[원자력기사 기출풀이] 2017년 방사선이용 및 보건물리 16 ~ 20번

 

 

 

96. 다음 중 방사선 검출기와 검출원리가 맞게 연결된 것은?
    ① 반도체검출기와 핵반응    ② 비례계수기와 기체전리   ③ GM계수기와 섬광작용    ④ 포켓선량계와 발광작용

 

반도체검출기는 고체전리.

 

GM 계수기는 기체전리

 

포켓선량계는 기체전리이다.

 

전리라는 것은, 검출기 내부 분자가 방사선의 에너지를 맞아서 양이온과 전자로 분리되는 것을 말한다. 

기체전리는 기체를 양이온과 전자로 분리하는 것이고

고체전리는 고체격자에서 전자를 분리해내는 것이다. 전자가 떨어져나온 빈 공간은 양공이고, 양의 전하를 가진 것처럼 행동한다.

 

 

정답 : 2

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97. 다음 중 흡수선량에 관한 설명으로 맞는 것은?
    ① 방사선에 의해 물질의 단위 질량당 흡수된 에너지를 말한다.
    ② 모든 물질에 관해서 단위 질량에서 발생한 하전입자의 에너지의 총량을 말한다.
    ③ 하전입자에 의해 물질의 단위 질량당 흡수된 에너지를 말한다.
    ④ 방사선에 의해 조직 등가물질의 단위 질량당에 흡수된 에너지를 말한다.

 

보기 1번은 흡수선량에 대한 정의이다.

 

2번은 KERMA, 커마에 대한 설명에 가깝다. 커마는 비하전방사선(감마, X선, 중성자)에 의해 매질의 단위질량에서 생성된, 하전입자의 운동에너지의 총 합을 의미한다.

 

3번 : 흡수선량은 하전입자에 국한되지 않는다. 비하전방사선, 하전입자 모두 흡수선량을 표현할 수 있다.

 

4번 : 꼭 조직 등가물질일 필요는 없다. 흡수선량에서 매질은 무엇이든 될 수 있다.

 

정답 : 1

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98. 다음 체내오염측정 방법 중 체내의 침착범위를 가장 정확하게 알 수 있는 방법은?
    ① 전신계수기(WBC)     ② 생체분석법   ③ 공기 중 방사능농도 분석법   ④ 코 스메어 법

 

전신계수기 : 사람 몸속에서 빠져나오는 방사선을 외부에서 큰 계측기로 측정한다. 투과력이 큰 감마선만 측정할 수 있는 단점이 있지만, 어느 장기에 핵종이 침착되어 있는지도 알 수 있는 방법이다.

 

생체분석법 : 사람의 생체시료,( 소변, 대변 등)을 채취하여, 시료를 계측하여 방사능 양을 측정하는 방법이다. 알파, 베타선까지 계측 가능하지만, 신체 어느 부위에 침착되었는지 알 수 없다.

 

공기중방사능농도 분석법 : 작업현장의 방사능농도를 측정한 뒤, 유도공기중농도와 연계하여, 피폭선량을 예측하는 것인데, 이것은 작업현장 감시 정도의 의미를 가질 뿐, 체내오염을 측정하는 것은 아니다.

 

코스메어법 : 콧속을 닦아내고, 닦아낸 것을 계측하는 것으로, 호흡할 때 콧속으로 들어간 핵종에 대해 계측할 수 있지만, 인체 내부 침착 부위는 알 수 없다.

 

정답 : 1

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99. 먼지나 분진과 같은 입자형태의 방사성 물질을 흡입하여 발생하는 내부피폭에서 입자의 크기에 따라 방사능 중앙 공기역학적 직경(AMAD)나 방사능 중앙 열역학적 직경(AMTD)을 다르게 적용하여 선량평가를 하여야 한다. 방사능 중앙 열역학적 직경(AMTD)을 적용하여야 하는 적절한 입자의 크기(μm)는?
    ① 0.1 미만   ② 1   ③ 5   ④ 5 초과

 

등가직경 : 호흡기를 통한 방사선량을 평가할 때, 입자의 크기에 영향을 받는다. 하지만 입자의 크기를 실제로 측정하기는 어려워서 등가직경의 개념을 사용한다.

공기역학적 등가직경 : 같은 낙하속도를 갖는 구형입자의 직경

열역학적 등가직경 : 같은 확산계수를 갖는 구형입자의 직경

 

방사능중앙 공기역학적 직경 이라는 말은, 특정 에어로졸에서 공기 중 방사능의 50%가 AMAD보다 큰 입자에서 나올 때 공기역학적 직경 값을 의미한다. 즉, AMAD가 1 um 이면, 공기 중의 전체 방사능 50 %는 공기역학적 직경이 1 um보다 작은 입자에서, 나머지 50 %는 공기역학적 직경이 1 um보다 큰 입자에서 나온다는 뜻이다.

 

방사능중앙 열역학적 직경도 비슷하다. AMTD가 1 um 이면, 공기 중 전체 방사능 50%는 열역학적 직경이 1 um보다 큰 입자에서, 나머지 50 %는 1 um보다 작은 입자에서 나온다는 뜻이다.

 

입자의 크기가 0.1 um 보다 작다면, 열역학적 현상(확산)이 지배하므로 열역학적 등가직경을 적용하여야 하고,

 

1 um보다 크다면 공기역학적 현상(중력, 관성충돌)이 지배하므로 공기역학적등가직경을 사용하여야 한다.

 

0.1 ~ 1 um 사이에는 두 현상이 공존한다.

 

정답 : 1

 

 

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100. 비례계수기에 사용되는 대표적인 계수용 기체는?
    ① P-10   ② Q 기체  ③ He 기체   ④ Ne 기체

 

 

비례계수기에 일반적으로 사용되는 기체는 P-10 가스이다.

P-10 : CH4 10 % + Ar 90 %

 

Q가스는 GM 계수기에 사용되는 가스로, He 99.5 % + C4H10 0.5 % 로 구성되어 있다.

 

He-3는 중성자측정용 비례계수기에 사용된다.

 

 

정답 : 1