토양침적에 의한 137Cs 농작물 오염평가 모델

• 영문명: Model for predicting the 137Cs contamination of an agricultural plant following a soil deposition
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 전인 금동권 강희석 최용호 이한수 이창우
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.4 No.4, 365~372쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2006.12.31

국문 초록

137Cs의 토양침적으로 인한 농작물 오염 평가를 위한 동적격실모델이 제시되었다. 토양침투(percolation), 쟁기질에 의한 토양혼합(soil mixing), 뿌리흡수(plant uptake), 용출(leaching to a deep soil), 토양고착(fixation to a clay mineral)이 모델에서 고려된 137Cs의 주요 이동경로이며 137Cs의 토양이동에 대한 토양특성(pH, 점토함량, 유기물함량, 이온교환성 K 농도)의 영향을 반영하기 위하여 Absalom 모델을 적용하였다. 모델의 검증을 위해 다른 토양특성을 가진 17종류의 논토양에서 2년 연속 벼를 재배하면서 수행한 137Cs 모의침적실험으로부터 구한 벼에 대한 137Cs 전이계수를 모델에 의한 예측치와 비교하였다. 측정된 벼의 137Cs 전이계수는 pH와 점토함량 변화에는 뚜렷한 경향을 보여주지 않았으나, 유기물함량의 증가 또는 이온교환성 K 농도의 감소에 따라 다소 증가하는 경향을 보여주었다. 측정된 전이계수는 모델에 의한 예측치와 대체적으로 유사한 값을 가졌다.

영문 초록

A dynamic compartment model is presented to predict the contamination level of agricultural plant by 137Cs as a result of a soil deposition. The model considered the processes of a percolation, soil mixing by a plowing before transplanting, plant uptake, leaching to a deep soil, and fixation to a clay mineral. The effects of the soil properties (pH, clay mineral, organic matter content, and exchangeable K), which are spatially varied, on a plant uptake and the leaching rates of 137Cs in a root zone soil were modeled by the Absalom model. To test the validity of the model, the 137Cs aggregated transfer factors(TFa) for rice plants were compared with those observed from some simulated 137Cs soil deposition experiments, which were carried out with respect to rice plants cultivated in seventeen paddy soils of different properties for two consecutive years. Observed 137Cs TFa values of the rice plants did not show an evident trend for the pH and clay content of the soil properties, while they increased with an increasing organic matter content or a decreasing exchangeable K concentration. Predicted 137Cs TFa values of the rice plants were found to be comparable with those observed.

키워드

137Cs Absalom 모델 토양특성 동적격실모델 137Cs Absalom model soil properties dynamic compartment model