밀봉선원과 비밀봉선원의 관리 및 주의 사항과 오염제거 원칙, 제염할 때 고려 사항

선원은 밀봉 여부에 따라 밀봉선원과 비밀봉선원으로 나뉘며 각각의 특성에 맞추어 다르게 관리를 해주어야 합니다. 또한 이를 통해 방사성 오염이 생길 경우 오염을 제거해 줘야 하기에 오염제거 원칙에 대해 잘 알아야 합니다. 이번 글에선 밀봉선원과 비밀봉선원의 관리 및 주의 사항과 오염제거 원칙, 제염할 때 고려 사항 등을 알아보도록 합시다.

 

밀봉선원과 비밀봉선원의 관리 및 주의 사항과 오염제거 원칙, 제염할 때 고려 사항

 

밀봉선원의 관리

 

 

밀봉선원이란 방사성물질을 기계적 강도가 충분하여 파손될 우려가 없고 부식되기 어려운 용기에 밀봉하여 사용하는 것으로 방사선은 외부로 누출될 수 있지만 방사선원은 외부로 누출되지 않게 되어 있는 것을 의미합니다.

 

밀봉선원의 종류에는 알파 선원, 베타 선원, 저에너지 감마 선원, 고에너지 감마 선원, 중성자 선원 등 여러 가지가 있으며 선원의 특성 및 방출하는 방사선의 에너지에 따라 캡슐의 재료와 두께가 결정됩니다. 사용 목적에 따라서 밀봉선원은 교정용 선원, 게이지용 선원, 비파괴 검사용 선원, 공업용 대규모 조사 선원 및 의료용 선원으로 구분합니다.

 

 

밀봉선원의 취급 방법 및 취급 시 주의 사항

 

 

1. 선원목록도 철저히 유지, 관리하고 선원의 소재를 분명히 하여야 합니다.

2. 선원의 소재가 분명치 않거나 분실했을 시 방사선 안전관리자에게 바로 알려야 하며 규제기관에 보고해야 합니다.

3. 방사선 발생장치를 사용할 경우, 조사 여부를 표시하여 사람들이 잘 볼 수 있는 곳에 부착해야 합니다.

4. 선원을 사용해서 방사선으로 인해 장해가 발생하는 것을 예방하기 위하여 안전 수칙이나 주의 사항을 시설 출입구나 시설의 경계에 게시하고, 방사선이 높은 구역의 경우는 방사선이 높은 구역이라고 표시되어 있어야 합니다.

 

5. 되도록 사람이 없는 곳에서 사용하여야 합니다.

6. 일정 한도를 초과하는 방사성물질을 사용할 때는 자동 경보판이나 연동장치를 설치합니다.

7. 경우에 따라선 로프나 철책 등으로 불필요한 사람의 출입을 막아야 합니다.

8. 사용개시, 작업 중 또는 종료 시에는 반드시 선량계 등을 사용하여 시간당 공간선량의 변화를 확인하고 작업자에게 주시하게 합니다.

9. 한 사람의 작업책임자를 선임하고 책임자의 지시 감독하에 모든 조작을 합니다.

10. 개인선량계를 반드시 착용합니다.

11. 방사선원의 사용일지, 점검일지 등 모든 상황을 기록, 보관합니다.

12. 화재를 미리 방지하기 위해 가연성물질을 선원 주위에 두지 말아야 합니다.

13. 저장시설에는 반드시 잠금장치를 하여 도난 및 분실을 방지합니다.

14. 선원의 취급할 때는 외부피폭 방어의 3원칙을 적용할 수 있는 한 모두 동원하여 방사선 피폭선량을 줄여야 합니다.

 

 

밀봉선원의 누설검사를 하는 이유와 종류

 

 

밀봉선원의 정의에 따르면 내부의 방사성물질은 절대 외부로 유출되어서는 안 되지만 실제로 100% 완벽한 밀봉은 존재하지 않으므로 아주 적은 양의 방사성물질은 외부로 누출될 수 있습니다. 따라서 밀봉 방사선원의 이상 유무를 확인하기 위하여 법 규정에 따라 1년에 한 번씩 누설검사를 실시해야 합니다. 누설검사의 방법에는 법에 규정된 문지름 시험, 건조 문지름 시험, 가열 및 침수 시험과 그 외에 기포 시험, 라듐 시험 등이 있습니다.

 

1. 문지름 시험: 밀봉 방사선원의 캡슐 표면 물질에 손상을 주지 않는 용매를 종이필터에 적셔서 용기의 외부 표면을 충분히 문지릅니다. 이 종이필터를 계측해서 해당 방사선원을 구성하고 있는 핵종의 총방사선량이 200Bq 이상이 아니면 누설이 없다고 간주합니다.

2. 건조 문지름 시험: 건조한 종이필터 또는 이와 유사한 물질로 문지르며 이 필터의 계측 결과 해당 방사선원을 구성하고 있는 핵종의 총방사능의 양이 200Bq 이상이 아니면 누설이 없다고 간주합니다.

3. 가열 및 침수 시험 : 밀봉선원의 외부 표면에 손상을 주지 않는 용매에 밀봉선원을 참수시킨 후 10분간 가열하여 선원을 꺼냅니다. 같은 용매에 이를 3회 이상 반하여 용매에 포함되어 있는 방사선을 계측한 결과 해당 방사선원을 구성하고는 핵종의 총방사선량이 200Bq 이상이 아니면 누설은 없는 것으로 간주합니다.

4. 기포 시험: 에틸렌글리콜과 같은 부식성이 없는 용액에 선원을 침전시킨 후 이 용액의 외압을 대기압보다 낮게 하여 수초 내지 수 분간 관찰한 결과 기포가 연속적으로 누출되면 누설이 있는 것으로 판정합니다.

5. 라듐 시험: 라듐을 포함하고 있는 선원의 경우, 그 붕괴생성물인 라돈 가스를 흡착시켜 측정하거나, 선원을 진공에서 형광체의 용액 및 유기용매에 침착시켜 액체섬광계수기로 측정하는 방법입니다.

6. 기타: 선원을 솜으로 감싸고 적당히 흔들어 며칠 경과 후 솜을 꺼내 태워서 남은 재의 방사능을 측정하여 그 결과로부터 누설 여부를 판단하는 방법입니다.

 

 

비밀봉선원의 관리

 

 

비밀봉선원은 밀봉선원과 비교해서 방사선의 세기는 약하나 공기의 흡입이나 구강을 통해 인체 내로 침투하여 내부피폭을 일으킬 수 있고 확산에 의해 환경으로 방출되어 환경오염을 유발할 수 있으므로 조심해야 합니다. 비밀봉선원에 의한 오염방지 방법은 체내섭취 방지, 인체 표면오염의 방지 및 시설오염의 방지를 기본으로 합니다.

 

 

체내섭취의 방지

 

 

방사성물질이 체내로 침투할 수 있는 모든 가능성은 방지되어야 합니다. 예를 들어 피펫은 입으로 조작해서는 안 되며, 방사선 관리구역 내에서 식사하거나 흡연 및 화장을 해서도 안 됩니다. 가스나 증기가 발생할 가능성이 있는 방사성핵종은 완전히 기밀이 보장되는 용기에 보관하고 용기 내의 압력은 대기압보다 낮은 부압을 유지하는 것이 좋다. 파손의 우려가 있는 용기는 후드 내에 보관합니다. 분말 상의 방사성핵종을 취급하는 경우는 글러브 박스(glove box) 내에서 작업하고 글러브 박스 내의 압력은 약간의 부압을 유지합니다. 글러브 박스 내에서 방사성물질을 꺼낼 때는 용기에 넣어서 꺼내도록 합니다.

 

 

인체 표면오염의 방지

 

 

손 등에 방사성물질이 오염되면 제거가 어렵기에 오염 가능성이 있는 작업 전에 적당한 크림(barrier cream)을 바르는 것이 좋다. 손톱은 짧게 깎는 것이 좋으며 손 등의 피부에 외상이 있을 때는 방사성핵종의 취급을 삼가야 합니다. 방사성핵종은 맨손으로 조작해선 안 되며 고무장갑이나 적당한 도구를 사용하여 취급하여야 합니다. 오염된 손이나 장갑을 착용하고 수도꼭지, 전기 스위치 등을 조작해선 안 되며 부득이한 경우에는 종이 수건 등을 이용하여 직접 접촉하지 않도록 하여야 합니다. 경우에 따라선 특별한 방호복이나 방호 안경을 착용하는 것이 좋으며 방사선구역을 떠날 경우에는 반드시 손을 씻고 경우에 따라선 샤워를 해야 합니다.

 

 

시설의 오염방지

 

 

개봉 선원을 사용하는 작업실의 바닥, 벽, 실험대, 후드 등은 오염이 침착되지 않고 제염하기 편한 재료를 사용해야 합니다. 개봉 선원을 쏟을 우려가 있을 때는 폴리에틸렌 필름을 깔거나 플라스틱 등으로 된 적당한 크기의 접시 안에서 취급하여야 합니다. 작업장 내에서는 전용 작업복, 가운, 장갑, 신발을 비치하고 이들을 착용한 채로 방사선 관리구역 밖으로 나가선 안 됩니다. 오염된 기기나 공구 등을 허가 없이 관리구역 밖으로 반출할 수 없으며 작업에 사용된 기기나 공구 등은 작업 완료 후 제염하거나 폐기 등의 조치를 합니다. 오염된 물건과 오염되지 않은 물건을 보관하는 장소는 명확하게 구분하여 분리하는 것이 좋다.

 

 

기타

 

 

체내섭취를 방지하기 위해 인체나 의복, 작업대, 바닥 등의 표면이 오염되지 않도록 하고 알파입자 방출 핵종을 취급할 때는 반드시 후드나 글러브 박스 내에서 취급합니다. 알파선 전용 검출기로 오염 상태를 수시로 점검하며 배기 및 배수 감시를 철저히 하여야 합니다.

삼중수소를 취급할 때는 삼중수소에서 방출되는 베타선의 에너지가 매우 낮아 표면오염의 감지가 어려워서 오염이 확대될 가능성이 있으므로, 수시로 smear 법이나 저에너지 베타선에 대한 감도가 좋은 검출기로 오염을 감시합니다.

 

삼중수소는 가스나 먼지 형태로 흡입되거나, 가스 상태일 경우에는 피부를 통해 체내에 침투될 수도 있으므로 필요시 호흡보호구를 착용하고 적절한 방호복을 선택하여 피부의 노출을 피해야 합니다.

 

 

방사성 오염제거의 원칙

 

 

방사성물질을 이용하는 작업이나 실험 중에는 오염이 발생하지 않도록 최대한 주의를 하여야 하나 오염이 발생한 경우, 조기 제염, 오염 확대 방지, 통보 등의 원칙에 따라 신속하게 제염이 이루어져야 합니다.

 

1. 조기에 제염할 경우, 제염하기 편할 뿐만 아니라 오염의 확대도 방지할 수 있기에 오염은 조기에 제거되어야 합니다.

2. 오염 사건이 발생할 경우, 방사선 안전관리자에게 알리고 오염의 정도가 심한 환경으로 오염이 방출될 경우, 관련 규제기관에 통보하여야 합니다.

3. 오염제거 시 오염 면적이 확대되거나 시설의 오염이 인체의 오염으로 전이되어 오염이 확대되지 않도록 하여야 합니다.

 

 

제염할 때 고려 사항

 

 

1. 계측기로 계측하여 오염의 규모를 먼저 정확히 확인합니다.

2. 오염을 발견할 시 즉시 제염할 수 있도록 제염 대상에 따른 제염 약품 및 도구가 갖추어져 있어야 합니다.

3. 제염을 조기에 실시합니다. 이를 위해서 방사성물질에 의한 오염 여부를 조기에 발견할 수 있도록 수시로 오염검사가 이루어져야 합니다.

4. 제염할 때 발생하는 방사성폐기물의 처리 방법을 고려하여야 합니다.

5. 제염대상물을 제염하는 비용과 그냥 폐기했을 때의 경제적 손해를 비교하여 제염 여부를 결정합니다.

6. 건식법으로 제염할 경우, 오염의 확산이나 공기오염으로 인한 내부피폭을 유발할 수 있으므로 가능한 습식법으로 오염을 제거합니다.

7. 오염의 발생 원인을 파악하고 재발 방지를 위한 대책을 수립합니다.

8. 제염 후에는 제염이 완전하게 이루어졌는지를 직접측정법이나 smear 법으로 확인합니다.