical scanning system)을 통해 생성된 비적을 계수한다. 3개월 측정시 알파비적검출기의 최소검출한계(LLD)는 수 Bq/㎥ 정도이다. 3.2 장치 다음의 장치가 필요하다. (1) 배치전 외부 노출을 방지하는 밀봉된 용기 (2) ATD를 측정지점의 벽, 천장에 매달기 위한 기구(벽이나 천장에 매달아야 함) (3) 채취조건기록 용지, 포장용기를 위한 설명서 (4) 검출기를 재봉합 후, 분석을 위해 공급자에게 이송하기 위한 제조자 지침 3.3 측정시 고려사항 3.3.1 측정전 점검사항 (1)측정기간 중 거주자에 대해 고려되어야 한다. 알파비적검출기를 이용한 측정은 측정기간 중 이사를 한다거나 건물을 철거하는 등의 지속적인 측정이 불가능한 사유가 발생하지 않는 지점을 선정하여야 한다. (2) 보관 기간이 몇 달 이상을 초과하면 부착된 검출기의 배경농도가 장기간 동안 보관되지 않은 검출기의 배경농도와 다를 수 있어 문제점을 야기할 수 있다. 3.3.2 측정조건 (1) 일반적인 조건은 ?Ⅲ.4 측정조건?을 참조해야 한다. (2) 선정된 지점을 건물 거주자에게 보여줘서 측정기간에 대한 허락을 받아 측정에 다른 변동이 없도록 해야 한다. 3.3.3 측정기 및 주변상황변동 파악 (1) 검출기 설치 후 (짧게는 90일, 길게는 1년) 검출기는 설치시의 조건을 벗어났는지에 대한 상황을 점검하고 변경사항은 기록해 두어야 한다. (2) ?Ⅴ. 측정결과의 보고?에 따라 반드시 기록해야 할 목록을 참고하여 기록해야 한다. (3) 재봉합 후 검출기는 라돈의 농도가 낮은 곳에 보관하고 가능한한 빨리 분석실로 옮긴다. 4. 기타 측정방법 기타 측정방법에 있어 측정지점의 선정 정도관리는 ?Ⅲ.라돈측정방법?, ?Ⅳ. 정도관리?에 준하여 사용하며, 기기의 특성에 따라 나타나는 기기의 특성치와 주의 사항은 제조회사에서 제공하는 방법에 준한다. 4.1 라돈가스 측정법 4.1.1 활성탄 액체 섬광 방법(Charcoal Liquid Scintillation Method) (1)활성탄액체섬광장치(CLS)는 활성탄흡착장치(AC)와 같은 원리의 기능을 가진 passive 검출기이다. (2) CLS검출기는 지름이 1인치, 높이가 2.5인치의 유리vial에 활성탄을 함유하고 있으며, 활성탄 내에 흡착된 라돈의 붕괴핵종과 섬광액 (Scintillation Fluid) 사이의 반응에 의해 발생하는 섬광을 계수하여 라돈농도를 결정하는 방식이다. (3) CLS검출기는 일정기간의 노출 후에 봉합하여 신속하게 분석실험실로 옮겨야 한다. 4.1.2 EICs (Electret-ion Chamber) (1) EICs는 측정기간동안 라돈가스 농도의 평균치를 구하는 passive 검출기이다. (2) EICs는 라돈붕괴에 의한 방사능과 붕괴핵종이 공기 중 입자를 이온화시키는 원리를 이용한다. (3) 이온화 된 입자가 EICs 용기 내에 있는 electret(전기적으로 대전된 Teflor판)에 부착되고 이때 발생하는 전압 손실량이 라돈 농도와 직접적으로 연관된다. (4) EICs는 챔버의 용량을 변화시킴으로써 단기측정과 장기측정용으로 각기 사용 될 수 있다. 4.1.3 Grab radon/scintillation cell 방법 라돈 붕괴자손을 제거하는 필터로 공기를 걸러 진공상태인 섬광셀에 포집한다. 셀내에 포집된 라돈에 의해 방출된 알파입자가 셀의 내부에 코팅되어 있는 ZnS를 칠 때 생성되는 섬광을 광증배관으로 감지하여 측정한다. 4.1.4 Grab radon/pump-collapsible bag 방법 라돈이 통과하지 않는 재질의 시료 백을 사용한다. 일반적으로 분석방법은 백에 포집된 공기를 섬광셀로 옮겨서 위에서 설명하는 grab radon/scinitillation cell방법과 동일하게 수행한다. 4.1.5 섬광 셀을 이용한 3일 누적량 평가 방법 (Three-day Integrating Evacuated Scintillation Cell Method) 섬광셀에 제한밸브와 감압 게이지를 장착시켜 측정한다. 사용 전 섬광셀을 진공으로 유지해야 하며, 밸브를 열기 전에 감압 정도를 조사한다. 유량은 cell을 채우는데 3일 이상이 걸리도록 천천히 유입시키며, 측정이 끝나면 밸브를 닫고 음압을 확인한다. 분석은 위에서 설명한 grab radon/scintillation cell방법과 유사하다. 4.2 라돈 자핵종 측정방법 4.2.1 연속식 working level monitoring 방법 실시간 연속식으로 라돈 붕괴자손의 농도를 측정한다. 라돈 붕괴자손은 필터를 통해 연속식으로 포집되며 필터위에서 이들이 방출하는 α입자는 확산접합점 또는 표면막 검출기와 같은 검출기에 의해 계수된다. 4.2.2 Grab working level 방법 공기를 필터로 걸러서 필터 위에 라돈 붕괴자손을 포집한다. 붕괴자손은 α검출기를 사용하여 계수한다. 4.2.3 라돈 붕괴산물 누적식 조사법 필터를 통해 저유량으로 시료대기를 포집하며, 사용되는 검출기에 따라 필터에 포집된 붕괴자손에 의해 방출되는 방사선은 두 개의 열형광선량계 (Thermoluminescent Dosimeter, TLDs)와 ATD 또는 Electret에 기록된다. Ⅱ. 정밀도 및 정확도 평가방법 1차 측정과 2차 측정 결과를 얻은 후에 이 측정이 적정하게 이루어졌는지에 대한 평가가 필요하다. 이 단계를 수행하기 위해서는 측정기 정도관리를 해야 한다. 1. 정밀도 평가 다음의 정밀도 평가단계는 활성탄흡착기, EICs, 활성탄액체섬광방법, 알파비적검출기 등에 적용된다. (1) 중복측정표(Duplicate Log)에 중복측정 결과를 기록 - D1열에 D2열에 중복측정치를 기록 (2) 몇 쌍의 중복측정치를 다음의 식에 따라 평균을 계산하고 중복측정표에 기입 - 평균(M) = (D1+D2) / 2 - M열에 평균(M)을 기입 (3) 몇 쌍의 중복측정결과 중 “M≥4 (4와 같거나 그보다 더 큰 값을 가지면)" 일 때는 ”X"로 기입. 다음의 단계는 두 개의 측정치 평균이 4이상인 중복측정결과에만 적용 (4) “M≥4"열에서 ”X"의 총수(N)를 세어, "M≥4"열의 맨 밑의 공간에 총수(N)를 기록 (5) 아래의 두 공식 중 하나의 식을 “M≥4"열에 "X"를 가진 중복측정결과에 각각 적용하여 상대백분율차(Relative Percent Difference, RPD)를 계산 - D1> D2 RPD(%) = (D1-D2)/M×100 - D1 Ⅲ. 측정결과 기록부