라돈 및 라돈 붕괴 생성물의

국제표준화 현황

박 태 순

한국표준과학연구원

Medical

Natural

All other

CT scanning

3.0mSv0.6mSv

0.002mSv

비율 유지되지만 총 선량5mSv/y 초과 (라돈 선량 2배)

일반인의 방사선 피폭

* 라돈 노출 선량환산계수: 기존의 2배

(2009.11 ICRP성명서)

– 과거: ~5mSv/WLM * 1WLM ~1.6x106Bqm-3h

– 현재: ~13 mSv/WLM

* 국민 노출수준(잠정)

– 전국 저층주택: ~ 500만호

– 표본조사 결과 200 Bq/m3 이상: ~1 %(5만호)

• 거주민(수십만 명) 선량: ~11mSv/y 이상

라돈 관련 ICRP 성명서

F “암 유발 방사능 우라늄·라돈… 먹는 지하수서 다량 검출”

[국민일보 2001-04-04]

F “서울 전 지하철역서 폐암유발 라돈 검출” [동아일보 2001-09-06]

F “지하철역 12곳 라돈농도 기준초과” [YTN 2004-05-17]

F “라돈, 암환자 사망률도 높인다” [SBS TV 2004-12-22]

F “마시는 지하수에서 방사성물질 검출” [SBS 2005-09-12]

F “표준과학연구원, 라돈방사능 측정 표준장치 개발”

[한국경제 1997-06-26]

라돈 측정의 필요성

사회적문제제기사회적문제제기

F 다중이용시설 등의 실내 공기질 관리법

[2004.5.28 환경부 령 156호]

제 2조 (실내공간 오염물질)

1. 미세먼지(PM10)

2. 이산화탄소(CO₂)

3. 포름알데히드(HCHO)

4. 총부유세균

5. 일산화탄소(CO)

6. 이산화질소(NO₂)

7. 라돈(Rn)

8. 휘발성유기화합물(VOC)

9. 석면

10. 오존

국내 라돈 규제

226Ra1622y

4.78 MeV

218Po3.05m

6.11MeV

214Pb26.8m

214Bi19.7m

214Po160us

7.83MeV

210Pb22.3y

222Rn3.825d

5.49 MeV

210Bi5.013d

210Po138.4d5.3MeV

206PbStable

222Rn Decay Chain

2. 라돈 선원

방사성 평형이 되면 라듐 방사능 = 라돈 방사능

라돈 선원

라돈의 위해성 (EPA)

라돈 및 사고에 의한 연간 사망자 수

EPA's 2003 Assessment of Risks from

Radon in Homes (EPA 402-R-03-003).

라돈의 위해성 (EPA)

F 라돈의 모핵(U, Th, … Ra)은 자연에 널리 존재한다.

1) 토양: (0~6 Bq/s)로 실내 라돈농도에 기여

토양의 종류에 따라 238U 농도 7~60 Bq/kg, 라돈 방출율 14 Bq/kg

2) 건축자재: (0.01~1 Bq/s)로 실내 농도에 기여

건축자재 종류에 따른 라듐 농도: 1~100 Bq/kg

콘크리트: 16~61 Bq/kg, 벽돌: 42-96 Bq/kg,

타일: 78 Bq/kg, 석고보드: 4~10(자연), 27(재생) Bq/kg

3) 상수도: (0~2 Bq/s)로 실내 농도에 기여 (0.5~3 %)

라돈의 물 용해도(0 ): 2.7x1016 Bq/L

지표수: 라돈 2 Bq/L 이하,지하수: 라돈 0.02~44 kBq/L

4) 천연가스: (0.037~3.7) kBq/m3 (미국)

라돈의 원천

라돈은 어디에서 오는가 ?라돈은 어디에서 오는가 ?

단층

화강암석회암

라돈의 원천

라돈은 어디에서 오는가 ?라돈은 어디에서 오는가 ?

Radon in

Bq/m

3

3.7

37

370

3700

37000

370000

3700000

37000000

370000000

라돈의 원천

라돈은 어디에서 오는가 ?라돈은 어디에서 오는가 ?

1) 선원선원 제거제거: 라돈을 발생시키는 토양 또는 건축자재를 제거한다.

2) 크롤크롤 공간공간: 건축 때 지반와 건축물 사이에 공간(crawl space)를 둔다.

3) 토양토양 감압감압: 라돈이 실내에 들어오기 전에 실외로 뽑아 낸다.

라돈의 원천

라돈 피폭을 막는 적극적인 방법라돈 피폭을 막는 적극적인 방법

측정불확도

1) 일차표준 : 3 %

2) 이차표준 : 5 %

2) 라돈챔버 : 10 %

3) 현장측정 : (20 ~ 30) %

라돈 측정표준

라돈 측정장치 교정과 라돈 챔버라돈 측정장치 교정과 라돈 챔버

Schematic diagram of Radon primary measurement system

Nickel rod

Alpha silicon detector

Radon measurement chamberunder construction

라돈 측정표준

15

□ 한국산업표준(KS)

한국산업표준(KS : Korean Industrial Standards)은 산업표준화법에

의거하여 확정되는 국가표준으로서 약칭하여 KS로 표시한다.

한국산업표준은 기본부문(A)부터 정보산업부문(X)까지 21개 부문으로

구성되며 크게 다음 세 가지로 분류.

① 제품표준: 제품의 향상ㆍ치수ㆍ품질 등을 규정한 것

② 방법표준: 시험ㆍ분석ㆍ검사 및 측정방법, 작업표준 등을 규정한 것

③ 전달표준: 용어ㆍ기술ㆍ단위ㆍ수열 등을 규정한 것

국가 표준화

16

국제표준화

□ 국제표준화 기구

- ISO (International Organization for Standardization)

- IEC (International Electrotechnical Commission)

- PASC (Pacific Area Standards Congress)

- APEC/SCSC (Asia Pacific Cooperation/ Sub-Committee on

Standards and Conformance)

17

국제표준화

□ 설립 목적

- 상품 및 서비스의 국제적 교환 촉진.- 지적, 과학적, 기술적, 경제적 활동 분야에서의 협력 증진.- 세계의 표준화 및 관련 활동의 발전을 촉진.

□ 수행 업무

- 표준 및 관련 활동의 세계적인 조화 촉진.- 국제규격을 개발, 발간하며 국제적으로 사용되도록 조치.- 회원기관 및 기술위원회의 활동에 대한 정보 교환.- 관련 국제기구와의 협력 (IEC, IAEA 등).

International Organization for Standardization (ISO)

18

□ 회원국

- ISO는 1947년 2월 23일에 설립

- NGO (Non-governmental organization)

- 2007년 5월 현재 전세계 195 개국 중 156 개국이 회원으로 참여

- 회원의 종류

4 Member bodies (104 개국) : 투표권 행사

4 Correspondent members (43 개국) : 표준화 작업에 참여 못함

4 Subscriber members (9 개국) : 분담금이 적음

- 대한민국 : 1963년 가입 (공업진흥청 Þ 국립기술품질원 Þ기술표준원 (KATS)

International Organization for Standardization (ISO)

국제표준화

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□ Structure of ISO/TC 85/SC 2 – 10 Active WGs and 1 Advisory Group

International Organization for Standardization (ISO)

국제표준화

WG 2 Reference radiation fields (Convenor : DE)

WG 4Apparatus for testing industrial gamma radiography and irradiators (Convenor : FR)

WG 5Materials and devices for protection against α,x,β and neutron radiations, and equipments for remote manipulation of radioactive materials (Convenor : FR)

WG 11 Sealed sources (Convenor : CAN)

WG 13Monitoring and dosimetry for internal exposure (Convenor : GE)

WG 14 Contamination monitoring and control (Convenor : USA)

20

□ Structure of ISO/TC 85/SC 2 – 10 Active WGs and 1 Advisory Group

International Organization for Standardization (ISO)

국제표준화

WG 17 Radioactivity measurements (Convenor : FR)

WG 18 Biological Dosimetry (Convenor : FR)

WG 19 Dosemeters for external personal dosimetry (Convenor : IT)

WG 20 Illicit trafficking in radioactive material (Convenor : AU)

WG 21Dosimetry for exposures to cosmic radiation in civilian aircraft (Convenor : FR)

WG 22Dosimetry and related protocols in medical applications of ionizing radiation (Convenor : FR)

21

국제표준화

□ 설립 목적

- 국제시장의 요구에 대한 효율적 대응

- 표준과 적합성 평가 체계의 전세계적인 이용 촉진

- 표준에 의한 상품의 질과 서비스의 평가 및 향상

- 인류 건강 및 안전의 향상에 기여

- 환경보호에 기여

□ 수행 업무

- 전기, 전자 및 관련기술에 대한 국제표준의 입안 및 출판

- 국가표준화, 국제 입찰 및 계약 입안 시 기준 제공

- 전기, 전자 및 관련기술 분야에 있어서 전기기술 표준화 및 관련업

무의 국제적 협력 증진

International Electrotechnical Committee (IEC)

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□ 회원국

- ISO는 1906년 6월 26일에 설립

- NGO (Non-governmental organization)

- 2008년 10월 현재 전세계 195 개국 중 72 개국이 정회원 및 준회원

으로 참여

- 경제적 여건에 따라 정회원 및 준회원으로 분류

- 회원의 종류

4 Full Member (55 개국) : 투표권 행사

4 Associate Member (17 개국) : 투표권 행사 못함

- 대한민국 : 1963년 가입 (국립기술품질원 Þ 기술표준원 (KATS))

국제표준화

International Electrotechnical Committee (IEC)

23

□ IEC Technical Committee (TC, 기술위원회)

- No. of Technical committees and Project teams : Some 179 technical

committees (TCs) and subcommittees (SCs), and about 700 project teams /

maintenance teams.

- Participants : Industry, government, test laboratories, research laboratories,

academia and consumer. (10,000 experts worldwide)

- All information on IEC publications can be found on the IEC Web site.

- When the publication is evaluated a decision is taken as to whether the

publication will be:

× confirmed for a further period

× the subject of a complete revision

× the subject of an amendment

× withdrawn, as the publication is obsolete and of no further value.

국제표준화

International Electrotechnical Committee (IEC)

24

□ IEC TC 45 : Nuclear Instrumentation

- Secretariat : Russian Federation- Secretary : Mr Sergei A. Shumov (Rusia) - Chair : Mr Morgan Cox (USA)

Working Group : - WG 1 - Classification - Terminology- WG 9 - Detectors and systems

Subcommittee : - SC 45A - Instrumentation and control of nuclear facilities- SC 45B - Radiation protection instrumentation

국제표준화

International Electrotechnical Committee (IEC)

25

□ IEC TC 45 / SC 45B : Radiation Protection Instrumentation

- Secretariat : France- Secretary : Mr Miroslav Voytchev (France) - Chair : Mr Peter J. Chiaro Jr (USA)

Scope : To prepare standards covering all the fields of radiation protection instrumentation. That is, for the measurement under both normal and accident conditions of: a) external and internal individual exposure, b) the workplace, c) the environment (including foodstuffs)

Liaisons : Liaison ISO : ISO/TC 85/SC 2Liaison A : EFOMP, IAEA, ICRP, ICRU, OIML, WHO

국제표준화

International Electrotechnical Committee (IEC)

26

□ Structure of IEC/TC 45/SC 45B

국제표준화

WG 5 Measurements of Environmental Radiation (Convenor : DE)

WG 7Equipment for the monitoring of external contamination on the body, extremities and clothing of personnel

WG 8Pocket active electronic dose equivalent, and doseequivalent rate monitors

WG 9Installed equipment for radiation and activity monitoring in nuclear facilities

WG 10 Radon and radon daughter measuring instruments

WG 13 Measurements of Airborne Radioactivity

International Electrotechnical Committee (IEC)

27

□ Structure of IEC/TC 45/SC 45B

국제표준화

WG 14Passive integrating dosimetry systems for monitoring of external radiation

WG 15Illicit trafficking control instrumentation using spectrometry,personel electronic dosimeter and portable dose rate instrumentation

International Electrotechnical Committee (IEC)

라돈 관련 표준화 문서

⎯ Part 1: Radon-222 and its short-lived decay products in the atmospheric environment : their origins and measurement methods

- ISO 11665-1 (DIS)

- 공기중 라돈-222 방사능 농도 및 단 반감기를 갖는 라돈 붕괴 생성물의잠재 알파 에너지 농도 측정에 대한 지침의 개요를 기술.

샘플링 시간의 따라 측정방법은 3 개 영역으로 분류할 수 있다. - 지점 측정방법- 연속 측정방법- 누적 측정방법측정방법의 선택은 연구 또는 보건관련 평가 등의 자료 사용 목적과

농도 예측 준위에 따라 이루어질 것이다.

라돈 관련 표준화 문서

라돈 관련 표준화 문서

⎯ Part 2: Radon-222: Integrated measurement method for the determination of the average potential alpha energy concentration of short-lived radon decay products in the atmospheric environment.

- ISO 11665-2 (DIS)

- 단 반감기 라돈-222 붕괴 생성물에 대한 누적 측정방법 만을 다루고 있음.

공기 중 단 반감기 라돈-222 붕괴생성물의 평균 잠재 알파 에너지 농도 측정과 측정기기에 대한 사용 조건을 나타내고 있다. 본 표준에서는 수 주에서1년까지의 기간에 걸쳐 수집된 시료에 대한 측정을 다루고 있으며 1 주일

미만의 조사시간을 갖는 장치에 대하여서는 다루지 않는다.

라돈 관련 표준화 문서

⎯ Part 3: Radon-222: Spot measurement methods of the potential alpha energy concentration of short-lived radon decay products in the atmospheric environment.

- ISO 11665-3 (DIS)

- 대기 중 단 반감기 라돈-222 붕괴 생성물의 잠재알파에너지 농도를 측정하는 많은 방법이 있으며(지점 및 누적측정법, ISO 11665-1 참조),라돈-222 붕괴 생성물만을 위한 지점 측정 방법을 다루고 있음.

이 문서는 신속한 판단을 위해 주어진 지점에서 몇 분 동안의 시료채취 후공기 중 단수명 라돈-222 붕괴생성물의 잠재알파에너지 농도를 측정하려는 지점을 지시해주며, 또한 측정기의 사용 조건에 대해 다루고 있다.본 표준에서는 라돈-220 붕괴생성물의 잠재적 기여는 포함하지 않는다.

라돈 관련 표준화 문서

⎯ Part 4: Radon-222: Integrated measurement methods for the determination of the average radon activity concentration in the atmospheric environment using passive sampling and delayed analysis.

- ISO 11665-4 (DIS)

- 대기 중 라돈-222 방사능 농도를 측정하기 위해 공기를 능동 또는 수동적방법으로 채취하여 목적에 따라 지점, 연속 및 누적 측정 방법을 사용할 수있다. 수동 시료채취 방법으로 라돈-222를 누적 측정하는 기술을 다룬다.이 문서는 쉽게 사용 가능하며 저비용의 수동 시료채취에 기초하여 공기 중라돈-222의 평균 방사능 농도 측정법을 보여주고 있으며, 동시에 측정기의사용 조건을 다루고 있다.

라돈 관련 표준화 문서

⎯ Part 5: Radon-222: Continuous measurement methods of radon activity concentration in the atmospheric environment.

- ISO 11665-5 (DIS)

- 본 문서는 환경 중 라돈-222를 연속 측정하는 방법을 다루고 있다.대기중 라돈 방사능의 연속측정은 대기 중 라돈의 시간적 변화를평가하게 해준다.

라돈 관련 표준화 문서

⎯ Part 6: Radon-222: Methods for estimation of surface exhalation rate by accumulation method in the environment.

- ISO 11665-6 (DIS)

본 문서는 대기 중, 고체물질의 표면의 주어진 위치에서 짧은 기간에 걸쳐라돈-222의 표면 발산률을 측정하는 가이드를 제공한다.

라돈 관련 표준화 문서

⎯ Part 7: Radon-222: Spot measurement methods of radon activity concentration in the atmospheric environment.

- ISO 11665-7 (DIS)

- 대기 환경 중의 라돈-222 방사능 농도 측정방법으로는 즉시, 연속 및 통

합 방법과 그에 따른 샘플링 방법으로 능동 및 수동 공기샘플링 방법이 있

는데 본 문서에서는 라돈-222 즉시 측정방법에 관한 것을 기술하고 있다.

라돈 관련 표준화 문서

⎯ Part 8: Radon-222 in buildings: Methodologies for screening and additional investigations.

- 표준문서 개발 중

라돈 관련 표준화 문서

⎯ IEC 61577-1, Radiation protection instrumentation - Radon

and radon decay product measuring instruments -

Part 1: General principles

- KS C IEC 61577-1 Ed. 2

방사선 방호설비 – 라돈 및 라돈붕괴 생성물 계측기

제 1부 일반원리

- IEC 61577 시리즈는 라돈 및 라돈 붕괴생성물 계측기의 시험과 교

정에 관련한 일반특징을 다룬다. 이 표준은 라돈-220과 라돈-222

와 그 기체상태의 단 반감기 붕괴생성물을 측정하는 장비와 연관

된 방법을 기술한다. 그 목적은 이 장비의 적합성을 부여하기 위하

여 수행되어야 할 시험형식을 규정하는 것임.

라돈 관련 표준화 문서

⎯ IEC 61577-2, Radiation protection instrumentation - Radon

and radon decay product measuring instruments -

Part 2: Specific requirements for radon measuring instruments

- KS C IEC 61577-2 Ed. 2방사선 방호설비 – 라돈 및 라돈붕괴 생성물 계측기제 1부 라돈 측정기기의 특수요건

- 이 표준의 요구조건들은 공기 중 라돈 방사능의 측정을 위한 계측기에적용한다. 작업장, 주거지, 실외 및 토양 중의 라돈을 측정하기 위하여사용되는 계측기에 적용한다. 측정방법은 목적에 의존하지만, 요구조건은방사선방호 혹은 응용연구를 위해서 사용하는 일반목적의 계측기를 위한것이다.

- 이 표준은 모든 형식의 수동시료채취, 연속 및 누적방법에 기초한 라돈측정계측기에 적용한다. 공기 중 라돈 방사능의 측정을 위한 계측기의성능특성과 특수시험방법 및 문서관리요구조건을 명시하고 있다.

라돈 관련 표준화 문서

⎯ IEC 61577-3, Radiation protection instrumentation - Radon and

radon decay product measuring instruments -

Part 3: Specific requirements for radon decay product measuring

instruments

- KS C IEC 61577-3 Ed. 1

방사선 방호설비 – 라돈 및 라돈붕괴 생성물 계측기

제 1부 라돈붕괴 생성물에 대한 특수요건

- 작업장소, 거주구역 및 거주구역 밖에서 라돈 붕괴생성물의 방사능 농도나잠재 알파에너지를 측정하는데 사용되는 기기에 적용한다.

- 전자장비를 포함한 그랍시료채취, 연속적인 시료채취기술 및 합성측정방법에 근거한 모든 종류의 기기들에 대하여 적용된다.

- 본 요건의 목적은 공기 중 라돈 붕괴생성물의 방사능농도 또는 잠재 알파에너지를 측정하기 위한 세부요건을 기술한다.

- 시험절차, 방사선특성, 전기 및 기계적 안전성과 환경적 특성뿐만 아니라인증 등에 대하여 기술한다.

라돈 관련 표준화 문서

⎯ IEC 61577-4, Radiation protection instrumentation - Radon and

radon decay product measuring instruments

Part 4: Equipment for the production of reference

atmospheres containing radon isotopes and their decay

products (STAR)

- KS C IEC 61577-4

방사선 방호설비 – 라돈 및 라돈붕괴 생성물 측정기기

제 4부 라돈 동위원소 및 라돈붕괴 생성물 포함하는 기준환경의 생성을 위

한 설비

- 현재 표준문서 개발 중

- 전 세계에서 사용되고 있는 라돈 교정 챔버의 사양을 제시하고 있음.

Thank you for your attention !

표준이 올라가면,

삶의 질도 높아 집니다!