이 계산기의 기능
이 도구는 오염된 물을 마시거나 오염된 음식을 먹는 등 입을 통해(경구 섭취) 방사성 물질을 체내에 들였을 때 받게 되는 예탁 내부 유효선량을 추정합니다. 섭취한 방사능(베크렐, Bq 단위)을 국제적으로 인정받는 ICRP 선량환산계수를 이용해 유효선량(시버트, Sv)으로 변환합니다. 원자로 사고 이후 가장 문제가 되는 세 가지 핵종, 즉 요오드-131(I-131), 세슘-134(Cs-134), 세슘-137(Cs-137)에 한정되어 있습니다. 계산의 바탕이 되는 물리 원리는 보편적이며 특정 국가에 국한되지 않습니다.
주요 단위
베크렐(Bq)은 초당 1회의 핵붕괴를 뜻하며, 방사선원의 방사능(세기)을 나타냅니다. 시버트(Sv)는 유효선량의 단위로 인체에 미치는 영향을 표현합니다. \(1\ \text{Sv} = 1{,}000\ \text{mSv} = 1{,}000{,}000\ \text{uSv}\)입니다. 선량환산계수(단위 섭취량당 예탁 유효선량)는 섭취한 방사능을 선량으로 변환하는 값으로, ICRP는 이를 Sv/Bq로 제공하며 이 도구에서는 uSv/Bq로 표시합니다.
사용 방법
먼저 연령 구분을 선택하면 ICRP-72의 기본 경구 선량환산계수와 일반적인 일일 섭취량이 불러와집니다. 이후 필요한 항목을 자유롭게 수정하면 됩니다. 각 핵종별로 물과 음식의 방사능 농도(Bq/kg), 하루 물·음식 섭취량(kg/일), 섭취 일수를 입력하세요. 농도의 기본값은 0이므로, 비워 두는 핵종은 선량에 전혀 영향을 주지 않습니다.
계산식
각 핵종에 대해, 섭취 방사능 = 일수 × (물 농도 × 물 섭취량 + 음식 농도 × 음식 섭취량)입니다. 선량은 이 방사능에 해당 핵종의 경구 선량환산계수를 곱한 값입니다. 세 핵종의 값을 모두 더하면 총 예탁 유효선량이 됩니다.
$$E = \text{Days} \sum_{i} e_i \left( C_{w,i}\,\text{Water} + C_{f,i}\,\text{Food} \right)$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} e_i &= \text{dose coefficient: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{w,i} &= \text{water conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{f,i} &= \text{food conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \end{aligned} \right.$$
계산 예시
성인, 30일간, 물 2 kg/일, 음식 1.5 kg/일 기준입니다. 선량환산계수(uSv/Bq): I-131 0.022, Cs-134 0.019, Cs-137 0.013. 물: I-131 100, Cs-134 50, Cs-137 50 Bq/kg; 음식: Cs-134 100, Cs-137 100 Bq/kg. I-131: \(30 \times (100 \times 2) = 6000\ \text{Bq} \times 0.022 = 132\ \text{uSv}\). Cs-134: \(30 \times (50 \times 2 + 100 \times 1.5) = 7500\ \text{Bq} \times 0.019 = 142.5\ \text{uSv}\). Cs-137: \(7500 \times 0.013 = 97.5\ \text{uSv}\). 합계 \(= 372\ \text{uSv} = 0.372\ \text{mSv} = 3.72 \times 10^{-4}\ \text{Sv}\).
자주 묻는 질문
이것이 즉시 받는 선량인가요? 아닙니다. ICRP의 정의에 따라 성인은 50년, 어린이는 70세까지 적분한 예탁 유효선량입니다.
외부 피폭도 포함되나요? 아닙니다. 경구 섭취에 의한 내부 피폭만 다룹니다.
다른 방사성 핵종에도 쓸 수 있나요? 아닙니다. I-131, Cs-134, Cs-137만 다룹니다. 안전과 관련된 판단은 반드시 공식 기관의 지침을 따르세요.
