An analytical approach to the population balance equation for radioactive aerosols is performed based on the general governing equation involving the effect of radioactivity. The analytical and numerical studies covering the quantitative analysis of the interaction among the various physical processes are carried out to elucidate the general properties of radioactive aerosol size distribution under the simultaneous influence of coagulation, condensation and removal.
New analytical solutions have been obtained based on the dimensionless-form governing equation focusing on the volume-proportional removal process for the mathematically tractable cases.
The physical meanings of the derived solutions was closely examined through graphical representations. The volume-proportional removal process was mainly focused and it was known that the major physical process to reduce the radioactivity should be the gravitational settling of particles.
Also, it was examined that the definitions of the total airborne radioactivity might be slightly different. While total radioactivity defined conventionally could be underestimated compared with that of this work, the effect of removal process was believed to reduce the difference as time passes.
방사성 에어로졸의 분포방정식에 대하여 방사능의 효과까지 고려한 일반적 분포방정식에 근거하여 그 해석적 접근을 시도하였다. 응집, 응축이나 소멸 등의 물리 현상이 수반될 때 방사성 에어로졸의 입자 크기 분포의 일반적 특성을 해명하기 위하여, 각 물리현상 사이의 상호작용을 해석적인 방법과 수치적인 방법을 통해 정량적으로 검증하였다.
주로 수학적으로 다루기 쉬운 경우에 대하여, 소멸 현상이 입자의 체적에 비례하는 경우에 촛점을 맞추어 무차원 지배방정식을 유도한 후, 그에 대한 새로운 해석해를 얻었다.
유도된 해석해를 GRAPHIC 함으로써 그 물리적 의미를 고찰하였다. 그 결과, 체적비례 소멸현상이 방사능의 감소에 영향을 미치는 주요 인자라는 결론을 얻었으며, 이는 물리적으로 입자의 중력에 의한 석출과 상응하는 것으로서, 시간이 지날수록 이에 의한 방사능 감소가 커질 것을 예측할 수 있었다.
또한, 전체 방사능 양에 대한 정의가 기존의 정의와 근소한 차이가 있음을 알 수 있었다.
