1986년 4월 26일 아침, 현재의 우크라이나 체르노빌 원자력 발전소에서 핵 폭발이 일어났고 이것은 화재, 유독 가스, 그리고 대규모 방사능 누출로 이어졌습니다. 역사상 최악의 원자력 재난 중 하나로 여겨지는 체르노빌 사고는 여전히 환경에 존재하는 높은 방사능 수치를 모니터링하도록 과학적인 관심을 계속 끌고 있으며 환경에 존재하는 높은 방사능 수치가 여전히 모니터링되고 있습니다.
이 사고로 오염된 지역을 연구하고 있는 한 연구자 가운데는 영국 브리스톨 대학의 피터 마틴 박사(Dr. Peter Martin)도 있습입니다. 그는 방사능 오염 연구 및 정화 작업을 위해 체르노빌 배제 구역출입금지구역 내에서 휴대용 XRF 분석기를 사용하는 프로젝트에 참여합니다.
당사는 최근 피터 박사와 함께 만나자리해서 배제 구역출입금지구역, 연구 프로젝트 및 휴대용 XRF 분석이 목표를 달성하는 데 어떻게 도움이 되는지에 대해 자세히 알아보았습니다.
체르노빌 배제 출입금지구역이란?
체르노빌 배제 구역출입금지구역은 폭발로 인한 방사능과 핵 낙진의 영향을 가장 많이 받은 체르노빌 원자력 발전소를 주변의둘러싼 약 30.58킬로미터19마일 지역입니다.
재해 발생 후 얼마 되지 않아 1986년에 제정된 이 구역이 정해지면서은 위험 지역에 대한 접근을 제한하고는 데 도움을 주고 방사능 오염의 확산(사물이나 사람에게 원하지 않는 방사성 물질의 존재)을 줄이는 데 도움이 됩니다입니다.
오늘날, 배제 구역출입금지구역은 일부몇몇 관광객들에게 개방되고 피터 마틴 박사와 같은 연구자들에 의해 연구되고 있습니다. 우리는 피터에게 그 구역이 지금 어떤 상태인지 물었습니다.
피터는 "체르노빌 배제 구역출입금지구역을 방문해보니, 모든 것이 그냥 멈춘 것 같았습니다."라고 설명했습니다. "대부분의 금속 물체는제품은 녹슬었습니다. 생태계야생동물은는 회복되었죠. 색다시이 자연의 색을 회복하고 있어요으로 돌아가기 시작하고 있어요. 버려진 차량들은 도로에 그대로 있습니다. 매우 침울합니다."
그는 이 지역에는 많은 폐기물과 건설 자재가 있다고 설명했습니다. 낡은 금속 조각들, 버려진 차량들, 유출된 연료로 가득 찼는데, 배제 구역출입금지구역의 많은 물질들이 알려지지 않고 연구되지 않은 상태로 남아 있습니다. 연구원들이 알고 있는 한 가지는 그 지역은 여전히 방사능이 매우 높다는 것입니다.
피터 박사는 연구원들이 방사능 노출을 제한하기 위해 따르는 보호 조치를 설명했습니다.
피터 박사는 "연구원들은 선량측정법을 사용하여 방사선을 측정합니다."라고 말하면서, "그들은 실제로 많은 장치를 차고 있는데, 이들 장치는 방사선 피폭을 측정하기 위해 참여한 각 조직(대학, 배제 구역출입금지구역, 체르노빌 공장)에 하나씩 지급됩니다. 여러분들의 피폭량은 매우 잘 통제됩니다."라고 덧붙였습니다.
핵 시설의 방사선 분포 지도 작성
프로젝트를 위해 피터와 다른 연구원들은 핵 시설에 있는 다양한 지름의 파이프를 살펴보면서 방사능 분포도를 그리고 있습니다. 그러나, 그들은 그 파이프 안에 무엇이 있고, 파이프가 어떤 용도였는지 또는 파이프의 방사능 오염도가 어느 정도인지 모릅니다.
이 핵 시설에 있었던 일의 역사 때문에 파이프를 해체하는 계획은 없습니다. 대신, 이 비디오에서 자주 나왔던강조된 로봇 개처럼, 크롤링 로봇을 사용하여 파이프로 들어갑니다.
휴대용 XRF 분석기도 현장에서 발견된 오염된 물질을 정리하고 분리하는 데 도움이 되을 주므로 이 프로젝트에서 중요한 역할을 합니다.
체르노빌에서 휴대용 XRF를 이용한하여 방사능 오염 모니터링
체르노빌 프로젝트의 기본 목표는 방사능 오염을 측정하고 줄이는 것이며, 휴대용 XRF는 유용한 장치임이 입증되었습니다.
"XRF는 오염 모니터링을 위해 채취한 물질을 분석하는 데 매우 유용합니다."라고 피터는 설명하면서, "전자장비가 손상되기 위해서는 매우 높은극도의 방사선을 받아야 합니다. 원자로 노심 바깥의 것은 방사선에 의해 제약되지 않습니다. 체르노빌 중심부에서 그들은 노심의 석관 제거를 시작하려고 합니다. 여전히 방사능이 검출되는 곳이죠."라고 덧붙였습니다.
피터와 팀은 Vanta™ 휴대용 XRF 분석기를 사용하여 체르노빌 지역의 다양한 물체품목, 표면 및 토양 등을 모니터링하여 방사성 원소의 원소 구성과 존재를 확인해 왔습니다.
휴대용 XRF 분석기는 현장 분석을 즉시 제공하므로, 연구실로 배송되어야 하는 샘플 수가 줄어듭니다. 이 팀은 일반적으로 5일 간의 방문 기간 동안 하루에 약 100건의 분석을 수행합니다. 피터와 팀은 모든 계획, 물류, 일부 샘플의 반송 필요성을 고려하여, 일 년에 두 번 배제 구역출입금지구역을 방문합니다.
피터와 팀은 3빔 GeoChem 모드가 있는 Vanta 분석기를 사용하여 지정된 요소의 백분율을 측정합니다. 일부 품목은 백만분율(ppm) 단위로 측정됩니다. 세슘 원소는 특히 중요하므로, 천분율(ppt) 단위로 측정됩니다.
분석 대상 항목은 다음과 같습니다.
- 방사성 파이프
- 지상의 잔해: 세슘에서 우라늄, 플루토늄에 이르는 모든 것
- 토양: 중금속 오염 평가
연구자들은 체르노빌에서 XRF 분석기로 토양을 검사합니다.
토양을 분석하기 위해 연구원들은 1피트(0.3m(1피트)) 아래의 땅을를 팝니다. 대부분의 방사선은 상위위쪽 몇 인치 내의 부분에 남아 있습니다.
피터는 "세슘은 위쪽맨 위 몇 센티미터 부분에 고착되어 있달라붙습니다. 점토는진흙은 방사선을 그대로 보유합니다. 그것은 매우 끈적끈적합니다."라고 말했습니다.
휴대용 XRF와 실험실 테스트를 결합하여 방사능 오염 측정
휴대용 XRF 분석기는 그 휴대성 덕분에 흙, 암석, 강철, 건축 자재, 자동차 및 땅에서 튀어나온 금속과 같은 현장에서 발견되는 항목을 측정하는 데 유용한 도구입니다. 버려진 헬리콥터 및 파이프와 같은 많은 검사 대상 항목은 쉽게 돌려보낼 수 없습니다.
연구원들은 체르노빌 현장에서 방사능 오염에 대한 다른 항목들을 검사합니다.
현장 샘플링 후, 더 광범위한 테스트를 위해 더 작은 샘플을 영국으로 가져갑니다. 그러나 이것은 배제 구역출입금지구역 밖에서 가져오는 것은 부담스러운 과정입니다. 우크라이나 밖으로 샘플을 빼내는 데 약 9개월이 걸립니다.
몇몇 샘플은 공항에 통과하지도 못했습니다. 방사성 물질은 유해 물질로 분류되기 때문에, 샘플은 화물 항공기를 통해 특별 비행기로 운송되어야 합니다.
뿐만 아니라, 이러한 항목 제거는 금지되므로 구역에서 오염된 샘플을 채취하기 위한 특별 허가를 받아야 합니다. 허가가 받으면 항목이 우크라이나 키예프로 배송되고 영국으로 수출됩니다.
체르노빌 방사성 항목의 샘플 준비 및 폐기
피터 팀은 토양 샘플을 일회용 페트리 접시에 표본 추출 티스푼과 함께 놓습니다. 그런 다음 샘플을 평평한 표면에 놓아 XRF 분석기로 테스트합니다. 금속 샘플을 테스트하기 위해 XRF 분석기를 건축 자재, 파이프 및 계단 등의 품목에 대해 금속에 직접 고정시킵니다.
더 고유한 테스트 항목으로는 종종 흙 속에 느슨하게 묻혀 발견되는 방독면과 장화가 있습니다. 연구원들이 알게 된 한 가지는 이러한 항목에 방사능 물질이 고착되붙어 있다는 것입니다. 특히 세슘 같은 원소가 달라묻붙어 있습니다.
우리는 피터에게 작업 중에 발견한 것 중 가장 흥미로운 것이 무엇이었는지에 대해 물어봤습니다.
피터는 "코파치 지역에서 선량계가 특히 높은 방사선 영역을 나타냅니다."라고 말하면서, "방사능이 강한 모래를 집을 수 있습니다. 우리는 이 검은 모래를 케이프턴 테이프에 넣었습니다. 모래 알갱이로 10분 이내에 1년치 피폭량을 받얻게 됩니다."
그는 "이 알갱이는 실제로 사고 당시 폭발한 원자로의 작은 조각이며 환경에서도 발견될 수 있습니다. 일부 모래 알갱이 조각은 흑연, 탄소 및 우라늄으로 되어 있습만들어졌습니다."라고 설명했습니다.
팀은 이와 같은 고방사능 물질이 발견되면 팀은 이를 움직이지 못하게 하고정시키고 방사성 폐기물 처리장에서 폐기합니다.
피터는 "그것은 콘크리트로 된 거대한 드럼과 섞였고, 그래서 그것을 폐기합니다."라고 설명했습니다.
Olympus 팀과 이 정보를 공유해준 피터 마틴 박사와 그의 팀에게 진심으로 감사드립니다.
