논산지역 지하수중 우라늄과 라돈의 수리지질학적 특성과 정밀함량분포

Abstract

논산지역 100개의 지하수공을 대상으로 자연방사성 원소인 우라늄과 라돈 함량을 분석하고, 지하수의 주요 수질특성항목과의 관련성을 검토하여 이들의 산출실태와 원인을 연구하였다. 또한 이를 바탕으로 방사성물질 정밀함량분포도를 작성하였다. 우라늄은 불검출에서부터 최대 378 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>까지 범위가 넓게 나타난다. 평균치는 8.57 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>, 표준편차 42.88 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>, 중앙값은 0.56 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>으로서 매우 낮다. 우라늄과 라돈의 상관계수는 0.42로서 약간 관련성이 있으나, 이들과 기타 수질항목들과는 거의 무관하다. 지하수의 우라늄함량 분포도를 살펴보면 우라늄 함량은 97%가 30 <TEX>${\mu}g/L$</TEX> 이하의 값을 가지며, 30 <TEX>${\mu}g/L$</TEX> 이상인 지점의 지질은 주로 화강암 또는 화강암과 변성암의 경계 부분이며, 옥천대지역 지하수의 우라늄 함량은 대부분 1 <TEX>${\mu}g/L$</TEX> 이하로 낮게 나타났다. 논산지역 100개 지하수 전체의 라돈 함량은 128~9,140 pCi/L 범위, 평균 2,186 pCi/L, 표준편차 1,725 pCi/L, 중앙값은 1,805 pCi/L로 나타났다. 라돈 함량이 4,000 pCi/L 이상인 지역은 거의 쥬라기 화강암 지역에 있다. 전체적으로 라돈 함량이 높은 지역은 쥬라기 화강암지역이며, 낮은 지역은 퇴적암지역이다. 지하수중 방사성물질의 함량은 기본적으로 함우라늄광물을 배태하는 지질과 밀접한 관련을 가진다. A total of 100 groundwater samples were collected from the Nonsan area and the behaviors of uranium and radon as natural radionuclides were investigated with respect to other physicochemical components in the groundwater in order to understand their occurrence, properties, and origins. Radionuclide levels were used to construct detailed concentration maps. The concentration of uranium ranges from 0 to 378 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>, with an average of 8.57 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>, standard deviation of 42.88 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>, and median of 0.56 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>. The correlation coefficient between uranium and radon is 0.42, whereas these radionuclides show no relation with other physicochemical components in groundwater. It is noteworthy that the uranium level in most samples (97% of the samples) is less than 30 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>, where the bedrock of the aquifer is granite or complex rocks located along the boundary between granite and metamorphic rocks. In the Okcheon metamorphic belt, the uranium concentration of most groundwater is less than 1 <TEX>${\mu}g/L$</TEX>. Radon levels varies from 128 to 9,140 pCi/L, with an average of 2,186 pCi/L, standard deviation of 1,725 pCi/L, and median of 1,805 pCi/L. High radon levels (> 4,000 pCi/L) are most common in regions of Jurassic granite, whereas low radon areas are found in regions of sedimentary rock. In conclusion, the distribution and occurrence of radionuclides are intimately related to the basic geological characteristics of the rocks in which the radiogenic minerals are primarily contained.