머 리 말

본 서는 국가기술면허 및 자격시험(방사성동위원소 취급자 일반면허, 방사성동위원소 취급자 특수면허, 방사선취급 감독자 면허, 방사선관리 기술사)을 위한 종합문제집입니다. 그 동안 출제경향을 분석하여, 출제빈도가 높은 문제 및 중요문제를 선별하고 수집·분석하였습니다. 본 서는 다음의 3개 부분으로 구성되어 있습니다.

제 1 강 : RI 객관식 문제 (원자력관계법령을 제외한 3과목)

제 2 강 : SRI 주관식 문제 (원자력관계법령을 제외한 3과목)

제 3 강 : RI·SRI 계산 문제 (원자력관계법령을 제외한 3과목)

방사성동위원소 취급자 일반면허에 응시하는 분들은 제1강의 RI 객관식 문제와 제3강의 RI·SRI 계산 문제에서 □RI 및 RI□SRI□라고 표기된 문제를 함께 공부하면 됩니다. 물론 "SRI"라고 표기된 계산 문제와 제2강의 SRI 주관식 문제도 학습한다면 더 할 나위가 없을 것입니다.

방사성동위원소 취급자 특수면허에 응시하는 분들은 방사성동위원소 취급자 일반면허에 응시하는 분들과 동일한 방법으로 학습하되, 추가적으로 이 책 내용 중 의료분야와 관련된 주관식문제와 계산문제, 그리고 별도로 교재를 구하여 의료용 RI의 이용에 대해 학습하셔야 합니다.

방사선취급 감독자 면허 및 방사선관리 기술사 자격시험을 응시하는 분들은 이 책의 모든 내용을 학습하여야 함은 물론 부가적으로 국내, 외에서 발간되는 학술지, 회보의 최근 동향, 최근 이슈가 되고 있는 문제 등에 대해서도 정리를 해두어야 합니다.

아무쪼록 이 책이 국가기술 면허 및 자격시험에 응시하고 자 하는 분들에게 조금이나마 도움이 된다면 더 없는 기쁨으로 생각하며, 이 책의 교정을 맡아주신 노현미 님, 최규석 님께 큰 감사를 드립니다.

2003. 12. 엮은이

참 고 문 헌

방사선길라잡이, paxinfo, 2002

ICRP 60 요점, 과학기술부, 1995

방사선기초, 한국수력원자력(주) 원자력교육원, 1994

방사선피폭평가, 한국수력원자력(주) 원자력교육원, 1994

원자로이론, 한국수력원자력(주) 원자력교육원, 1994

보건물리이론 Ⅰ, 한국수력원자력(주) 원자력교육원, 1992

보건물리이론 Ⅱ, 한국수력원자력(주) 원자력교육원, 1994

방사능분석기술, 한국수력원자력(주) 원자력교육원, 1994

방사성물질관리, 한국수력원자력(주) 원자력교육원, 1994

원자핵공학 개론, 한국원자력학회, 1990

원자력이론, 한국원자력연구소, 1996

방사선취급기술, 한국원자력연구소, 1996

방사선장해방어, 한국원자력연구소, 1996

원자력발전소 안전관리, 한국원자력기술협회, 1996

방사선물리학의 세계(옥치일), 전파과학사, 2000

방사선물리의 이론과 연습(서두환), 현진사, 1996

방사선취급면허시험 예상문제집(서두환), 한국방사성동위원소협회, 1991

2000년 방사선 취급감독자면허, 한국방사성동위원소협회, 2000

1995년 방사선 취급감독자면허, 한국방사성동위원소협회, 1995

방사성동위원소 회보, 한국방사성동위원소협회, 1996∼2001

한국방사성동위원소협회 통신강의 교재, 한국방사성동위원소협회, 1996

방사선취급 종합문제집, 한국방사성동위원소협회, 1989

동위원소와 만남, 한국방사성동위원소협회, 1996

방사선취급감독자 및 일반면허(김을기), 도서출판신성, 1998

원자력공학(김을기), 도서출판신성, 1996

방사능, 공업진흥청, 1994

방사선취급기술(박성한), 한국과학기술원 연구처, 1996

방사선(정운혁), 성안당, 2000

방사·방사선화학(박희곤·송재흥), 청구문화사, 1998

HEALTH PHYSICS(Heman Cember), Pergamon Press, 1995

엮 은 이

옥치일

부산대학교 물리학과 졸업

부산대학교 물리학과 이학석사 및 이학박사 학위 취득

해군사관학교 물리학과 교관

부산가톨릭대학교 방사선과 겸임교수

(주)한국수력원자력 방사선관리부 근무

방사선 취급 감독자 면허 및 방사선 관리 기술사 자격 취득

부경대학교 물리학과 강사

박철서

방사선사 면허 취득

방사선 취급 감독자 면허 및 방사선 관리 기술사 자격 취득

부산가톨릭대학교 방사선과 강사

제 1 강

RI 객관식 문제

[문제1] 핵이성체에 해당하는 것은?

① 양성자수가 같고 질량수가 다른 핵종

② 중성자수가 같고 질량수가 다른 핵종

③ 양성자수가 다르고 질량수가 같은 핵종

④ 양성자수와 질량수가 같은 핵종

[풀이] ④

① : 동위핵, ② : 동중성자핵, ③ : 동중핵

[문제2][eqn: rm`^99m Tc]의 m은 무엇을 뜻하는가?

① 동위핵

② 동중핵

③ 동중성자핵

④ 준안정상태

[풀이] ④

핵이성체 : m → metastable state(준안정상태)

[문제3] 핵력의 특징에 관한 설명으로 맞는 조립은?

A. 교환력을 가진다.

B. 전기적 성질과는 상관없다.

C. 자연계에 존재하는 힘 중 가장 크다.

D.[eqn: rm10^-13~ □] 정도에서 작용하는 힘이다.

① A, B, C

② A, C

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□

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[문제710] 고준위 방사성폐기물의 고화 방법으로 적당한 것은?

① 시멘트화

② 아스팔트화

③ 폴리머화

④ 유리화

[풀이] ④

[문제711] 원자력발전소에서 나오는 방사성폐기물을 처분하는 방법으로서 현재 고려되고 있는 가장 적절한 방법은?

① 해양투기

② 천층처분

③ 지중매몰

④ 폐광처분

[풀이] ②

천층처분이란 지표면과 가까이에 천연 방벽 또는 공학적 방벽으로 방사성폐기물을 처분하는 것(동굴처분을 포함한다.)을 말한다.

제 2 강

SRI 주관식 문제

원자력이론(SRI)

[문제1] 보어의 원자모형에 대해 설명하라.

[풀이]

러더퍼드의 원자모형은 원자의 중심에 핵이 있고 그 주변을 전자가 회전하고 있다는 것이다. 전자기이론에 의하면 회전하는 전자는 빛을 방출하면서 아주 짧은 시간 내에 핵에 나선형으로 끌려 들어갈 것이기 때문에 핵 주위에는 전자가 존재할 수 없다. 그러나 원자는 안정하게 존재하고 항상 빛을 방출하는 것이 아니므로 러더퍼드의 원자모형은 무엇인가 문제가 있는 것이다. 이러한 문제점을 해결한 사람이 보어이다.

→ 보어의 원자모형

1) 정상상태 : 전자의 에너지는 불연속적인 띄엄띄엄한 상태를 가진다.(전자는 어떤 특정한 궤도 내에서 안정한 상태로 존재하며 원운동 한다.)

2) 진동수조건 : [eqn: rmh□ = E＋-~ E]

(높은 준위→낮은 준위 : 방출, 낮은 준위→높은 준위 : 흡수)

3) 양자조건 :[eqn: rmmvr = { h} over {2□ } ·n]

보어의 원자모형이 발표된 후 원자모형은 더 복잡하고 양자수도 주양자수  외에 세 종류가 더 있다는 것이 밝혀졌다.

[문제2] 여기와 전리에 대해 설명하라.

[풀이]

여기와 전리의 구별은 원자 내에서 에너지를 얻은 궤도전자가 구속되어 있는지, 구속되어 있지 않는지의 여부로 판단한다.

1) 여기(excitation)

① 원자의 궤도전자가 에너지를 흡수하여 안정된 기저상태에서 에너지가 높은 상태로 옮겨가는 것

② 핵의 구속력을 벗어나지는 않은 상태

③ 여기상태는 그 수명이 [eqn: rm10^-8 ~s] 정도로 짧아서 곧 전자파를 방출하면서 기저상태로 되돌아간다.

2) 전리(ionization)

① 에너지를 흡수한 궤도전자가 원자핵의 구속력으로부터 완전히 벗어나는 것

② 원자는 전자를 잃어 이온화된다.

③ 전리를 이온화라고도 한다.

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[문제228] 방사성폐기물 처분과 관련되는 천연방벽과 공학적 방벽에 대해 설명하라.

[풀이]

1) 천연방벽이란 처분장의 지표 및 지하구조로서 방사성핵종의 이동을 지연시킬 수 있는 자연적인 방벽구조를 말하며, 방사성폐기물 처분시설 또는 방사성폐기물을 둘러싼 토양 및 암반 등을 포함한다.

2) 공학적 방벽이란 방사성폐기물 처분시설로부터 방사성폐기물 및 방사성핵종의 이동을 지연시키거나 제한할 수 있는 인공구조를 말한다.

제 3 강

RI·SRI 계산 문제

원자력이론 관련 계산문제

[문제1] M각 궤도까지 들어갈 수 있는 전자는 몇 개인가? (RI)

[풀이]

궤도전자수 =[eqn: rm 2~ n^2] 개 (n = 주양자수)

K 각 (n = 1) : 2 개

L 각 (n = 2)  : 8 개

M 각 (n = 3)  : 18 개

2 + 8 + 18 = 28 개

[문제2][eqn: rm `_{ 92}^{235 } {U }]의 핵반경은 얼마인가? (RI)

[풀이]

원자핵의 반경[eqn: rmR~=~{R_0}{A^1/3} ~(fm)~=~1.2~ × ~{{235^1/3}}~≒~7.4~ fm]

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[문제245] 어느 인구 집단에서 100만 명의 성인남자 개개인이 0.01 Sv 씩 피폭을 받았다. 이 인구 집단에서 암이 발생할 수 있는 사람 수를 구하라.

(RI·SRI)

[풀이]

일반공중의 암발생확률 : 5 %/Sv = 0.05/Sv

1000000명 × 0.01 Sv × 0.05/Sv = 500 명

(참고)

방사선작업종사자의 암발생확률 : 4 %/Sv = 0.04/Sv

책표지(예정)입니다.