ALI·DAC와 예탁유효선량 계산: 농도에서 섭취량, 선량으로 가는 순서

내부피폭 계산은 공기중 농도를 호흡량과 시간으로 곱해 섭취량으로 바꾸고, 그 섭취량에 조건이 맞는 선량계수를 곱하는 순서로 풉니다. ALI는 섭취량, DAC는 공기중 농도에 관한 기준입니다. 두 값과 예탁유효선량은 단위와 목적이 다르므로 처음부터 한 숫자로 섞지 않는 것이 좋습니다.

ALI와 DAC는 서로 다른 단계의 기준입니다

ALI는 연간섭취한도로 Bq를, DAC는 유도공기중농도로 Bq/m³를 사용합니다. 같은 Bq라도 핵종, 화학적 형태, 흡입·경구섭취 경로에 따라 인체에 주는 영향이 달라질 수 있습니다. 국내 적용값은 방사선방호 등에 관한 기준의 제7조·제8조와 별표3에서 해당 조건을 찾아야 합니다.

일정 호흡률 q와 기준시간 T만 고려한 단순 모형에서는 DAC≈ALI/(qT)로 관계를 이해할 수 있습니다. 그러나 임의로 정한 호흡량으로 다시 나눈 결과를 고시 표의 값 대신 쓰지는 않습니다. 피부흡수 등 다른 경로가 함께 고려되는 물질도 있기 때문입니다.

계산에서는 먼저 단위가 지워지는지 봅니다

다음은 특정 핵종이나 실제 작업을 뜻하지 않는 가상 연습입니다. 농도 2,000 Bq/m³, 호흡률 1.20 m³/h인 환경에서 5.00시간 머물렀고, 농도·호흡률이 일정하며 별도 방호구 보정이 없다고 가정하겠습니다. 섭취량은 2,000×1.20×5.00=12,000 Bq입니다.

주어진 성인 흡입 예탁유효선량계수가 8.00×10⁻⁹ Sv/Bq라면 선량은 9.60×10⁻⁵ Sv, 즉 96.0 μSv입니다. Bq/m³×m³/h×h에서 Bq가 남고, 여기에 Sv/Bq를 곱하면 Sv가 남습니다. 이 단위 확인이 농도와 방사능을 혼동하는 실수를 줄여 줍니다.

E(50)의 50은 성인의 섭취 후 50년 동안의 선량을 적분하는 뜻입니다. 근무시간 50시간이나 해마다 같은 선량을 50번 받는다는 뜻이 아닙니다. 실제 평가는 섭취 시점, 체내 잔류와 배설, 측정 결과 및 적용 모형을 함께 살펴야 합니다. 선량계수에 조직과 방사선의 영향이 반영되어 있다면 가중치를 임의로 다시 곱하지 않습니다.

DAC·h는 Sv와 같은 숫자가 아닙니다

연습용 ALI를 2.40×10⁶ Bq, DAC를 1,000 Bq/m³로 별도 제시했다고 하겠습니다. 이 값들은 법정 핵종 표에서 가져온 수치가 아닙니다. 예제의 상대농도는 2,000/1,000=2이고 체류시간과 곱하면 10 DAC·h입니다.

기준시간 2,000시간과 호흡률 1.20 m³/h를 가정한 이 모형에서는 10/2,000=0.005, 즉 ALI의 0.5%에 해당합니다. 섭취량을 직접 나눈 12,000/(2.40×10⁶)도 같습니다. 이는 설정한 기준시간과 호흡량이 일치하도록 만든 연습의 결과이지, 모든 물질의 DAC·h를 동일한 Sv로 바꾸는 법칙이 아닙니다.

작업 구간마다 농도가 달라지면 각 구간의 상대농도와 시간을 곱해 더합니다. 측정된 농도가 작업자의 실제 호흡영역을 대표하는지, 방호구와 작업 강도가 어떻게 반영되는지도 실제 평가에서는 확인해야 합니다.

혼합 핵종은 각각의 분율을 합합니다

여러 핵종의 섭취량은 각 Iᵢ/ALIᵢ를 구해 더합니다. 공기중 혼합 농도도 각 Cᵢ/DACᵢ의 합으로 비교합니다. 한 핵종의 ALI나 DAC를 전체 혼합물에 적용하거나 서로 다른 Bq 수치만 먼저 더하면 조건이 사라집니다. 두 섭취 분율이 0.20과 0.35라면 합은 0.55입니다.

외부피폭이 함께 있으면 전체 선량 평가도 필요합니다. 산술상 분율이 남는다고 그만큼 더 섭취해도 좋다는 작업 목표로 바꾸지 않습니다. 내부 관리 목표와 방호 최적화는 별도로 고려합니다.

답안에는 적용한 핵종·형태·경로, 계산 가정, 식과 단위, 비교 기준을 남기세요. SRI 계산문제 풀이집 (107유형·214문제)로 농도·시간·선량 변환을 연습하고, 법령의 적용 조건과 내부피폭 평가 설명은 [예약판매] SRI 올인원 세트 (얼리버드)의 제공 범위에서 확인할 수 있습니다.