공공수역 방사성물질 측정망 운영계획

제1장 총칙

1-1. 목적

가.「수질 및 수생태계 보전에 관한 법률」시행규칙 제26조의3 제2항에 따라 환경부장관이 고시토록 한 하천․호소 등의 방사성물질, 방사성폐기물 유입 여부 조사와 관련한 세부사항 규정

나. 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 공공수역 방사성물질 감시 등 환경정책수립을 위한 기초자료 확보

1-2. 조사기관

가. 법 제16조의2에 따라 하천․호소 등의 수질 및 수생태계 현황을 조사하는 환경부(국립환경과학원 및 물환경연구소)

1-3. 운영체계

			환경부 (운영총괄)
국립환경과학원 (시험분석 총괄, 한강 수계 담당)			금강물환경연구소 (낙동강·금강 수계 담당)			영산강물환경연구소 (영산강 수계 담당)

1-4. 조사지점

구 분		계	하천		호소
계(개소)		60	54		6
한강 권역	소계	16	15		1
	남한강	7	7	영월2, 충주댐, 달천4, 섬강4-1, 강천, 강상, 경안천5
	북한강	3	3	소양강2, 의암댐, 삼봉리
	한강	5	4	팔당댐, 노량진, 가양, 임진강4	1	팔당댐
	안성천	1	1	안성천3
낙동강 권역	소계	16	14		2
	낙동강	14	12	안동1, 반변천2-1, 안동3, 내성천3-1, 상주3, 왜관, 금호강6, 고령, 남강4-1, 남지, 물금, 구포	2	임하댐, 남강댐
	태화강	1	1	학성
	형산강	1	1	형산강4
금강 권역	소계	13	11		2
	금강	10	8	옥천, 대청댐, 갑천5-1, 청원-1, 미호천6-1, 공주1, 부여1, 논산천4	2	대청댐, 용담댐
	만경강	1	1	김제
	동진강	1	1	동진강3
	삽교천	1	1	곡교천2
영산강․ 섬진강 권역	소계	15	14		1
	영산강	8	8	담양, 우치, 광주1, 황룡강3-1, 지석천4, 광산, 나주, 무안2
	섬진강	6	5	적성, 주암댐, 보성천-1, 구례, 하동	1	주암댐
	탐진강	1	1	탐진강3

1-5. 조사항목 및 주기

구 분	조사항목		조사주기
방사성 물질 측정망	세슘	Cs-134	2회/년
		Cs-137
	요오드(I-131)

＊세슘, 요오드 농도가 WHO 권고기준(10Bq/L)을 초과하는 지점에 대해서는 주간단위 조사 실시

제2장 측정망 운영관리

2-1 방사성물질 측정망 운영

가. 일반 사항

1) 측정망의 효율적 운영을 위해 이 계획이 정하는 범위 내에서 각 조사기관은 세부적인 운영계획 수립(시료채취 일정, 정도관리시행, 운영결과평가 등)

2) 조사기관은 조사업무의 안정성 및 연속성을 확보할 수 있도록 조사지점별, 업무기능별 담당자를 지정 관리(분석기기 관리, 시료채취 및 현장분석, 실험실 분석, 측정 값 검증, 결과입력 등 구체적으로 담당자 및 대무자 지정)

3) 조사기관은 측정망 관리대장을 작성하여 요청시 열람이 가능하도록 사무실 내에 비치(공공수역 방사성물질 측정망 관리대장(별지 제1호서식))

나. 기관(부서)별 임무

1) 환경부

구 분	임 무
물환경정책과	o 측정망 설치․운영계획 수립 o 측정망 운영기관 지도․감독 o 측정결과 및 평가결과의 일괄 공표

2) 국립환경과학원

구 분	임 무
물환경평가 연구과	o 측정망 세부운영계획 수립(총괄) o 한강수계 측정지점 시료채취 및 측정·분석 o 측정망 운영결과 취합 및 농도변화 추이 분석(총괄)

3) 금강․영산강 물환경연구소

구 분	임 무
금강․영산강 물환경연구소	o 소관 측정망 세부운영계획 수립 o 소관 측정지점 시료채취, 측정·분석 o 소관 측정망 운영결과 및 농도변화 추이 분석

2-2 조사지점의 신설 및 변경

가. 기본 원칙

1) (신설) 방사성물질의 영향으로 하천·호소 등의 관리 필요성이 새로이 제기되는 지점

2) (변경) 하천 복개, 건천화 등 급격한 하천환경변화로 인한 시료채취 불가 등의 사유로 기존 위치에서 조사가 불가능한 경우

나. 신설․변경 절차

1) 조사기관은 소관 조사지점의 신설․변경이 필요하다고 판단될 때에는 현지조사 등 검토결과를 첨부하여 환경부(물환경정책과)로 요청

※ 신설․변경의 고시에 필요한 위치(좌표 등), 조사기관 등을 함께 제시

2) 환경부(물환경정책과)는 조사기관의 검토결과, 국립환경과학원 의견 등을 바탕으로 신설․변경안 마련(환경부는 조사기관의 소요 외에 별도 중장기계획, 개선계획, 국립환경과학원 요구 등에 의해 조사지점의 신설․변경안 마련)

3) 환경부(물환경정책과)는 신설․변경안을 차기 「공공수역 방사성물질 측정망 운영계획」에 반영하여 관계기관 의견을 수렴

4) 조사지점의 신설․변경은 「공공수역 방사성물질 측정망 운영계획」이 고시됨에 따라 확정

다. 신설․변경 지점의 조사개시 및 자료관리

1) 신설․변경 지점에 대한 조사 개시는 해당 조사지점의 변경사항이 반영된 「공공수역 방사성물질 측정망 운영계획」의 시행일 규정에 따름

※ 별도로 시행일을 규정하지 아니한 경우에는 고시 시행일 익월부터 조사를 개시하고 측정결과를 공식 활용

2-3. 시료의 채취 및 측정․분석

가. 일반 사항

1) 시료의 채취방법, 채취시료의 보존, 현장측정, 시험방법은「방사성물질 공정시험지침」(참고1)에 따름

※「방사성물질 공정시험지침」에 규정되지 아니한 사항에 대해서는 다음 기준에 따라 측정․분석

- 공정시험지침 이외의 방법이라도 측정결과가 같거나 그 이상의 정확도가 있다고 국내외에서 공인된 방법

2) 조사기관은 시료채취(별지 제2호 서식)부터 결과산출까지 일련의 과정을 「방사성물질 공정시험지침」에 따라 기록 관리

나. 시료채취 시기 및 지점

1) 시료채취 시기는 조사기관의 세부계획에 따르되, 가능한 수질이 안정되고 대표적 상태라고 판단되는 때에 채취

2) 채취지점은 정해진 지점에서 채취하되, 물 흐름, 하상 등 현장여건을 감안하여 대표성과 기존자료와의 연속성을 확보할 수 있는 지점에서 채취

다. 시료채취 및 보존

1) 「방사성물질 공정시험지침」에 따라 시료를 채취

- 시료채취용기(1000㎖ 마리넬리비이커 또는 2000㎖ 플라스틱 보관용기)를 채취 지점의 시료로 세척, 채수 후 24시간 내에 즉시 분석

- 2000㎖ 플라스틱 용기를 사용할 경우, 염산(2000㎖ 시료에 약 20㎖의 강산 주입)을 이용하여 시료를 산성화 시킨 후 빠른 시간 내에 마리넬리비이커로 옮겨 분석

※ 시료 용기 벽면의 방사성 동위원소 흡착 방지 및 보관시 발생할 수 있는 미생물 등의 활동 억제를 위해 산처리를 하지만 요오드(I-131)가 기화 제거 될 수 있기 때문에 신속한 분석 필요

2-4. 조사결과의 기재방법

가. 항목별 단위, 검출하한치 및 기재방법

1) 방사성물질 측정망

조사항목		단위	검출하한치
세슘	Cs-134	Bq/L	0.5
	Cs-137		0.5
요오드(I-131)			1

나. 검출하한치 미만의 입력 및 처리

1) 각 항목별 시험결과가 「방사성물질 공정시험지침」에 따른 검출하한치 미만으로 나타난 경우 “검출하한치미만(< MDA)”으로 입력하고, 단 평균값 산출 등 측정값 활용 시에는 검출하한치 미만의 값도 포함하여 평균값을 산출

- 정도관리/정도보증의 절차에 따라 시험하여 얻은 측정값이「방사성물질 공정시험지침」에 따른 검출하한치 미만이라도 그 결과가 유의미한 경우에는 측정값을 입력하고, 측정값 활용시 입력된 값을 사용

다. 수치 맺음법

1) 측정결과의 수치 맺음은「한국산업규격」KSQ5002(측정값의 수치 맺음법)를 따르되, 표시 자릿수 아래 수치와 똑같이 가까운 2개의 이웃하는 정수배가 있는 경우에는 큰 쪽의 정수배를 고름(규칙 B)

< KSQ5002 수치의 맺음법 중 관련내용 >

- 어떤 수치를 n자리 수치로 맺음하는 방법은 다음과 같다.

a) 만일, 주어진 수치에 가장 가까운 정수배가 하나 밖에 없는 경우에는 그것을 맺음한 수로 한다.

보기(맺음 간격 0.1) : 12.223→12.2, 12.251→12.3, 12.275→12.3

b) 만일, 주어진 수치와 똑같이 가까운 2개의 이웃하는 정수배가 있는 경우에는 규칙A와 규칙B 중 어느 한쪽에 따른다.

1) 규칙 A : 생략

2) 규칙 B : 맺음한 수치로서 큰 쪽의 정수배를 고른다.

보기(맺음 간격 0.1) : 12.25→12.3, 12.35→12.4

제3장 측정자료의 관리․활용

3-1. 측정자료의 처리 및 보고

가. 조사기관의 측정자료 확인

1) 조사기관은 측정결과가 산출된 즉시 오염도 경향 등을 파악하여 특이 측정값 해당 여부를 확인

- (원인규명 및 측정값의 확정) 특이 측정값이 확인된 경우에는 현장여건, 기기이상여부, 정도관리 등 제반절차를 정밀 검토하여 유효측정값으로 사용여부를 결정

․ 시료채취나 측정․분석과정에 오류가 없는 경우에는 유효측정값으로 사용하되, 신속한 원인 규명 및 대응조치 실시

․ 기기오류 등 바로 잡을 수 없는 오류에 의한 경우에는 조사 당월 내 재시험을 실시하거나, 시료를 다시 채취하여 측정․분석

․ 기기오류 등 바로 잡을 수 없는 오류에 의한 경우에는 결측으로 처리

나. 조사기관의 측정결과 보고

1) 조사기관은 환경부 On-line망(행정포털)을 이용한 문서 보고 실시

2) 조사기관은 소관 측정망에 대한 ‘방사성물질 측정망 운영결과(별지 제3호 서식)’를 상반기 7월 말, 하반기 익년 1월 말까지 환경부(물환경정책과) 및 국립환경과학원(물환경평가연구과)으로 제출

다. 측정자료의 활용

1) 조사기관의 운영결과 및 국립환경과학원의 평가결과를 비교 검토하여 이상여부를 최종 확인하고 측정자료를 공개

제4장 부칙

4-1. (시행일) 이 고시는 2014년 9월 15일부터 시행한다.

4-2 (재검토 기한) 이 고시는「훈령․예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정」(대통령훈령제248호)에 따라 이 고시를 발령한 후 2017년 9월 14일까지 법령이나 현실 여건의 변화 등을 재검토하여야 한다.

별표1		방사성물질 측정망 운영지점

가. 방사성물질 측정망

구분	권역	수계	명칭	채 수 지 점	TM 좌표	본/지류	유량 조사지점	조사기관
1	한강권역	남한강	영월2	강원도 영월군 영월읍 정양리(팔흥교)	37˚9'25.81"/ 128˚29'53.1"	본		국립환경과학원
2			충주댐	충북 충주시 종민동 (댐앞)	37˚0'2.52"/ 127˚59'47.39"	본		국립환경과학원
3			달천4	충북 충주시 단월동 (단월교)	36˚56'29.43"/ 127˚53'59.44"	지	달천	국립환경과학원
4			섬강4-1 (섬강B)	강원 원주시 부론면 흥호리 (섬강교)	37˚14'11.08"/ 127˚45'7.95"	지	총량유량	국립환경과학원
5			강천	경기 여주군 여주읍 단현리(강천보 상류 400m)	37˚16'25.1"/ 127˚41'7.83"	본		국립환경과학원
6			강상	경기 양평군 강상면 교평리(양평교)	37˚29'1.61"/ 127˚29'28.48"	본	양평	국립환경과학원
7			경안천5	경기 광주시 초월면 서하리(서하교)	37˚25'19.79"/ 127˚18'46.51"	지		국립환경과학원
8		북한강	소양강2 (소양B)	강원 춘천시 신북읍 천전리(세월교)	37˚55'23.78"/ 127˚47'40.33"	지	총량유량	국립환경과학원
9			의암댐	강원 춘천시 신동면 의암리(신연교)	37˚50'5.35"/ 127˚40'41.1"	본		국립환경과학원
10			삼봉리	경기 남양주시 조안면 삼봉리	37˚35'28.56"/ 127˚20'40.24"	본		국립환경과학원
11		한강	팔당댐	경기 남양주시 조안면 능내리(댐앞)	37˚31'20.09"/ 127˚17'00.03"	본		국립환경과학원
12			노량진 (한강H)	서울 용산구 이촌동 (한강대교)	37˚30'44.15"/ 126˚57'46.4"	본	총량유량 (대치교, 성동교)	국립환경과학원
13			가양	서울 강서구 가양동 (구암공원앞)	37˚34'2.68"/ 126˚51'45.87"	본		국립환경과학원
14			임진강4	경기 파주시 문산읍 운천리(통일대교)	37˚54'2.44"/ 126˚44'42.36"	지	통일대교	국립환경과학원
15		안성천	안성천3	경기 평택시 군문동 (군문교)	36˚58'49.01"/ 127˚4'55.29"	본	평택	국립환경과학원
16	낙동강권역	낙동강	안동1	경북 안동시 성곡동 (영락교)	36˚34'38.9"/ 128˚46'0.71"	본		금강물환경연구소
17			반변천2-1 (반변B)	경북 안동시 용상동 (용정교)	36˚32'54.23"/ 128˚45'14.16"	지	총량유량	금강물환경연구소
18			안동3	경북 안동시 남후면 단호리(단호교)	36˚32'58.39"/ 128˚35'51.69"	본		금강물환경연구소
19			내성천3-1 (내성B)	경북 예천군 용궁면 향석리(성저교)	36˚35'3.96"/ 128˚18'27.37"	지	총량유량	금강물환경연구소
20			상주3 (낙본D)	경북 상주시 낙동면 낙동리(낙단대교)	36˚21'6.06"/ 128˚17'49.55"	본	총량유량	금강물환경연구소
21			왜관	경북 칠곡군 왜관읍 (왜관대교)	35˚59'53.59"/ 128˚23'46.6"	본	왜관	금강물환경연구소
22			금호강6 (금호C)	대구 달서구 파호동 (강창교)	35˚51'3.03"/ 128˚28'26.66"	지	총량유량	금강물환경연구소
23			고령	경북 고령군 성산면 삼대리(고령교)	35˚45'0.2"/ 128˚23'22.84"	본	고령교	금강물환경연구소
24			남강4-1 (남강E)	경남 함안군 대산면 장암리(거룡강수위국)	35˚22'49.43"/ 128˚25'29"	지	총량유량	금강물환경연구소
25			남지	경남 함안군 칠서면 계내리(남지교)	35˚22'38.23"/ 128˚28'33.7"	본	진동	금강물환경연구소
26			물금 (낙본K)	경남 양산시 물금읍 물금리(물금 취수장 취수탑)	35˚18'44.77"/ 128˚58'28.26"	본	총량유량 (원동교*, 무명교*)	금강물환경연구소
27			구포	부산 북구 구포동 (구포대교)	35˚12'9.55"/ 128˚59'35.98"	본	구포	금강물환경연구소
28		태화강	학성	울산 남구 삼산동 (학성교)	35˚32'47"/ 129˚20'34.07"	본		금강물환경연구소
29		형산강	형산강4	경북 포항시 남구 상도동(연일대교)	35˚59'57.57"/ 129˚20'47.68"	본	대송	금강물환경연구소
30	금강권역	금강	옥천	충북 옥천군 동이면 적하리	36˚17'1.67"/ 127˚38'47.78"	본		금강물환경연구소
31			대청댐	대전 동구 추동 (추동취수탑)	36˚22'6.11"/ 127˚28'43.66"	본		금강물환경연구소
32			갑천5-1 (갑천A)	대전 유성구 문평동 (금강합류 0.5㎞전)	36˚27'7.44"/ 127˚24'9.11"	지	총량유량	금강물환경연구소
33			청원-1 (금본G)	세종 부강면 부강리 (동양시멘트옆 가교)	36˚30'49.16"/ 127˚21'55.75"	본	총량유량 (시목교, 백전교 하류700m)	금강물환경연구소
34			미호천6-1 (미호C)	세종 연기면 세종리 (월산교)	36˚31'19.44"/ 127˚19'15.83"	지	총량유량 (세월교*, 월하교*)	금강물환경연구소
35			공주1	충남 공주시 금성동 (금강교)	36˚27'24.28"/ 127˚8'27.58"	본	공주	금강물환경연구소
36			부여1	충남 부여군 규암면 외리(백제교)	36˚16'17.72"/ 126˚53'35.16"	본	규암	금강물환경연구소
37			논산천4 (논산A)	충남 논산시 강경읍 북옥리(강경천 합류후 배수장 옆)	36˚10'3.79"/ 127˚1'7.86"	지	총량유량 (제내교)	금강물환경연구소
38		만경강	김제 (만경B)	전북 김제시 백구면 백구리(백구제수문앞)	35˚54'13.83"/ 126˚57'31.24"	본	총량유량 (인수교하류200m*, 득룡교하류250m*)	금강물환경연구소
39		동진강	동진강3 (동진A)	전북 김제시 부량면 옥정리(군포교)	35˚42'51.26"/ 126˚49'9.94"	본	총량유량 (정우교상류100m*,국정교*)	금강물환경연구소
40		삼교천	곡교천2	충남 아산시 염치읍 강청리(강청교)	36˚49'6.75"/ 126˚56'8.9"	지	강청	금강물환경연구소
41	영산강 · 섬진강권역	영산강	담양	전남 담양군 담양읍 금월리(금월교)	35˚19'49.02"/ 127˚1'10.66"	본		영산강물환경연구소
42			우치 (영본A)	광주 북구 우치동 (용산교)	35˚14'29.77"/ 126˚53'34.36"	본	총량유량	영산강물환경연구소
43			광주1	광주 서구 치평동 (하수처리장상류 1km)	35˚9'29.51"/ 126˚49'32.41"	본		영산강물환경연구소
44			황룡강3-1	광주 광산구 황룡동 (송정2교)	35˚7'20.58"/ 126˚47'1.29"	지	예보유량	영산강물환경연구소
45			지석천4	전남 나주시 금천면 신가리(지석대교)	35˚3'9.6"/ 126˚46'33.3"	지	예보유량	영산강물환경연구소
46			광산 (영본B)	전남 나주시 노안면 학산리(승촌보 상류 500m)	35˚3'46.3"/ 126˚46'22.7"	본	총량유량	영산강물환경연구소
47			나주	전남 나주시 삼도동 (나주대교)	35˚2'8.81"/ 126˚44'10.22"	본	영산포	영산강물환경연구소
48			무안2 (영본E)	전남 무안군 삼향읍 (방조제앞)	34˚46'49.6"/ 126˚28'3.37"	본	총량유량	영산강물환경연구소
49		섬진강	적성	전북 순창군 적성면 고원리(적성교)	35˚23'52.12"/ 127˚13'19.48"	본	적성	영산강물환경연구소
50			주암댐	전남 순천시 주암면 대광리(댐앞)	34˚59'10.21"/ 127˚13'50.49"	본		영산강물환경연구소
51			보성천-1	전남 곡성군 죽곡면 하한리(압록교)	35˚11'24.24"/ 127˚22'40.98"	지	죽곡	영산강물환경연구소
52			구례	전남 구례군 토지면 송정리(수위표앞)	35˚11'12.96"/ 127˚33'36.21"	본	송정	영산강물환경연구소
53			하동	경남 하동군 하동읍 읍내리(섬진교)	35˚3'38.16"/ 127˚44'30.74"	본	하동2	영산강물환경연구소
54		탐진강	탐진강3 (탐진B)	전남 강진군 군동면 석교리(석교교, 강진취수장취수보)	34˚37'52.54"/ 126˚48'53.1"	본	총량유량 (안지교, 금강교)	영산강물환경연구소

1) 하천수

2) 호소수

구분	권역	수 계	명 칭	용도	환경 기준	채 수 지 점	TM좌표	조사기관
1	한 강권역	한 강	팔당댐 2	발전 수도	Ⅰa	경기 남양주시 조안면 능내리(댐앞)	37˚31'20.09" 127˚17'00.03"	국립환경과학원
2	낙동강권역	낙동강	임하호 1	다목적	Ⅰb	경북 안동시 임하면 천전리(댐앞)	36˚31'59.85" 128˚53'19.94"	금감물환경연구소
3			남강댐 1 (진양호)	다목적	Ⅰa	경남 진주시 판문동(댐앞)	35˚10'4.8" 128˚2'2.26"	금감물환경연구소
4	금 강 권역	금 강	대청댐 2	다목적	Ⅰa	충북 청주시 문의면 덕유리(댐앞)	36˚16'56.53" 127˚17'28.93"	금감물환경연구소
5			용담댐 1	다목적	Ⅰa	전북 진안군 안천면 삼락리(댐앞)	35˚56'15.56" 127˚31'48.82"	금감물환경연구소
6	영산강 ․ 섬진강 권역	섬진강	주암호 1	다목적	Ⅰa	전남 순천시 주암면 대광리(댐앞)	35˚3'23.78" 127˚14'26.74"	영산강물환경연구소

<별지 제1호 서식>

공공수역 방사성물질 측정망 관리대장

지 점 명				측정망 분 류			예) 하천수				구분	본류명 :
												지류명 :
관리기관				수계구간 및 유역								유역면적	km2
주 소				위치 좌표			위치정확도 10m 이내인 GPS에 의한 측정값 기재					환경기준 등급 구간명	“예” : 본류Ⅱ구간
위 치	상류조사지점에서 “예” 1) A지천합류후 - km 2) 본류 A지점에서 - km											발원지에서 km
수문자료 (하천수에 해당)	연평균유량 (㎥/s)	연평균수심 (m)			하 폭 (m)				하상현황			주변 관측소 및 보조수위표
기 타	일반현황(“예” 호소인 경우 수심, 체류시간, 저수량 등), 특이사항 등
주 요 오 염 원	상류 5km이내 주요오염원만 기재							기준이 되는 지형지물 : (예 : ◦◦교)
* 주변 하천망 모식도						* 조사지점 사진
관 리 담 당 자
직위(급)			성 명							담 당 기 관

※ 규격은 A4용지, 측정기관별 측정망운영 관리대장을 측정망별로 구분․작성하여 비치, 활용

<별지 제2호 서식>

시료 채취 기록부

시료채취일 및 시간
기상상태
시료채취지점 (GPS 혹은 GRID Ref.)
시료채취자		서명
특이사항 (전처리 세부사항)

<별지 제3호 서식>

방사성물질 측정망 운영결과

□ 방사성물질 측정망 운영결과

지 점	항목별 분석결과(Bq/L)			비고
	Cs-137	Cs-134	I-131

□ 방사성물질 측정망 운영결과 현황

구분	지점수(A)	조사 지점수(B)	미조사 지점 수 (A-B)	미조사 지점 및 사유
계
하천수
호소수

□ 조사지점별 방사성물질 측정망 운영결과 평가

조사 지점	조사 항목	과거 운영결과(Bq/L)			금년 운영결과(Bq/L)		특이사항	원인분석
		누적 평균값	전년 상반기	전년 하반기	금년 상반기	금년 하반기

참고 1		방사성물질 공정시험지침

감마분광분석법을 이용한 하천·호소 등 공공수역 내

방사성물질 분석

(Analysis of gamma emitters in public waters using HPGe detectors)

1. 측정원리

감마분광분석법은 비파괴분석법으로 시료에서 방출되는 자연 및 인공 방사성 핵종의 정량/정성 분석에 사용된다. 일반적으로 보유하고 있는 장비는 HPGe 검출기로서 시료로부터 방출되는 감마선을 반도체 검출기인 고순도 게르마늄 검출기를 이용하여 측정하는 시스템으로 이를 통해 획득한 스펙트럼의 분석을 통해 시료 내의 방사성 동위원소 (감마핵종)의 종류와 그 농도를 정량/정성 분석한다. 방사성 동위원소(감마핵종)들은 항상 고유한 에너지의 감마선을 방출하므로 특정 에너지를 측정함으로써 그 에너지에 해당하는 방사성 핵종과 농도를 알 수 있다. 전체 시스템은 검출기와 냉각장치, 신호처리 장치 및 분석 소프트웨어, Background 저감을 위한 납 차폐체 등을 포함한다. NaI 검출기도 사용되고 있으나 HPGe 검출기에 비해 분해능이 낮아서 환경시료에는 HPGe 검출기가 주로 사용되어지고 있다.

2. 시료의 채취 및 전처리

강물시료에서 감마핵종 (Cs-134, 137 & I-131), 삼중수소, 스트론튬, 알파핵종의 분석이 필요할 경우의 시료채취 및 전처리 방법을 기술하였다. 본 방법은 휘발성 방사성 동위원소 (Rn 이나 Pa 동위원소)의 분석에는 적합하지 않다.

2.1 장비 및 시약

◦ 1000 ㎖ 마리넬리 비이커 (2000 ㎖ 플라스틱 보관용기)

◦ 유성마커펜

◦ 지지대나 로프에 매달 수 있는 채수병

◦ 강한 염산

2.2 안전

시료 채취자는 강둑이나 선박에서 시료를 채취 시 미끄러짐에 각별히 유의해야 한다. 특히 많은 양의 비가 내리거나 내린 직후의 시료 채취 시에는 더욱 안전에 유의하여야 한다. 가능하다면 2인 1조가 되어서 시료를 채취하는 것이 유사시에 대처하기가 용이하다. 사전에 시료 채취 시 발생할 수 있는 여러 가지 위험요소에 대한 평가 (Risk Assessment)를 하는 것을 권장한다.

2.3 시료 채취 방법

가. 시료 채취 지점이 정해지면 마리넬리 비이커에 유성 마커펜을 사용하여 필요한 사항 (Sample ID 등)을 적는다. 이때 시료 채취 기록부를 함께 작성하는데 마리넬리 비이커에는 최소한의 정보만을 기록하고 다른 자세한 정보는 시료 채취 기록부에 기록한다. 정확한 시료 채취 지점을 GPS 등을 이용하여 기록하고 시료 채취 지점의 특이사항과 날씨 등에 대한 정보를 기록한다.

나. 채수병과 마리넬리 비이커를 시료 채취 지점에서 일차로 채수한 시료로 잘 세척해준다. 일차 채수한 시료는 버리고 새로 채수한 시료로 마리넬리 비이커를 채운다. 가급적이면 부유물이나 퇴적토 등이 같이 채취 되지 않도록 주의한다.

다. 유성 마커펜을 사용하였지만 물기로 인해 기록내용이 지워지거나 번지는 경우를 방지하기 위해서 채수가 완료된 마리넬리 비이커는 수건이나 휴지 등을 사용하여 잘 건조시킨 후 옮긴다.

라. 실험실에 돌아오면 절차에 따라 시료를 접수 등록하고 24 시간 내에 감마분광분석기를 이용하여 시료를 계측한다. 보통의 경우 시료에 산처리를 하여 산화시키는데 이는 방사성 동윈원소가 보관용기 벽에 흡착되는 것과 보관 시 발생할 수 있는 미생물 등의 활동을 억제하기 위함이다. 한 가지 유념할 사항은 산성화 시킨 시료에서는 I-131이 기화되어 제거 될 수 있다는 점이다. 본 절차서에서는 이러한 문제점을 극복하고자 직접 채수지에서 마리넬리 비이커에 시료를 채수하여 24시간 내에 계측하는 방법을 사용한다.

마. 마리넬리 비이커가 준비되지 않았을 경우 2000 ml 플라스틱 보관용기를 사용하여 채취한다. 2000 ml 보관용기를 이용하여 시료를 채취하였을 경우 염산을 이용하여 시료를 산성화 시켜주어야 한다 (2000 ml  시료에 약 20 ml 의 강한 염산 첨가). 채취한 시료는 빠른 시간 내에 실험실로 돌아와 마리넬리 비이커로 시료를 옮겨서 계측한다.

3. 시험방법

마리넬리 비이커로 옮겨진 1000 ㎖ 의 시료를 검출기로 옮기고 납 차폐체를 닫은 후 검출하한치 (Cs 동위원소 : 0.5 Bq/L & I-131 : 1 Bq/L) 충족시킬 수 있는 시간 동안 계측한다 (아래의 표 1 참조). 계측이 끝나면 스펙트럼 파일을 분류하기 쉬운 파일명으로 저장하고 감마분광분석기의 소프트웨어를 사용하여 최종결과를 계산 한다. Cs-134 가 검출되어 나올 경우 보정값을 이용하여 합성효과에 대한 보정을 반드시 해 주어야 한다.

표 1 : 계측시간에 따른 검출하한치 예시 (상대효율 50% 감마 검출기 사용)

Counting time (Sec.)	Cs-134 (Bq/L)	Cs-137 (Bq/L)	I-131 (Bq/L)
4000	0.27	0.29	0.23
6000	0.23	0.26	0.21
8000	0.18	0.20	0.21
10000	0.16	0.16	0.18
12000	0.16	0.15	0.16
14000	0.12	0.13	0.14
16000	0.11	0.14	0.13
18000	0.11	0.13	0.11
20000	0.12	0.13	0.09

4. 최종결과의 계산

각 핵종에 대한 방사능은 다음과 같은 식으로 산출된다.

[eqn: rm A`＝` {N} over {epsilon gamma tm} `Bq]/L

N	각 핵종에 대한 감마선 방출 비율이 가장 큰 피크에너지에서의 피크면적

ε	에너지피크에서의 감마계수효율

[eqn: gamma]	동에너지의 감마방출률

t	측정시간(초)

m	시료의 질량 또는 부피

5. 검출하한치의 계산 (MDA : Minimum Detectable Activity)

검출하한치는 아래의 식을 이용하여 계산하며 분석프로그램을 이용하여 구한다.

가. 측정시간, 효율, 질량 또는 부피의 함수로 표현된다.

[eqn: MDA= {2.71+4.65 sigma _{B}} over {t _{b} TIMES epsilon _{E} TIMES m(V)} = {2.71+4.65 sqrt {r _{B} TIMES t _{b _{}}}} over {t _{b} TIMES epsilon _{E} TIMES m(V)}]

[eqn: t _{b}]	기저방사능의 측정시간

[eqn: r _{B}]	기저방사능의 계수율

나. 효율 및 질량은 정해진 값이기 때문에 결국 측정시간에 따라서 최소검출농도가 결정된다. 측정시간을 오래하면 할수록 이 측정장치의 최소검출농도는 낮아지게 된다.

6. 측정불확도

각 핵종에 대한 불확도는 다음 사항을 고려하여 산출한다.

○ 에너지 및 효율교정에 의한 불확도

○ 시료의 측정에 의한 불확도

○ 시료 전처리에 의한 불확도

○ 붕괴보정에 따른 불확도

상대합성 불확도

[eqn: r(u _{c} ) == {u(A)} over {A} = sqrt {( {u(N _{nt} )} over {N _{nt}} ) ^{2} +( {u( epsilon )} over {epsilon } ) ^{2+} ( {u(ce)} over {ce} ) ^{2+} ( {u( gamma )} over {gamma } ) ^{2+} ( {u(m)} over {m} )}]

6.1 샘플전처리 단계 불확도 (무시 가능)

가. [eqn: r(u _{m} )= {u(m)} over {m}] : 샘플전처리에 의한 불확도

a. 샘플무게 측정에 의한 불확도

b. 측정오염 및 샘플의 손실에 의한 불확도

c. 샘플의 비 균질성에 의한 불확도

6.2 측정단계에 의한 불확도

나. [eqn: r(u _{epsilon } )= {u( epsilon )} over {epsilon }] : 효율을 구하기 위한 불확도(A type과 B type 불확도가 있음)

a. 상업용 소프트웨어 curve fitting에 의한 보정 불확도 (A type) : [eqn: epsilon _{fit}]

b. 에너지 보정 불확도(A type) : [eqn: epsilon _{cert}]

다. [eqn: r(u _{ce} )= {u(ce)} over {ce}] : 표준선원 불확도(B type)

라. [eqn: r(u _{nt} )= {u(N _{nt} )} over {N _{nt}}] : 피크면적을 구할 때 생기는 통계적 불확도(피크면적 산출 및 기저 방사선 측정에 의한 불확도를 포함(A type 불확도)

a. 백그라운드 및 샘플 계측 추정시 생기는 불확도 : [eqn: N _{nt} =N _{t} -N _{b}]

[eqn: N _{t}] : 샘플 스펙트럼에 의한 총 피이크 면적

[eqn: N _{b}] : 피크부분의 백그라운드

마. [eqn: r(u _{K} )= sum _{i=1} ^{5} ( {u(K _{i} )} over {K _{i}} )]: 붕괴보정에 의한 불확도 (B type 불확도, 무시 가능)

6.3 핵자료 데이터에 의한 불확도

바. [eqn: ( {u( gamma )} over {gamma } )] : 핵자료 데이터를 이용한 방출에 대한 불확도 (B type 불확도)

7. 결과 값의 표기

결과 값의 단위는 Bq/L로 표기하는 것을 원칙으로 한다. 유효숫자는 두 자리를 사용하고 이 원칙은 결과 값이나 검출하한치 모두 적용된다. 그 예로, 유효숫자는 측정불확도의 유효숫자 사용을 원칙으로 하는데 0.012 가 측정불확도 일 경우 그 결과는 0.130 +/- 0.012 Bq/L로 1.1 이 측정불확도일 경우 그 결과는 10.1 +/- 1.1 Bq/L 와 같이 표기한다. 방사성동위원소의 측정값이 검출하한치미만이지만 측정값 표기 필요 시 유효숫자 두 자리 사용을 원칙으로 하는데 그 예로, < 0.012, < 0.23 혹은 < 1.0 등과 같이 검출하한치를 표기한다. 또한 측정불확도 표기 시 신뢰의 수준을 약 95 % 로 하며, 표기는 포함인자 (k=2) 로 한다.