[원자력기사 기출풀이] 2021년 1차 방사선이용 및 보건물리 1 ~ 5번

 

 

 

81. 다음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    ① 의료상 피폭은 선량한도가 적용되지 않는다.
    ② 일반인과 작업자 선량한도에 차이가 있는 이유 중 하나는 위험의 수용준위가 다르기 때문이다.
    ③ 규제배제는 정상 또는 이상 상황에서 행위로 인한 위험 즉, 선량이 지극히 사소한 경우에 해당된다.
    ④ 규제해제는 규제대상이던 선원 또는 행위를 규제 대상에서 제외하는 것을 의미한다.

 

1.

의료피폭은 선량한도에 적용받지 않는다.

예를들어, 암 치료를 위해서 수십 Gy의 선량을 받아야되는데, 일반인 선량한도 1 mSv를 초과한다고 해서 암 치료를 하지 못하게 하는 것은 잘못된 것이다.

 

2.

일반인의 선량한도가 방사선작업종사자보다 훨씬 낮다.

이유는 여러가지가 있다.

1. 위험수용준위가 1/10로 낮음

2. 적극적인 피폭 관리가 이루어지지 않음

3. 피폭의 이익을 얻지 않음

4. 다수이기 때문에 집단선량 큼

5. 민감한 어린이들이 포함

6. 원치 않는 피폭임

7. 일반인은 본인 직업에 따른 위험에도 노출되어 있음

 

 

3. 규제 면제에 대한 설명이다. 규제면제는 원칙상 규제대상이어야 하나, 선량이 너무 사소하여 규제하는데 드는 비용이 더 클 경우 규제대상에서 면제해주는 것이다.

 

규제 배제의 경우, 규제가 불가능하여 규제에서 배제하는 것이다. 예를들어 라돈피폭이나 우주방사선피폭은 우리가 막을 방법이 없으므로, 규제 대상에서 배제한다.

 

4.  규제해제는 규제 대상이던 것의 방사선준위가 충분히 낮아져, 규제 대상에서 제외시키는 것이다.

 

규제면제는 처음부터 선량이 사소해 애초에 규제 대상이 아니었던 것이고

규제해제는 처음에는 선량이 기준값을 초과해서 규제하다가, 시간이 지나거나 처리를 잘 하여 기준값 미만으로 방사능준위가 떨어진 것에 적용하는 것이다.

 

정답 : 3

 

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82. 다음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    ① 피부 홍반 발생 문턱선량은 대략 5 Gy로 알려졌다.
    ② 방사선 감수성은 인간의 경우 연령이 증가할수록 감소한다.
    ③ 결정적 영향의 증상 심각도는 선량에 비례한다.
    ④ 확률적 영향 발생기전은 세포 돌연변이와 유전의 결과로 발생 가능한 영향이다.

 

 

1. 피부 홍반 문턱선량은 5 Gy이다. 우리나라 법에서 방사선 긴급작업의 선량한도는 피부 선량 5 Gy 이하인데, 홍반의 문턱선량이기 때문이다.

문턱선량에 대한 가장 최근 ICRP 권고인 ICRP 118에서는

일시홍반은 2 Gy, 본격 홍반은 6 Gy를 문턱선량으로 제시하고 있다.

 

2. 방사선감수성은 어린아이일 때 높다가 성인이 되면서 점차 감소한다. 그러다가 중장년층 이후부터 다시 증가한다.

 

 

3. 

 

 

결정적영향의 발현확률은 선량에 비례하지 않는다. 문턱선량을 넘으면 빠르게 100 %로 증가한다.

심각도는 선량이 커지면 커지는 경향이 있다.

 

반대로 확률적 영향은 발현확률이 선량에 비례하고, 심각도는 선량과 무관하다.

 

4.

확률론적 영향은 유전자의 돌연변이에 기인한다.

피폭에 의해 돌연변이가 생긴 세포가 죽지않고, 살아남게되면 확률론적 영향이 생길 여지가 있다.

체세포에 생긴 돌연변이가 살아남으면 암에 걸릴 것이고

생식세포에 생긴 돌연변이가 살아남으면 유전적 영향이 생긴다.

 

정답 : 2번

 

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83. 다음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    ① 태아의 지능저하는 1Sv 당 IQ 30점 정도로 알려졌고, 확률적 영향의 특성을 갖고 있다.
    ② 태아의 기형유발 발단선량은 약 0.1 Gy로 알려졌다.
    ③ 자연적 돌연변이 발생과 동일한 유발율을 나타내는 선량을 배가선량이라고 한다.
    ④ 방사선장해 중 임신 8~25주 기간에는 태아의 지능 저하가 나타날 수 있다.

 

태아의 방사선영향은 다음과 같다.

 

증상	문턱선량 또는 발생빈도	피폭시기	영향구분
아동암 유발	10 % /Sv	전 임신기간	확률론적
유전결함	소아와 같음	전 임신기간	확률론적
배 사망	~ 0.1 Gy	착상전기 ( ~ 10일)	결정론적
기형	0.1 Gy	기관형성기 ( 2 주 ~ 8주)	결정론적
발육이상	0.1 Gy	태아기 ( 8주 ~ 25주)	결정론적
지능저하 (정신지체)	문턱선량 : ~ 0.3 Gy 발생빈도 : Sv 당 0.1 ~ 0.4	태아기  (8주 ~ 25주)	결정론적

 

 

1번 : 태아의 아이큐 감소는 그간, 1 Sv당 25 ~ 30 점 정도로 보고 있다. 아이큐 감소는 결정론적 영향이다. 하지만 발생확률이 있는데, 지능은 개인에 따라 큰 차이를 보이기 때문이다. 심각한 지능저하로 보는 아이큐는 70 이하이다. 어떤 아이는 태어날 때 아이큐가 150일 수도 있다. 이 아이는 피폭을 많이 당해도 아이큐가 70 밑으로 내려가지 않을 것이다. 반면 아이큐가 90으로 태어난 아이는 1 Sv정도만 피폭되도 정신지체를 겪을 가능성이 있다. 따라서 결정론적 영향이지만, 문턱선량을 넘었다고 해서 100% 발현하지 않고 확률적인 분포를 나타낸다.

 

ICRP 103에서는 1 Gy 당 아이큐 25 ~ 30 점 감소한다고 평가하는 것을 더이상 권고하지 않는다.

 

3번 : 배가선량이란, 피폭에 의한 돌연변이 추가발생율이 자연발생율과 동일해지는 선량을 의미한다.

즉, 배가선량만큼 피폭당하면, 돌연변이 발생확률이 2배가 된다.

배가선량은 1 Gy 정도로 보고 있다.

 

 

 

 

정답 : 1번

 

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84. 비례계수관에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    ① 알파선 측정 펄스가 베타선 측정 펄스에 비해 대부분 크다.
    ② 저전압 영역 Plateau는 알파선과 베타선에 기인한 것이다.
    ③ 비례계수관은 에너지분해능이 있다.
    ④ 기체유입형에는 P-10(아르곤 90% + 메탄 10% )가스가 많이 사용된다.

 

 

1번

비례계수관은 알파와 베타를 구분할 수 있다.

왼쪽 그림의 경우 펄스 크기를 보여주고 있다.

알파의 펄스 크기가 베타보다 더 커서, 펄스 크기를 통해서 구분이 가능하다.

 

알파의 펄스가 더 큰 이유 : 알파의 에너지가 더 크고, 고에너지 베타는 일부가 시스템을 빠져나갈 수 있기 때문

 

2번 : 

오른쪽  그림은 인가전압을 증가시킬 때 측정계수율을 나타낸 그래프이다.

처음 평탄부는 알파선에 의한 플래토 (평탄한 영역) 이고, 그 다음 평탄부는 알파와 베타선이 같이 측정되는 플래토이다.

 

이유는 베타의 펄스가 더 작기 때문에, 인가전압을 증가시켜 신호를 증폭시킬 때, 알파의 펄스가 더 작은 인가전압으로도 선별기 ( 기준값) 을 넘어오기 때문에 먼저 측정이 된다. 모든 알파의 펄스들이 전부 선별기를 넘어온 뒤에는 한동안 일정한 값만 측정되며 플래토를 형성한다.

그러다가 전압을 더 올려서 베타의 펄스도 충분히 증폭이되어 선별기에 넘어오면 베타의 계수치까지 더해지게 되고 베타의 펄스도 전부 선별기를 넘어오면 두번째 플래토가 형성된다.

 

3번 

비례계수기의 증배는 비례성이 있으므로, 에너지 정보를 상실하지 않아 에너지 분해능이 있다.

에너지분해능 : 서로다른 방사선 사이에서 에너지를 구분해낼 수 있는 능력

 

4번 : 일반적으로 사용하는 비례계수기의 기체는 P-10 이다.

이외에도 목적에 따라 다양한 가스들을 사용한다.

 

정답 : 2

 

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85. 다음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    ① 중성자 피폭선량 생체시료분석법을 이용하고자 할 때, 측정대상이 되는 가장 중요한 핵종 중 하나는 이다.
    ② 흡수선량과 커마의 단위는 동일하다.
    ③ LET(선형에너지전달)와 저지능의 단위는 동일하다.
    ④ 내부 피폭선량 선량예탁을 평가 시 성인은 50년 아동은 70년을 고려한다.

 

 

1번의 복원이 제대로 되지 않았다.

중성자 피폭선량을 생체시료를 이용해 평가하는 경우는 크게 Na-24와 P-32 이다.

 

혈액속의 Na-23 ( n, 감마) Na-24 로 방사화되는 것

모발 속의 S-32 ( n,p) P-32 로 방사화되는 것을 측정한다.

 

2번 : 흡수선량과 커마의 단위는 둘 모두 J/kg, 명칭은 Gy 이다.

 

커마 : 비하전입자에서 방출된 모든 하전입자의 초기 운동에너지의 합

흡수선량 : 매질의 단위질량당 흡수된 방사선 에너지

 

커마는 관심체적에서 생성된 2차전자의 에너지이고, 흡수선량은 관심체적에 흡수된 에너지이다.

생성된 2차전자가 일부는 매질을 빠져나갈 수도 있으므로 커마와 흡수선량은 차이가 있다.

 

 

 

3번 : LET와 저지능의 단위는 모두 eV / cm ,  에너지 / 길이 이다.

 

저지능은 하전입자가 단위길이 진행당 잃는 에너지이고, LET는 단위길이 진행당 매질에 전달한 에너지이다.

 

하전입자가 잃은 에너지 중에 일부는 매질에 전달되지 않고 빠져나갈 수 있으므로, 둘은 차이가 있다.

 

 

4번

문제에는 선량예탁이라고 되어있는데, 예탁선량이 더 정확할 듯 하다.

 

예탁선량이란, 내가 섭취한 방사성물질에 의해 평생에 걸쳐 받는 피폭선량을 의미한다.

여기서 평생이란, 성인의 경우 50년으로 계산한다.

아동의 경우, 섭취시점부터 70살이 될 때까지 남은 기간으로 계산한다. ( 70년이 아님)

 

 

 

정답 : 4번