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전자파노출량 평가 / 정보마당 |
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Ⅰ. 서 론
최근 전자계에 관해 연구하는 학자들은 전계보다는 주로 자계가 생체 안전에 영향을 미친다는 사실을 밝혀내고 있다. 간단히 이유를 설명하자면, 인치와 공기에서의 conductivity 차이는 order가 10의 4승정도의 차이가 있지만, 인체는 기본적으로 nonmagnetic이므로 permittivity의 차이는 거의 없다. 그러므로, 자계는 크기의 변화없이 인체를 그냥 투과한다는 것을 알 수 있다. 또한 자계는 전계보다 차폐(Shielding)이 어렵기 때문에 이에 대한 영향을 피하기 어렵다. 이에 따라 미국 등 선진 각국에서는 'Prudent Avoidance'(현명한 회피) 정책아래 전전자계(EMF) 노출량 실태파악, EMF 인체영향 및 저감기술을 중심으로 집중적인 연구활동을 수행하고 있다. 우리 나라에서도 극저주파 전자계장해가 사회적인 환경 문제로 대두되어 집단적으로 민원이 발생하고 있으나, 아직까지는 전자계장해 및 실태에 관한 구체적 조사, 연구 자료가 부족하여 국민들의 염려를 해소시켜 주지 못함은 물론 사회적으로도 큰 환경비용 발생이 우려되고 있는 상황이다.
이에 본 논문에서는 극저주파 전자계 장해의 공학적 평가에 있어 기본이되는 자기장으로 인해 인체에 유도되는 와전류 해서기법에 대하여 기술하고자 한다. 전자파가 생체에 미치는 영향은 크게 열작용, 자극작용, 비열작용으로 구분되는데 열작용과 비열작용은 특히, 초고주파(수 ㎒ 대역)의 전자파에 의해서 영향을 받고, 자극작용은 극저주파대역(3~3000㎐)에 의한 유도전류 발생으로 근육과 신경조직에 이상을 일으키는 작용을 말한다.
이 분야의 세계적인 권위자인 Om. P. Gandhi는 Radio-Frequency와 PCS(Personal Communication Service)에서의 고주파 애역에서의 인체에의 영향을 FDTD나 Impedance Method를 가지고, 인체 유도전류를 계산하였다. 전력주파수(Power Frequency)상의 전기장(Electric Field)에 의한 인체와 동물에의 유도전류를 구하기 위해서는 모멘트 법이 사용되었다. 최근에는 유한차분시간축법(Finite Difference Time Domain)과 모멘트법(Moment Method)등을 이용하여, 유도전류 계산을 하고 있으나 이러한 방법들은 많은 시간과 메모리 할당(Allocation)을 필요로 할 뿐만 아니라, RF(Radio Frequency)나 HF(High Frequency)상에서의 계산에 이용되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 인체 조직모델을 전기적 성질(Electromagnetic Property)를 가지고 있는 정육면체 셀(Cubic Cell)로 가정하여 각 인체조직을 Impedance Network로 Modeling하여 Maxwell Equation을 간단하 Circuit Equation으로 전환하는 방법을 이용함으로써, 유도전류를 계산하고자 한다.
-자세한 내용은 첨부파일 참조-
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