가스 랜턴용 심지(맨틀) 에서 방출되는 방사선이 비닐에 차단이 되는가?

http://lejoose.tistory.com/73 

이전 글에서 올랭이즨이라는 닉네임을 쓰시는 분이 비닐이 없는경우에 차이가 있는지 여쭈어 보셨다.

베타선은 비닐을 충분히 뚫기 때문에 큰 차이가 없는것으로 판단되었으나 한번 실험해 보기로 하였다.

근데 그 마음먹은것이 2016년 9월 23일이다. 해야지 해야지 하고 바쁘다는 핑계로 안하는 나쁜 성격때문에 이제서야 해보게 되었다. 질문하신분도 오매불망(아니려나?) 기다리시다 이제는 잊으셨을 시간이 지난것 같다. 이런일이 없도록 노력 많이 해야겠다.

실험은 비닐을 제거한 두장의 방사성 토륨이 첨가된 맨틀 위에 방사선 측정기(RADEX RD1706)를 올려놓고 측정한다. 방사선 측정기는 방사선이 지나간 횟수를 측정하고 이를 시간으로 나누어 방사선량을 측정한다. 일정시간동안 측정하고 그시간동안의 평균을 보여준다. 붕괴는 무작위로 일어나므로 방사선량도 변동이 있기 때문에 오랜시간 측정 후 평균을 내보았다. 그 다음 비닐 1장이 차단하는 효과를 알아보기 위해 지퍼백 안에 맨틀을 넣고 측정하였다. 세번째 실험은 지퍼백 3장을 위에 덮고 실험하였다. (이는 비닐 6장이 차단하는 효과와 같다.)

결과는 다음과 같다.

                                                              단위 (μSv/h)

	평균	측정1	측정2	측정3	측정4	측정5	측정6	측정7	측정8
비닐 없음	3.82	4.32	3.84	4.00	2.56	4.16	4.00	3.84
비닐 1겹	3.42	4.16	4.00	2.72	4.16	2.88	2.72	2.56	4.16
비닐 6겹	3.17	3.04	2.93	2.83	3.68	3.36	3.20

비닐이 덮인 경우 거리가 멀어지는 효과가 있기 때문에 방사선량이 감소할 수 있을것으로 판단 되지만 그 효과는 매우 작을것으로 보인다. 실험 이전에는 비닐의 유무에 따라 방사선량 차이가 유의미하게 나타나지 않을것으로 보였지만 평균값에서 차이를 보였다. 방출되는 베타선 중 에너지가 작은 것들이 비닐을 뚫지 못하거나 비닐을 통과하며 에너지를 잃어버려 측정이 되지 않을수도 있다는 생각을 하였다. 또한 매 측정마다 측정값의 변동이 매우 크므로 측정 데이터가 충분히 많아야 확실히 알 수 있을것 같다.

베타선은 종이정도는 뚫는것으로 배우고 있다. 물론 대부분의 베타선은 종이나 얇은 물체들을 잘 통과하지만 정확히는 대부분 통과하며 차단되는것이 약간 있음을 알게 되었다. 빛은 유리창을 통과하지만 약간의 세기 감소는 있는것과 비슷한 원리가 아닐까 싶다.

언뜻 생각하여 대답하는것이 좋지 않은 태도이며, 확인하는 습관을 가져야 겠다는 생각을 하였다.

올랭이즨님 덕에 좋은것을 배웠다.

아래는 실험 과정 영상이다.  비닐 없음  (처음~)  /  비닐 1겹   (4:05~)  /  비닐 6겹   (7:18~)