본 논문은 ICRP103 환경방호를 대비하여 국내에서 개발된 야생동식물 선량평가 코드 K-BIOTA의 기술적 배경 및 적용 사례를 기술한다. K-BIOTA는 스크리닝(screening) 선량평가(Level 1&2)와 부지 특성적 상세평가(Level 3)의 3단계의 단계적 평가방법을 적용한다. 스크리닝 단계평가는 상세평가의 필요성 여부를 판단하기 위한 예비적 평가 단계로 개별적인 생물종보다는 동식물을 그룹별로 구분하여 평가한다. Level 1 평가는 스크리닝 목적의 참조준위로부터 유도된 최대환경매체농도 값과 실제 환경매체농도 값의 비교로부터 위험도 지표(risk quotient)를 계산한다. Level 1 평가 결과 위험도 지표가 1보다 작으면 생태계의 건전성이 유지된다는 결론과 함께 평가를 종료하고, 1 보다 크면 동식물 그룹별로 평균적인 전이계수나 평형분배계수 값을 적용하여 조금 더 실제적인 Level 2 평가를 수행한다. 따라서 Level 2 평가가 Level 1 평가보다 덜 보수적이다. Level 2평가에서 위험도지표가 1 보다 작으면 생태계의 건전성이 유지된다는 결론을 내리고 평가를 종료하고, 1보다 크면 Level 3 평가를 수행한다, Level 3 평가는 부지 특성적 데이터를 고려하는 상세평가단계로, 동식물 그룹별 평가 대신 부지 대표적 동식물에 대한 개별적 선량평가를 수행하며, 대표적 동식물의 종류 및 크기, 거주인자, 전이계수, 평형분배계수에 대한 부지 특성적인 값을 사용한다. 또한 Level 3 평가 단계에서는 전이계수, 평형분배계수, 환경매체농도 (토양농도 또는 물의 농도)에 대한 개별 동식물의 피폭 선량률에 대한 불확실도 분석을 선택적으로 수행할 수 있다. 적용 가능한 확률밀도함수는 정규분포, 로그정규분포, 균일분포, 지수분포의 4가지이다. 국제원자력기구의 EMRAS II (Environmental Modeling for Radiation Safety) 모델 시나리오 비교 공동연구에 참가하여 K-BIOTA의 적용성을 검증하였다. 그 결과로 K-BIOTA는 다양한 오염 환경에서 거주하는 야생동식물의 방사선 영향을 평가하는데 유용함이 입증되었다.

This paper describes the technical background for the Korean wildlife radiation dose assessment code, K-BIOTA, and the summary of its application. The K-BIOTA applies the graded approaches of 3 levels including the screening assessment (Level 1 & 2), and the detailed assessment based on the site specific data (Level 3). The screening level assessment is a preliminary step to determine whether the detailed assessment is needed, and calculates the dose rate for the grouped organisms, rather than an individual biota. In the Level 1 assessment, the risk quotient (RQ) is calculated by comparing the actual media concentration with the environmental media concentration limit (EMCL) derived from a bench-mark screening reference dose rate. If RQ for the Level 1 assessment is less than 1, it can be determined that the ecosystem would maintain its integrity, and the assessment is terminated. If the RQ is greater than 1, the Level 2 assessment, which calculates RQ using the average value of the concentration ratio (CR) and equilibrium distribution coefficient (Kd) for the grouped organisms, is carried out for the more realistic assessment. Thus, the Level 2 assessment is less conservative than the Level 1 assessment. If RQ for the Level 2 assessment is less than 1, it can be determined that the ecosystem would maintain its integrity, and the assessment is terminated. If the RQ is greater than 1, the Level 3 assessment is performed for the detailed assessment. In the Level 3 assessment, the radiation dose for the representative organism of a site is calculated by using the site specific data of occupancy factor, CR and Kd. In addition, the K-BIOTA allows the uncertainty analysis of the dose rate on CR, Kd and environmental medium concentration among input parameters optionally in the Level 3 assessment. The four probability density functions of normal, lognormal, uniform and exponential distribution can be applied.The applicability of the code was tested through the participation of IAEA EMRAS II (Environmental Modeling for Radiation Safety) for the comparison study of environmental models comparison, and as the result, it was proved that the K-BIOTA would be very useful to assess the radiation risk of the wildlife living in the various contaminated environment.

(게재일: 2015.12.31)