원자력기사 기출문제 풀이/2023년

[원자력기사 기출 풀이] 2023년 방사선 이용 및 보건물리 6 ~ 10번

꽃게탕~~ 2024. 5. 3. 20:09

86. 국제방사선방호위원회(ICRP)에서 채택하고 있는 방사선에 의한 인체 영향 모델은?
    ① 문턱선형비례(Linear Threshold dose-effect)
    ② 무문턱선형비례(Linear Non-Threshold dose-effect)
    ③ 구경꾼효과(Bystander effect)
    ④ 호르메시스(Hormesis)

 

 

피폭에 대한 인체 영향은 고선량 부분에서는 관측자료가 있습니다만, 저선량 피폭에서는 관측자료가 없습니다.

따라서 고선량 피폭의 자료를 토대로 저선량 부분을 예측해야합니다.

어떻게 예측하냐에 따라 여러 모델이 있습니다.

무문턱선형비례모델은 저선량이던 고선량이던 같은 기울기로 선량에 정비례하는 영향을 가진다고 보고 있습니다. 문턱 또한 없습니다. 즉 선량이 아주 조금이라도 있으면, 영향 또한 있다고 보고 있습니다.

 

ICRP 는 아래와 같은 이유에서 무문턱선형비례 (LNT) 모델을 사용하고 있습니다. 

1. 누구나 이해하기 쉬우며 직관적임.

2. 보수적임.

3. 서로다른 피폭에 대한 가산성이 생김.

4. 이 모델을 대체할 마땅한 다른 모델이 없음.

 

정답 : 2번


87. 다음 중 추적자의 요건으로 옳지 않은 것은?
    ① 방사성핵종의 반감기가 길 것
    ② 라디오 콜로이드(Radio colloid)가 생성되지 않을 것
    ③ 추적자의 화학적 형태가 일정할 것
    ④ 이용 중 동위원소교환이 일어나지 않을 것

 

방사성동위원소를 유체에 투입하여 방사능을 측정하여 유체의 흐름을 알아내기 위해 사용하는 동위원소를 추적자라고 합니다.

예를들어 인체에 주입하여 인체 내 대사 정보를 파악하거나, 하천에 사용하여 하천의 흐름을 파악하거나, 공장의 배관에 주입하여 파손부위등을 파악할 수 있습니다.

 

2, 3, 4 번은 맞습니다.

라디오콜로이드가 형성되면 벽 등에 달라붙어 유체의 흐름을 잘 따라가지 못하므로 없어야 좋습니다.

화학적 형태가 일정해야 합니다.

동위원소 교환반응이 일어나면 추적자로서의 기능을 하지 못합니다.

 

반감기는 적당해야 합니다. 이미 목적을 달성했는데도 반감기가 길어 대상물에 계속 남아있으면 불필요한 피폭만 야기할 뿐입니다.

 

정답 : 1 


88. 다음 중 커마(Kerma)에 대한 설명으로 옳게 짝 지은 것은?
   

    ① 가, 나      ② 가, 다      ③ 나, 다     ④ 다, 라

 

커마 : 비하전입자가 매질의 단위질량과 반응하여 생성된 하전입자의 초기운동에너지의 평균 합

즉, 감마선이 매질에서 상호작용을 하여 광전자, 전자쌍, 컴프턴 전자를 생성할텐데, 이 전자들의 운동에너지의 합을 말합니다.

 

보건물리학개론

 

 

가. 는 틀렸습니다. 이는 흡수선량에 대한 설명입니다. 흡수선량은 매질에 흡수된 에너지의 총합을 의미하는데, 커마와는 차이가 있습니다.

나. 는 맞습니다. 하전입자 평형이 성립하면, 커마와 흡수선량을 비슷해집니다. (위 그림 참조)

다.는 맞습니다. 커마의 정의입니다.

라.는 틀렸습니다. 이는 흡수선량에 대한 설명입니다.

 

정답 : 2

 


89. X선 발생장치에 대한 차폐시설 설계에 영향을 주는 인자가 아닌 것은?
    ① 방사화(Radio-activation)   ② 가동인자(Work load)   ③ 가동율(Use factor)    ④ 점유도(Occupancy factor)

 

X선 발생장치에 의한 X선은 연속스펙트럼이므로 일반적인 감마선과 다른 방법으로 차폐설계를 합니다.

우선 투과계수를 구한뒤, 이 투과계수에 해당하는 벽의 두께를 결정합니다.

 

주된 빔이 향하는 벽의 경우 투과계수는 아래와 같습니다.

 

방사화는 엑스선 설계에 관련이 없습니다.

 

정답 : 1번


90. 방사선작업종사자가 트리튬을 섭취한 후의 초기등가선량률이 0.2 mSv/h 였다면 예탁유효선량은 약 얼마인가? (단, 트리튬의 유효반감기는 10일이다.)
    ① 36.6 mSv    ② 69.3 mSv   ③ 71.3 mSv    ④ 73.2 mSv

 

내부핵종에 의한 선량률은 다음과 같이 지수감쇠합니다.

$$ D(t)=D_0 e^{\lambda_{eff} * t}$$

 

예탁선량은 이를 50년 동안 적분해야 합니다.

유효반감기가 10일로 짧으므로, 적분결과는 다음과 같습니다.

(삼중수소는 전신균등분포하므로, 조직가중치는 의미 없습니다. 베타핵종이므로 방사선가중치는 1입니다.)