환경토양에서 몰리브도인산 암모늄을 이용한 세슘 동위원소 평가방법

Abstract

세슘 동위원소, 134Cs와 137Cs는 대기 핵실험 및 원자력발전소의 배출물로부터 기인하는 인공방사성 핵종 연구에 매우 중요하다. 본 연구에서는 최소검출방사능(minimum detection activity, MDA)을 낮추기 위해 137Cs 및 화학적, 환경적 거동이 동일한 134Cs를 이용하여 환경측정실험실 절차서에 따른 일반적인 환경방사능 분석을 수행하였다. 원자력발전소 주변 고산지대환경토양을 채취하였고, 세슘 동위원소를 화학적으로 추출․농축하기 위한 방법으로 세슘동위원소와 흡착특성이 높은Ammonium Molybdophosphate (AMP) 공침법을 토양 전처리 과정에 도입하였다. 방사능 농도는 감마선 분광광도법을 이용하여 분석하였다. 감마 에너지 스펙트럼에서 40K 방사능 농도가 증가함에 따라 134Cs 및 137Cs의 MDA가 증가하였다. 따라서토양으로부터 자연방사성 핵종이 제거된다면 세슘의 MDA가 줄어들 것이고, 환경토양에서 137Cs의 농도를 효과적으로 측정할 수 있다. 한국원자력안전기술원의 표준 토양 실험에서는 40K의 방사능 농도가 평균 84% 이상 제거되었고, 134Cs의MDA는 2배 줄어들었다. 137Cs의 방사능 농도는 82% 이상 회수되었다. 한편 환경토양을 이용한 시료에서는 AMP 공침법이직접법에 비해 40K는 최대 180배 제거되었고, 또한 134Cs의 MDA는 5배 감소하였다. 137Cs의 회수율은 54.54%에서 70.26%를나타내었다. MDA와 회수율을 고려할 때 AMP 공침법은 매우 낮은 농도의 세슘분석에 효과적이다.