[원자력기사 기출풀이] 2016년 방사선이용 및 보건물리 16 ~ 20번

 

 

96. 방사선 피폭 시 인체 내 조혈기능 장해로 수개월 내 50%가 사망하는 선량(LD50)은?
    ① 0.75 ~ 1.5Gy   ② 1 ~ 2Gy      ③ 3 ~ 5Gy   ④ 6 ~ 8Gy

 

선량별 증상은 다음과 같다. 단위는 Gy

 

0.05 ~ 0.25 Gy : 염색체 이상이 발견되는 최소 선량

0.25 ~ 0.5 : 백혈구, 임파구의 변화를 집단과의 대조로 판별 가능

0.5 ~ 0.75 : 혈액 변화를 개별적으로 확인이 가능하다.

0.75 ~ 1.25 : 피폭자의 10 %가 구토를 한다.

1 ~ 2 : 구토, 무력증, 혈구수 감소 등의 증상이 발현하고, 합병증으로 사망하는 사람이 발생한다.

3 ~ 5 : 조혈기계증후군으로 면역이 저하되 수개월 내 50 %가 사망한다. ( 반치사선량)

6 ~ 8 : 위장계 증후군으로 수주 ~ 수개월내 100 %가 사망하는 전치사선량

15 이상 : 중추신경계 증후군으로 수일 ~ 수주 내에 사망한다.

1000 이상 : 분자사. 피폭 도중에 사망

 

 

정답 : 3

 

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97. 방사선 영향 관점에서 선량이 지극히 사소한 경우 규제 합리성 관점에서 대상 행위는 규제면제가 되는데 이 때 적용되는 개인선량과 집단선량의 기준은 각각 얼마인가?
    ① 1 μSv/yr, 1 man-Sv ② 10 μSv/yr, 1 man-Sv    ③ 20 μSv/yr, 10 man-Sv ④ 50 μSv/yr, 10 man-Sv

 

 

규제면제 선량기준은 개인 10 uSv/년,  집단선량 1 manSv/년이다.

 

개인선량기준은 개인피폭선량이 피폭자 개인이 걱정하지 않고, 규제조치가 필요하지 않을 정도로 사소한 선량. 개인이 걱정하지 않을 심각한 피해의 연간 위험도 준위를 기준으로 한 것이다.

집단선량기준은 최적화관점에서, 규제 했을 때와 규제면제 했을 때 비용을 계산해봤을 때, 가장 이득인 값을 기준으로 정한 것이다.

 

 

정답 : 2

 

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98. 알파선 측정이 가능한 방사선 검출기로 연결된 것은?
    ① Nal(Tl)-HPGe   ② GaAs-HgI2     ③ ZnS(Ag)-CR39   ④ CdTe-LR115

 

 

 

알파의 경우 비정이 매우 짧아 입사창이 없거나 매우 얇은 특수한 경우에만 측정이 가능하다.

예를들어 입사창이 없는 기체유입형 비례계수기, 입사창(불감층)이 매우 얇은 ZnS 섬광계수기나 표면장벽형 Si 반도체검출기, 알파의 비적을 측정하는 고체비적측정기 등이 있다.

 

NaI와 HPGe 는 주로 광자를 측정한다.

GaAs와 HgI2 는 반도체검출기의 종류인데, 주로 광자를 측정한다.

 

ZnS 섬광계수기와 CR-39 고체비적검출기는 알파와 같은 중하전입자를 측정할 수 있다.

 

LR-115는 고체비적검출기로 알파를 측정할 수 있지만, CdTe 반도체검출기는 알파를 측정할 수 없다.

 

정답 : 3

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99. 4.26 R/hr의 선량률을 10 mR/hr로 줄이려고 한다. 방사선의 평균에너지가 0.5 MeV이고 차폐체의 질량에너지 흡수계수는 0.14 cm^2/g, 밀도는 11.34 g/cm^3이다. 이 때 필요한 차폐체의 최소 두께는? (단, 축적인자는 3이다.)
    ① 4.5 cm    ② 5.5 cm    ③ 6.5 cm   ④ 7.5 cm

 

선량률 감쇠는 다음과 같이 계산

 

$$I(x) = B*I(0)e^{-\mu * x}$$

 

B : 축적인자, 문제에서는 3

 

$\mu$ : 선감쇠계수로, 질량감쇠계수와 밀도의 곱. 문제에서는 0.14 * 11.34 = 1.5876 / cm 

 

I(x)에 0.01 R/hr를, I(0)에 4.26 R/hr 를 대입하고 차폐체 두께 x 를 계산해보면,

 

x = 4.5 cm

 

 

정답 : 1

 

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100. Co60의 1.33 MeV 감마선에 대한 HPGe계측기에서의 반치폭(FWHM)은 1.2 KeV이었다. 계측기의 분해능은 몇 %인가?
    ① 0.07%   ② 0.09%    ③ 0.11%   ④ 0.13%

 

HPGe에서 분해능 : 두 인접한 피크를 구별해낼 수 있는 정도로,

 

분해능 = 반치폭 / 감마선 에너지 

이다.

 

반치폭은 피크 높이가 절반이 되는 곳의 펄스 폭을 말한다. 

 

분해능을 계산해보면

 

$$\epsilon = \frac{1.2 keV}{1.33 MeV} = 0.09 \% $$

 

정답 : 2