$^{137}Cs$의 화강암 및 응회암에 대한 흡착특성에 관한 연구

Studies on the Sorption Characteristics of $^{137}Cs$ onto Granite and Tuff

저준위 방사성 폐기물의 대표핵종인 Cs의 국내 대표 암반구성 물질인 화강암과 응회암에의 흡착특성을 조사하기 위해 회분식 흡착실험을 수행하였다. 반응표면분석법을 이용하여 ［Cs］, ［Vol/Wt］, ［pH］의 독립변수가 흡착에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 결과, 초기 세슘이온의 농도가 가장 중요한 변수로 나타났다. Cs의 흡착능의 pH 의존성은 미약한 것으로 나타났다. 핵종의 응회암에의 흡착량이 화강암보다 더 많았다. 이들 핵종흡착의 낮은 pH 비의존성을 매질의 전기적 표면특성과 핵종의 수용액상 특성으로 설명하였다. 핵종간과 매질간의 흡착능 비교는 물구조 변환론으로 설명하였다.

Batch sorption experiments were conducted to investigate the sorption characteristics of $^{137}$ Cs, known for the primary target of safety assessment in low-level radwaste disposal, onto domestic rocks such as Granite and Tuff. A response surface analysis method was applied to quantify the effect of 3 independent variables (［Cs］, ［Vol/Wt］, ［pH］) on the sorption. Ac a result, initial Cs concentration appeared to be the most important variable within the range of the study. A significant effect of ［Vol/Wt］ on Kd was observed. The sorption of Cs was pH-insignificant. The sorption extent of nuclides onto tuff was more significant than that onto granite. The pH-insignificant sorption behavior of Cs was discussed in terms of the surface electrical properties and the solution chemistry. The sorption tendency of nuclides onto geomedia studied was interpreted by adopting the water structure modification theory.