Radiolysis of Paraffin Encapsulation Wax

파라핀 고화체의 방사선적 가수분해

An estimate is made on the potential generation rate of H: from radiolysis of the Paraffin-wax encapsulant Proposed for the solidified liquid concentrate wasteform. The results show that the radiolytic Production of $H_2$ from paraffin-wax-encapsulated waste is dominated by the radiation energy released from $^{60}Co$. The radiolytic production of $H_2$ will proceed at an initial rate equivalent to aproximately $4.4{\times}10^2cm^3yr^1$ in 200 litre drums that are partly filled with 120 litres of encapsulated waste. The gas production rate will fall to a value of $7.2cm^3yr^1$ after 100 years. The lower flammable limit for $H_2$ in air will be reached in about 25 years and the lower explosive limit for $H_2$ in air would not be reached in 1000years. The timescale in which these safety-related limits are reached is strongly dependent on the level of filling of each waste drum. A reduction of the air space inside each drum would reduce the time required to reach the lower flammable limit.

파라핀 왁스를 사용하여 건조된 농축폐액을 고화시킬 경우, 방사선적 가수분해에 의해 발생할 가능성이 있는 수소가스의 발생량을 추정하여 보았다 분석결과에 의하면, 코발트 60의 방사선 에너지에 의해 방사선적 가수분해가 주로 발생함을 알 수 있다. 200리터 드럼중 120 리터가 파라핀으로 채워졌다고 가정할 때 수소가스 발생은 초기에 $4.4{\times}10^2cm^3yr^1$이고 100년이 경과한 후는 $7.2cm^3yr^1$로 줄어든다. 수소에 의한 발화점을 25년이 경과한 후 도발할 가능성이 있으나, 폭발한계에는 1000년 이내에 도달할 가능성이 없다. 안전성 관련 주요 한계점에 도달하는 시기는 드럼내 파라핀 왁스의 채움 정도에 매우 민감하게 영향을 받는다 드럼내 공간의 감소시, 발화점에 도달 시간이 줄어듬을 알 수 있다.