한국의 논과 밭에서 $^{137}Cs$ 의 토양-작물체 전이계수

Soil-to-Plant Transfer Factors of $^{137}Cs$ in Paddy and Upland Fields of Korea

우리나라 농경지에서의 토양-작물체간 $^{137}Cs$ 전이계수를 조사하기 위하여 전국 33지역의 논과 밭에서 벼와 배추의 수확기에 작물과 표층토를 채취하고 ${\gamma}$-스펙트로메트리법으로 $^{137}Cs$ 농도를 측정하였다. 경작지 토양중 $^{(137)}Cs$의 농도는 논에서는 $0.7{\sim}17.7$ Bq/kg-dry, 밭에서는 $1.2{\sim}27.8$ Bq/kg-dry의 범위로 평균은 각각 6.9Bq/kg-dry 및 9.9Bq/kg-dry였다. 현미 및 배추내 $^{(137)}Cs$의 농도는 각각 12 지역에서만 측정되었는데 현미의 경우 0.019$0.019{\sim}0.111$ Bq/kg-dry의 범위로 평균 0.049Bq/kg-dry였고 배추의 경우 $0.012{\sim}0.066$ Bq/kg-fresh의 범위로 평균 0.028Bq/kg-fresh였다. 논토양 및 현미내 $^{(137)}Cs$의 농도는 일본에 비해 낮은 편이었다. $^{(137)}Cs$의 토양-작물체 전이계수는 현미의 경우 지역에 따라 $1.2{\times}10^{-3}{\sim}1.1{\times}10^{-2}$(건조중 기준)의 변이를 보였고 배추의 경우 $6.8{\times}10^{-4}{\sim}1.7{\times}10^{-2}$(생체중 기준)의 변이를 보였으며 평균은 각각 $5.7{\times}10^{-3}$ 및 $4.2{\times}10^{-3}$이었다. 이러한 값들은 $^{137}Cs$이 토양에 침적된 후 적어도 10년 이상이 경과되어 고정이 상당히 진행된 경우에 해당한다. 전이계수는 현미와 배추에서 모두 토양의 유기물 함량이나 양이온치환용량이 증가할수록 감소하는 경향이, 또한 현미에서는 점토 함량이 증가할수록 증가하는 경향이 약간씩 있었다. 토양의 pH나 모래함량은 전이계수에 영향을 거의 미치지 않았다. 본 연구결과는 국민 전반의 식생활에 따른 방사선 위해 정도를 평가하고 원자력사고 발생시 영농적 대책 수립에 활용될 수 있다.

For investigating transfer factors of $^{137}Cs$ in the arable land of Korea, mature crop plants and topsoils were collected from paddy and upland fields located at 33 areas of the country and $^{137}Cs$ concentrations were measured by ${\gamma}-spectrometry$. The $^{137}Cs$ concentrations in soil were in the range of $0.7{\sim}17.7$ Bq/kg-dry in the paddy fields and $1.2{\sim}27.8$ Bq/kg-dry in the upland fields. The $^{137}Cs$concentrations in hulled seed, detected for 12 areas only, were in the range of $0.019{\sim}0.111$ Bq/kg-dry and those in Chinese cabbage, detected also for 12 areas only, were in the range of $0.012{\sim}0.066$ Bq/kg-fresh. Soil-to-plant transfer factors of $^{137}Cs$ were in the range of $1.2{\times}10^{-3}{\sim}1.1{\times}10^{-2}$ for hulled seed and $6.8{\times}10^{-4}{\sim}1.7{\times}10^{-2}$ for Chinese cabbage. Inboth plant stuffs, the factor tended to decrease with increasing soil organic matter or cation exchange capacity and, in hulled seed, it tended to increase with increasing soil clay content. No statistical significance was, however, found in all those relationships. Present results can be utilized for estimating radiation risk resulting from the food consumption by Korean people and deciding agronomical counter-measures at the time of an nuclear accident.