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사고시 논으로 유출된 핵종 이동 모델 및 실험결과와의 비교
Model for Transport of Accidently Released Radionuclides onto Rice-Fields and its Comparison with Experimental Data

금동권    (한국원자력연구소   ); 이한수    (한국원자력연구소   ); 최희주    (한국원자력연구소   ); 강희석    (한국원자력연구소   ); 임광묵    (한국원자력연구소   ); 최용호    (한국원자력연구소   ); 이창우    (한국원자력연구소  );
  • 초록

    핵종 누출 사고시 논으로의 핵종 이동 평가를 위한 동적격실모델을 개발하였다. 개발된 모델에는 벼 재배에 필수적인 관개수를 고려하여 표면수 격실과 줄기기부흡수 개념을 도입하였고, 이식 전 쟁기질과 관개담수에 의한 토양 혼합을 고려하였으며, 벼 성장에 따른 뿌리흡수상수, 줄기기부흡수상수의 변화를 생체량의 함수로 모델링하였다. 모델의 타당성 조사를 위해 고리, 영광 및 울진 원자력 발전소 주변 지역에서 채취한 논 토양으로 벼를 재배하면서 벼 생육단계별로 수행된 $^{137}Cs$ 모의 침적 실험 해석에 모델을 적용하였다. 모델은 대체적으로 한 승수 내에서 실험 결과와 잘 일치하였다.


    A dynamic compartment model was developed to evaluate the transport of accidently released radionuclides onto rice-fields. In the model, the surface water compartment and shoot-base absorption were introduced to account for the effect of irrigation, which is essential to a rice cultivation. The soil mixing by plough and irrigation before transplanting rice was also considered, and the rate of root-uptake and shoot-base absorption were modeled in terms of the function of biomass. In order to test the validation of the model, it was applied to the analysis of some simulated $^{137}Cs$ deposition experiments that were performed while cultivating rice in a greenhouse using soils sampled from rice-fields around Kori, Yonggwang and Ulchin nuclear power plants. The model prediction was generally agreed within about one order of magnitude with experimental data.


  • 주제어

    사고유출 .   논 .   관개수 .   표면수격실 .   뿌리흡수 .   줄기기부흡수.  

  • 참고문헌 (18)

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    3. Myttenaere, C., P. Bourdeau and M. Masset, 'Relative importance of soil and water in the direct contamination of flooded rice with radiocesium,' Health Physics, 16, 701-707(I969) 
    4. D'Souza, T.J., and K.B. Mistry, 'Ansorption of gamma-emitting fission products and activation products by rice under flooded and unflooded conditions from two tropical soils,' Plant and Soil, 55, 189-198(1980) 
    5. Choi, Y.H., K.M. Lim, W.Y. Lee, S. Diabate and S. Strack, TWFT and OBT in the rice plant acutely exposed to atmospheric HTO vapor under semi-outdoor conditions, J. Environmental Radioactivity, 58, 67-85(2002) 
    6. Chamerlain, A.C., 'Interception and retention of radioactive aerosols by vegetation,' Atmo. Env. 4, 57-78(1070) 
    7. 이한수, 사고시 육상생태계 방사능 영향평가 기술개발, KAERI/RR-2346/2002(2003) 
    8. Miller, C.W. and F.O. Hoffman, 'An estimation of the environmental half-time for radionuclides deposited on vegetation,' Health Physics, 731-744(1983) 
    9. Lee, J.H.,Y.H. Choi, W.T. Hwang, M.H. Han, W.Y. Lee, H.K. Park, and C.W. Lee, C.W. Development of computer code for evaluating internal radiation dose through ingestion and inhalation pathways, KAERI/RR-998/90, Korea Atomic Energy Research Institute(1991) 
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    11. 이은웅, 4정 수도작, 향문사, 서울, 1996. 
    12. Muller, H. and G. Prohl, 'ECOSYS-87: A dynamic model for assessing radiological consequences of nuclear accident,' Health Physics, 64, 232-252(1993) 
    13. 유동한, 최희주, 이한수, 섭식경로를 통한 방사성핵종의 거동분석을 위한 수학적 모델 개발에 대한 연구, KAERI/TR-2291, (2002) 
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    15. Whicker, F.W. and T.B. Kirchner, 'PATHWAY: A dynamic food-chain model to predict radionuclide ingestion after fallout deposition,' Health Physics, 52,717-737(I987) 
    16. 금동권, 이한수, 최희주, 이창우, EOCREA-RICE (version 1), 2003-01-12-5222, 프로그램 조정심의위원회(2003) 
    17. 최용호, 임광묵, 박효국, 최희주, 이한수, 고리 및 영광 논토양에 대한 137Cs 의 모의사고 침적시 토양 벼-전이계수, 대한방사선방어학회지, 27,201-205(2002) 
    18. Keum, D.K, H.S. Lee, H.J. Choi, H.S. Kang, K.M. Lim, Y.H Choi and C.W.Lee, A dynamic compartment model for assessing the transport of radionuclide deposited onto flooded rice-fields,' J. Environmental Radioactivity, in press(2004) 

 저자의 다른 논문

  • Keum, Dong-Kwon (11)

    1. 1997 "콘크리트를 통한 핵종의 확산계수" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 29 (6): 17~28    
    2. 2004 "요오드의 배추에 대한 침적" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 29 (3): 173~177    
    3. 2005 "삼중수소 사고유출로 인한 농작물 오염 평가 모델" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 30 (1): 45~54    
    4. 2005 "ArcView를 이용한 고리 원전 주변 육상생태계 평가를 위한 GIS 구축" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 30 (3): 121~130    
    5. 2005 "영광 원전 주변 육상생태계 평가 결과와 GIS의 연계" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 30 (4): 237~245    
    6. 2005 "농작물의 삼중수소 오염평가 모델 개발 및 실험검증" 방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society 3 (4): 319~328    
    7. 2006 "주요 핵종의 토양-작물체 전이 계수의 국내 실험 결과에 대한 분석" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 31 (4): 211~217    
    8. 2006 "토양침적에 의한 $^{137}C_s$ 농작물 오염평가 모델" 방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society 4 (4): 365~372    
    9. 2010 "경주 방사성 폐기물 처분장 주변 논에 대한 방사성 요오드와 테크네튬의 토양-쌀알 전이계수" 방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society 8 (4): 329~337    
    10. 2010 "요오드 증기($I_2$)의 무 작물체에 대한 침적속도 및 뿌리 전류계수 : 피폭실험 결과" 방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society 8 (2): 151~158    
  • Lee, Han-Soo (45)

  • 최희주 (28)

  • 강희석 (20)

  • 임광묵 (16)

  • 최용호 (45)

  • 이창우 (67)

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