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기술논문 국내원전삼중수소방사능배출및환경거동에대한분석및고찰 한상준 *,, 이경진 *, 염정민 *, 신대윤 * * 조선대학교, 월성원전 방폐장민간환경감시기구 2015 년 9 월 30 일접수 / 2015 년 11 월 29 일 1 차수정 / 2015 년 12 월 1 일채택 원전기체및액체방사성폐기물중가장배출기여도가높은삼중수소를대상으로국내원전가압경수로및가압중수로에대해서배출량비교분석과풍향빈도분석, 또한환경매체중삼중수소거동추이를비교분석하였다. 분석결과먼저기체및액체삼중수소배출량은가압경수로보다가압중수로에서기체는 2013 년기준약 10 배이상, 액체는 2 배내지 3 배정도더배출을하고있는것을알수있었다. 배출량분석시특이사항은일부원전에서 2 개호기가배출량이동일하게분석된것을알수있었는데이는정확한배출관리및분석을위해서는호기별독립적인배출관리및분석이이루어져야할것으로판단된다. 풍향빈도분석은 16 방위기준평균범위가 1.7 11.5% 의넓은범위를보였으며풍향에따라환경매체분석용시료채취지점을분석해본결과대체적으로풍향에따라잘선정되어있으나일부지점검토가필요한것을알수있었다. 환경매체중삼중수소농도추이분석은원전으로부터거리가가까울수록삼중수소농도가높은것을확인할수있었고가압경수로원전의경우는원거리환경매체는극히미미한수준을나타낸반면가압중수로원전은비록원거리환경매체라하더라도가압경수로원전의근거리농도수준이상으로월등히많이검출이되고있음을알수있었다. 이렇게가압중수로원전에서삼중수소배출량이높고환경매체중삼중수소가기준치미만이긴하나검출이되고있으므로계통에서의관리강화와환경에서의모니터링이지속적으로이루어져야할것으로판단된다. 중심어 : 방사성폐기물, 삼중수소, 배출량, 풍향빈도, 환경매체 1. 서론 1) 국내원전에서배출되는기체및액체방사성폐기물중배출기여도가가장높은방사성물질이삼중수소이다. 특히가압중수로에서가압경수로보다삼중수소가더많이배출되고있으며액체방사성폐기물은약 2 배내지 3 배, 기체방사성폐기물의경우는약 10 배정도가배출되고있다. 가압중수로는감속재와냉각재로중수를사용하고있기때문에중성자조사에의해생성된삼중수소의양은가압경수로에비해절대적으로많은양을차지하고있다. 삼중수소는 12.3 년의반감기를가진순수베타방출핵종으로자연붕괴하여최대에너지 18.6 kev 의베타선을방출하면서안정동위원소인헬륨 ( 3 He) 으로변환된다. 삼중수소는인체조직에서투과할수있는거리는 8 μm로매우작기때문에종이두께정도의차폐물질을통과하지못해외부피폭의우려는거의없지만, 내부피폭으로호흡, 섭취및피부흡수를통해물이나수증기상태로인체내에유입되면전체방사선에너지가체내에흡수 되어방사선장해를가져올수도있다. 그리고기체형태로체내에유입된삼중수소는인체내에서거의융해되지않고배출이되고, 호흡을통해한번흡입된기체형태의삼중수소중약 0.004% 이하만이흡수되지만삼중수소화된물 (HTO) 이증발된후공기중에서 4~5 분간호흡을통해인체에유입되면 98~99% 정도가인체에흡수되는것으로알려져있다 [1,2]. 이러한삼중수소가원전으로부터다량으로배출되고있고이배출된삼중수소는환경및인체에영향을미칠수있기때문에항상중요한모니터링을해야하는중요한방사성핵종이다. 특히가압중수로가운영중인월성원전은배출량도많을뿐만아니라일반환경매체에서도눈에뛰게검출이되고있기때문에월성원전주변지역은항상삼중수소에대한관심의대상이되고있다. 본연구에서는원전기체및액체방사성폐기물중배출기여도가높은삼중수소를대상으로가압경수로및가압중수로에서의배출량비교분석과환경에서의거동추이를비교분석하여향후삼중수소관리에대한대안을제시해보고자한다. 책임저자 : 한상준, safety1028@wsnesc.or.kr 경북경주시양북면능골연당길 19-6 월성원전방폐장민간환경감시기구 http://dx.doi.org/10.14407/jrp.2015.40.4.267 JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015 267

2. 연구내용 원전운영사인한국수력원자력 ( 주 ) 는원전운영초기부터기체및액체방사성폐기물배출관리와환경에서의거동추이를보고자매년분석을수행하고있다. 본연구에서는사업자가수행한원전주변환경방사능조사및평가보고서와방사선관리연간보고서에수록된결과를바탕으로비교분석을수행하였다. 사업자의자료를원전운영초기부터취합하는데한계가있어배출량및환경매체방사능분석자료는 2003 년부터 2013 년까지, 풍향빈도는 1998 년부터 2013 년까지정리비교평가하였다. 국내고리, 한빛, 한울, 월성원전의각호기별삼중수소기체및액체방사성폐기물배출량과시간에따른배출추이를분석하였다. 그리고원전에서의풍향빈도분석을통해각원전별바람의방향과바람의방향에따른원전소내환경시료채취지점에대한검토를수행하였다. 그리고각원전의삼중수소분석용환경매체에서의방사능농도를비교분석하여가압경수로와가압중수로에서의거동특성을분석하였다. 그리고가압중수로는가압경수로에비해삼중수소발생과배출량이많은관계로계통보호및종사자보호를위한삼중수소저감장치 (tritium removal facility, TRF) 를 2007 년부터설치운영중에있다. 이 TRF 의특성과운영에따른저감효과를동시에평가하였다. TRF 제원은 Table 2 에원리는 Fig. 1 에서보는바와같이냉각재및감속재에서생성되는삼중수소를중수로부터분리하는설비이며, 분리공정은중수 (DTO) 와중수소 (D 2 ) 기체 Table 1. Environmental Samples for Tritium Analysis. NPP Environmental samples Note Kori Hanbit Hanul Wolseong Table 2. TRF Specifications. Rainwater, surface water (stream flow), drinking water, ground water, sea water Moisture in the air, rainwater, surface water (stream flow), drinking water, ground water, cereals (barley, rice), agricultural product (cabbage), fruit (persimmon), meat (chicken), milk, sea water Completion 07.6.30 Location Heavy water treatment capacity Between unit2 and unit3 As of Oct, '15 100 kg hr -1 (2.4 ton day -1 ) 3 H Removal rate 97% Design operation period Treatment concentration 40 years(design : AECL) Moderator Less than 10 Ci kg -1 Coolant Less than 0.5 Ci kg -1 Fig. 1. Principles of TRF. Fig. 2. Comparison of tritium gas release in units of Kori NPP. 의촉매반응을통해삼중수소를분리제거한후약 250 의초저온에서중수소와삼중수소의끓는점차이를이용하여삼중수소를분리농축하게된다. 삼중수소저감취급농도는감속재의경우 10 Ci kg -1 이하, 냉각재의경우 0.5 Ci kg -1 이하이다. 3. 결과와논의 3.1 고리원전 3.1.1 호기별기체및액체배출량평가고리원전의삼중수소기체및액체방사성폐기물배출량에대해 2003 년부터 2013 년까지의자료를각호기별로비교분석하였다. 비교분석한결과기체의경우 Fig. 2 에서보는바와같이먼저운영된 1 호기와 2 호기의경우가후행호기인 3 호기및 4 호기보다더많은배출량을나타내고있는것을확인할수있으며전호기모두 2006 년, 2007 년까지증가세를보이다가이후배출량이감소하는것을알수있었다. 2008 년이후부터는전호기비슷한수준으로배출한것을알수있으며 2 호기가 2006 년도에 22.9 TBq 로최대배출을한것으로나타났다. 액체의경우는 Fig. 3 에서보는바와같이 1 호기와 2 호기는매년비슷한배출을나타냈으나 3 호기와 4 호기의경우 2005 년부터꾸준한증가세를보여 2012 년 22.0 268 JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015

Fig. 3. Comparison of tritium liquid release in units of Kori NPP. Fig. 5. Changes in tritium concentrations in rainwater (Kori). Fig. 4. Distribution of wind direction at Kori NPP. Fig. 6. Changes in tritium concentrations in surface water (Kori). TBq 로가장많은배출을하였으며배출량또한 2 개호기가같은것으로나타났다. 3.1.2 풍향빈도평가고리원전의 1998 년부터 2013 년까지의풍향발생빈도를 16 방위로분석한결과 16 년기간동안의평균풍향빈도는 3.1 10.0% 의범위를나타냈으며대체적으로 N NNW 와 W WNW 방향으로다른방향보다다소큰빈도로나타난것을 Fig. 4 에서보는바와같이알수있었다. 3.1.3 환경매체중방사능농도평가고리원전의삼중수소분석환경매체는빗물, 지표수 ( 하천수 ), 식수, 지하수, 해수를분석하고있었다. 이중빗물과지표수, 해수에서삼중수소가검출되었고나머지환경매체는검출이되지않았다. 검출된빗물중삼중수소는제 1 발전소소내, 기상관측소등거리에따라삼중수소농도가높게검출되는것을확인할수있었고제 1 발전소소내에서 2007년도에 57.9 Bq L -1 로가장높게검출되었음을알수있었다. 지표수의경우는효암, 월내가원전으로부터가까운지역으로서삼중수소가평균약 2.5 Bq L -1 수준으로검출되었고원거리에위치한울산의경우는삼중수소가검출되지않았다. 해수는 2008년 3배수구지점을제외한나머지지점은평상농도수준을나타냄을알수있었고 3배수구는최 Fig. 7. Changes in tritium concentrations in sea water (Kori). 대 11.9 Bq L -1 로검출되었다. 검출된빗물, 지표수, 해수삼중수소의추이를 Fig. 5 에서 Fig. 7 까지나타내었다. 풍향빈도별환경매체시료채취, 분석을위한지점타당성을분석해본결과가장풍향빈도가많은지점에대체적으로잘선정되어있으나, 빗물의경우현재원전인근지점인제 1 발전소소내 (SW, 0.1 km), 기상관측소 (NNE, 0.7 km) 의경우풍향빈도가높은지점으로의검토가필요함을알수있었다. 3.2 한빛원전 3.2.1 호기별기체및액체배출량평가한빛원전의기체및액체배출량을비교분석한결과 JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015 269

을또한확인할수있었다. 따라서액체배출량평가는향후각호기별독립적배출평가가이루어져야할것으로판단된다. 한빛원전의기체및액체배출량추이를 Fig. 8 과 Fig. 9 에각각도식화하였다. 3.2.2 풍향빈도평가한빛원전의평균풍향빈도는 2.6 11.5% 의범위를나타냈으며대체적으로 NNW E 와 SSW 방향으로빈도가높은것을 Fig. 10 에서보는바와같이알수있었다. Fig. 8. Comparison of tritium gas release in units of Hanbit NPP. Fig. 9. Comparison of tritium liquid release in units of Hanbit NPP. 3.2.3 환경매체중방사능농도평가한빛원전의삼중수소분석환경매체는고리원전과동일한빗물, 지표수 ( 하천수 ), 식수, 지하수, 해수를분석하고있었다. 이중빗물과지표수, 해수에서삼중수소가검출되었고나머지환경매체는검출이되지않았다. 검출된빗물중삼중수소는원전에서거리가가장가까운전망대에서 23.3 45.8 Bq L -1 의분포를보였으며, 다소거리가떨어진주사무실, 홍농사택, 광주는 10 Bq L -1 이하로검출됨을확인하였다. 지표수는원전에서 4.5 km 떨어진연우교지점에서 1.93 3.46 Bq L -1 까지의분포를나타냈고원거리에위치한광주는삼중수소가검출되지않았다. 빗물및지표수의삼중수소검출추이를 Fig. 11 에서 Fig. 12 까지나타내었다. 해수의경우는 Fig. 13 에서보는바와같이취수구, 몽냉기, 함평에서비슷한수준으로나타났으며, 배수로 Fig. 10. Distribution of wind direction at Hanbit NPP. 기체의경우 3 호기부터 6 호기까지는연간 2 TBq 이하로일정하게배출되고있음을알수있었고 1 호기와 2 호기는타호기에비해약 2 배에서 5 배정도배출량이많은것을확인할수있었다. 가장많은배출량을보인 1 호기의경우 2013 년도에 9.31 TBq 로나타났고 1 호기및 2 호기는배출량감소세를보이다가 2013 년급격히증가한것을확인할수있었다. 액체의경우는배출량이약 5 25 TBq 범위를나타냈으며기체배출량에비해상대적으로많이배출되는것을알수있었다. 특이사항은한빛 1 호기및 2 호기, 3 호기및 4 호기, 5 호기및 6 호기, 즉, 각발전소별로두개호기의배출량이똑같이배출된것을알수있었다. 이는고리 3 호기및 4 호기와마찬가지로각호기별배출량평가를독립적으로해야하나그렇게하지않았다는것 Fig. 11. Changes in tritium concentrations in rainwater (Hanbit). Fig. 12. Changes in tritium concentrations in surface water (Hanbit). 270 JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015

의경우는 4.05 14.4 Bq L -1 의범위를나타내어배출시에삼중수소가포함되어있음을알수있었다. 한빛원전의경우도풍향빈도별환경매체시료채취, 분석을위한지점타당성을분석해본결과가장풍향빈도가많은지점에대체적으로잘선정되어있으나, 빈도가높은 SSW 방향의원전인근지역의추가분석지점의검토가필요함을알수있었다. 3.3 한울원전 Fig. 13. Changes in tritium concentrations in sea water (Hanbit). Fig. 14. Comparison of tritium gas release in units of Hanul NPP. 3.3.1 호기별기체및액체배출량평가한울원전의기체및액체배출량을비교분석한결과기체의경우선행호기인 1 호기및 2 호기가나머지원전보다약 2 배정도더많이배출되고있음을확인하였고전호기모두시간이갈수록배출량이점차증가하고있는것을볼때배출관리가필요하다는것을알수있었다. 액체의경우는배출량이고리원전보다는약간높고한빛원전보다는다소낮은수준을나타냈으나, 특이사항은한빛원전과마찬가지로한울 1 호기및 2 호기, 3 호기및 4 호기, 5 호기및 6 호기, 즉, 각발전소별로두개호기의배출량이똑같이배출된것을알수있었다. 이는각호기별배출량평가를독립적으로해야하나그렇게하지않았다는것을한빛원전과동일하게확인할수있었다. 한울원전의기체및액체배출량추이를 Fig. 14 와 Fig. 15 에나타내었다. 3.3.2 풍향빈도평가한울원전의평균풍향빈도는 3.8 9.3% 의범위를나타냈으며대체적으로 W 방향으로빈도가높은것을 Fig. 16 에서보는바와같이알수있었다. Fig. 15. Comparison of tritium liquid release in units of Hanul NPP. Fig. 16. Distribution of wind direction at Hanul NPP. 3.3.3 환경매체중방사능농도평가한울원전의삼중수소분석환경매체는고리및한빛원전과동일한빗물, 지표수 ( 하천수 ), 식수, 지하수, 해수를분석하고있었다. 이중빗물과해수에서삼중수소가검출되었고나머지환경매체는검출이되지않았다. Fig. 17 에서와같이빗물중삼중수소는원전에서 1.4 km 떨어진기상관측소에서시간에따라 2011 년도까지꾸준히증가하다가감소함을알수있었고 2011 년기상관측소에서 19.4 Bq L -1 로최대치를나타냈다. 가장원거리에위치한궁촌초교에서는삼중수소가검출되지않았다. 해수의경우는 Fig. 18 에서보는바와같이취수구에서는검출되지않았고배수구및덕천리에서삼중수소가각각 <0.928 5.85 Bq L -1, 1.10 4.74 Bq L -1 범위로검출되었다. 한울원전의경우도풍향빈도별환경매체시료채취, 분석을위한지점타당성을분석해본결과기상관측소의지점을풍향빈도가높은 W 방향으로의검토가필요함을알수있었다. JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015 271

Fig. 17. Changes in tritium concentrations in rainwater (Hanul). Fig. 19. Comparison of tritium gas release in units of Wolseong NPP. Fig. 18. Changes in tritium concentrations in sea water (Hanul). Fig. 20. Comparison of tritium liquid release in units of Wolseong NPP. 3.4 월성원전 3.4.1 호기별기체및액체배출량평가월성원전의기체및액체배출량을비교평가한결과기체의경우선행호기인 1 호기가다른호기에비해배출량이많음을알수있었고시간에따라다른호기와비슷한수준으로감소함을알수있었다. 그러나다른지역의가압경수로원전에비해 2013 년기준약 10 배정도더많이배출되고있음을알수있었다. 이는가압중수로의특징인냉각재와감속재를중수를사용하고있는데따른것으로판단된다. 액체의경우는가압경수로에비해약 2 배내지 3 배정도더배출이되고있음을알수있었다. 월성원전의기체및액체배출량추이를 Fig. 19 와 Fig. 20 에나타내었다. 월성원전의경우삼중수소저감을위한 TRF 가 2007 년설치운영되어오고있다. Table 3 에월성원전 TRF 운영에따른계통내저감효과를나타낸바와같이계통내냉각재및감속재에서의삼중수소가저감되었음을확인할수있었다. 따라서 TRF 가운영된이후배출저감추이를평가해본결과기체의경우는시간이지날수록약간감소함을알수있었으나, 액체의경우는저감효과를확인하기가어려웠다. 이는계통내저감효과는분명히있으나배출에서의저감효과는액체의경우큰실효성이없는것을알수있었다. Table 3. TRF Operation Result in Wolseong NPP. [Unit : Ci kg -1 ] Classification TRF Operation result (As of Oct, '15.8M) Unit System Before After 3 H Con. 1 2 3 4 Moderator Coolant Moderator Coolant Moderator Coolant Moderator Coolant 62.7 07.07M 1.70 10.12M 48.3 09.06M 1.84 10.12M 48.9 12.07M 2.59 12.07M 53.5 14.02M 2.22 13.03M 0.25 10.11M 0.14 11.03M 5.5 12.07M 0.4 12.07M 8.95 15.08M 1.32 15.08M 8.0 15.05M 1.03 15.05M 7.51 0.34 21.4 0.82 8.95 1.32 9.16 1.06 3.4.2 풍향빈도평가월성원전의평균풍향빈도는 1.7 11.1% 의범위를나타냈으며대체적으로 WNW NW, NNW 방향으로빈도가높은것을 Fig. 21 에서보는바와같이알수있었다. 272 JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015

한상준 외 3인 : 내 원전 삼중수소 방사능 배출 및 환경 거동에 대한 분석 및 고찰 Fig. 21. Distribution of wind direction at Wolseong NPP. Fig. 24. Changes in tritium concentrations in surface water (Wolseong). Fig. 22. Changes in tritium concentrations in air (Wolseong). Fig. 25. Changes in tritium concentrations in drinking water (Wolseong). Fig. 23. Changes in tritium concentrations in rainwater (Wolseong). 3.4.3 환경매체 중 방사능농도 평가 월성원전의 삼중수소 분석 환경매체는 공기 중 수분, 빗물, 지표수(하천수), 식수, 지하수, 곡류(보리, 쌀), 농 산물(배추), 과일류(감), 육류(닭), 우유, 해수를 분석하고 있었다. 분석 대상 시료를 확인해 본 결과 모든 분석 시료에서 삼중수소가 검출되고 있음을 알 수 있었다. 먼저 공기중 수분을 살펴보면 원전에서 가장 가까운 폐기물저장고 지점에서 5 15 Bq m-3 범위를 나타내고 있으며 2008년도에 가장 높은 농도를 보이다가 점차 감 소하는 추세를 보였다. 다른 지점의 경우도 2008년 이후 부터는 점차 감소하는 추이를 나타내었다. 빗물의 경우는 취수구 부근과 폐기물저장고에서 삼중 수소 농도가 높게 검출되고 있었고 그보다 거리가 먼 다 Fig. 26. Changes in tritium concentrations in ground water (Wolseong). 른 지점은 약간 낮게 검출되고 있는 것을 알 수 있었다. 가장 높게 검출된 취수구 부근의 경우 2007년도에 490 Bq L-1로서 최대치를 나타냈고 대체적으로 2007년, 2008년 이후부터는 점차 감소하고 있는 것을 알 수 있었다. 그리고 지표수, 식수, 지하수중의 삼중수소 농도 추이 를 Fig. 24, Fig. 25, Fig. 26에서 보여주듯이 원전으로부 터 근거리에 위치한 나아, 봉길, 하서 지역이 원거리에 위치한 경주 지점보다 높게 검출되고 있는 것을 확인할 수 있으며 근거리의 지표수, 식수, 지하수의 삼중수소 방 사능 농도가 <1.13 17.0 Bq L-1 범위로 나타나고 있음 을 알 수 있었다 곡류(보리, 쌀), 농산물(배추), 과일류(감), 육류(닭), 우유 시료는 삼중수소 중 조직자유수(TFWT)와 조직결 JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015 273

한상준 외 3인 : 내 원전 삼중수소 방사능 배출 및 환경 거동에 대한 분석 및 고찰 Fig. 27. Changes in tritium concentrations in cereals(barley) (Wolseong). Fig. 31. Changes in tritium concentrations in meat(chicken) (Wolseong). Fig. 28. Changes in tritium concentrations in cereals(rice) (Wolseong). Fig. 32. Changes in tritium concentrations in milk (Wolseong). Fig. 29. Changes in tritium concentrations in agricultural product (cabbage) (Wolseong). 합수(OBT)를 따로 분리하여 분석을 수행하고 있다. 본 연구에서는 TFWT와 OBT를 합하여 평가를 수행하 였다. Fig. 27에서 Fig. 32까지 보는 바와 같이 분석결과 보 리, 쌀, 배추, 감, 닭, 우유 시료에 대해 원전으로부터 원 거리에 위치한 경주지역은 비슷한 수준을 유지하고 있지 만 원거리라 하더라도 삼중수소가 검출되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 근거리에 위치한 지역의 농도는 차이를 나타 내었다. 보리의 경우 2003년도에 64.6 Bq kg-1-fresh의 높은 농도를 보이다 최근에는 감소세를 보이는 것을 알 수 있었으며, 쌀은 2005년도에 최대 50.1 Bq kg-1-fresh 까지 나타냈다. 배추와 감은 2009년도에 각각 최대 201 Bq kg-1-fresh와 54.2 Bq kg-1-fresh의 농도를 보였다. 닭의 경우는 해마다 농도 범위가 일정하지 않고 요동치 는 양상을 나타내었다. 우유의 경우도 2009년도에 최대 6.7 Bq kg-1-fresh의 농도를 보이다 점차 감소하는 추이 를 나타내었다. 월성원전 주변의 환경매체 중 삼중수소 농도를 분석 해본 결과 타원전과 마찬가지로 원전으로부터 거리가 가 까울수록 삼중수소 농도가 더 높은 것을 확인할 수 있었 고 특히 가압중수로의 특성을 나타낸 삼중수소가 모든 환경매체에서 검출이 되고 있으며 가압경수로보다 높은 수준을 나타내고 있음을 알 수 있었다. Fig. 30. Changes in tritium concentrations in fruit(persimmon) (Wolseong). 274 JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015

고려하여선정하여야할것으로판단된다. Fig. 33. Comparison of tritium gas release in domestic NPPs. 3.5.3 환경매체중방사능농도평가환경매체중삼중수소농도를분석해본결과가압경수로와가압중수로모두원전에서근거리에위치한지점에서삼중수소가검출되고있음을확인하였고원거리지점은가압경수로는극히낮은수준을나타냈지만가압중수로는가압경수로근거리지점보다더높은농도를나타내는환경매체도있었다. 또한가압중수로는모든환경매체에서삼중수소가검출되고있는것을알수있었고원전으로부터거리가가까울수록기준치미만이긴하지만확연히높은수준을나타내고있는것을알수있었다. 4. 결론 본연구에서분석해본결과다음과같은결론을도출하였다. 국내원전의삼중수소배출량은가압경수로보다가압중수로에서기체는약 10 배정도, 액체는 2 배내지 3 배정도높은배출량을나타냄. Fig. 34. Comparison of tritium liquid release in domestic NPPs. 3.5 국내원전종합평가 3.5.1 호기별기체및액체배출량평가 Fig. 33 과 Fig. 34 에서확인할수있듯이국내원전기체및액체삼중수소배출량을비교해본결과기체는가압경수로는비슷한수준으로배출되고있는것을알수있었지만, 가압중수로인월성원전은기체배출량이시간에따라감소하고는있지만약 10 배정도월등히많은삼중수소가배출되고있는것을확인할수있었다. 액체의경우는월성원전이타원전에비해약 2 배내지 3 배정도더많이배출이되고있는것을알수있었고, 가압경수로원전중에는한빛, 한울, 고리순서대로배출량이작은것을알수있었다. 3.5.2 풍향빈도평가풍향의경우고리원전은대체적으로 N NNW 와 W WNW 방향, 한빛원전은 NNW E 와 SSW 방향, 한울원전은 W 방향, 월성원전은 WNW NW, NNW 방향으로빈도가다소높은경향을나타냈다. 본연구에서풍향빈도를나타낸것은원전내에위치한풍향계를이용한결과로서원전으로부터원거리의풍향빈도는약간의차이는있을것으로판단된다. 그러나원전에서배출되는삼중수소의근거리분석지점은선원항을제외한환경에서의가장근거리분석지점으로서가장정확한측정분석이이루러져야할것으로판단되며시료채취지점선정시충분히풍향빈도를 가압경수로의경우선행호기의원전의기체배출량이다소높은경향을나타내고있는것을확인함. 액체의경우고리 3 호기및 4 호기, 한빛과한울은 1 호기및 2 호기, 3 호기및 4 호기, 5 호기및 6 호기가각 2 개호기씩배출량이동일한것을확인할수있었으며, 정확한배출평가를위해서는각호기별독립적인배출관리기술개발및적용이필요할것으로판단됨. 가압중수로 TRF 운영에따라계통에서의저감효과는있었으나실제환경에서의저감효과는확인하기가어려웠음. 원전의풍향빈도를확인해본결과각원전별대체적으로특이방향으로의풍향빈도가나타남을알수있었고이에따른원전소내환경매체분석지점검토가필요한것으로나타남. 환경매체중삼중수소농도는거리에따른상관관계를나타내고있음을확인함. 특히월성원전의경우뚜렷한경향을나타냄. 가압중수로와마찬가지로가압경수로에서도물시료를포함한곡류, 과일류, 농산물등의환경매체를대상으로삼중수소의환경거동을확인하여가압중수로와비교해볼필요가있을것으로판단됨. JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015 275

REFERENCES 1. Cho YW. A Study on the Tritium Distribution in Some Environmental Samples-Rice, Chinese cabbage, Pine needles. Master s Thesis, Graduate School, Chungbuk National University. 1992. 2. Kim HG, Gong TY, Jeong WT. Trends and Issues in Metabolism and Dosimetry for Tritium Intake. J Radiat Prot Res. 2011;36(2):99-106. A Study and Analysis on Tritium Radioactivity and Environmental Behavior in Domestic NPPs Sang Jun Han *,, Kyeong Jin Lee *, Jeong Min Yeom *, and Dae Tewn Shin * * Chosun University, Wolseong Nuclear Facility Environment & Safety Monitoring Committee Abstract - Several analyses on tritium that is the largest release of gas or liquid radioactive waste from domestic PWR and PHWR NPPs were carried out, such as release comparison, directional frequency of wind and tritium behavior changes in environmental samples. First of all, analysis result showed that tritium released from PHWR was more than ten times as gas and double to three times as liquid in comparison to PWR in 2013. Independent release management in NPP units is needed to precisely control and analyze tritium, since there were 2 units of some NPPs having the same amount of release during analysis. In analysis on frequency of wind direction, average range showed 1.7 to 11.5% by 16-point compass. In case of analysis on sampling points by wind direction, Result showed most of the sampling points are right in places. However, There are some areas needed to examine. In analysis on tritium concentration changes in environmental samples, tritium concentration near NPPs was higher than one far away from NPPs. In case of environmental samples far from PWR, a trace of tritium occur. While, tritium concentration near NPPs was more than or equal to one further from PHWR. In conclusion, tritium occurs considerably in PHWR and is lower than standard in samples. but, it is still detected. Therefore, it is needed to strengthen control in system in NPPs and to consistently monitor tritium in environment. Keywords : Radioactive waste, Tritium, Release, Directional frequency of wind, Environmental sample 276 JOURNAL OF RADIATION PROTECTION AND RESEARCH, VOL.40 NO.4 DECEMBER 2015