화학적 산화 방법을 이용한 농축폐액 내 $^{14}C$와 $^{3}H$ 정략

Simultaneous Assay of $^{14}C$ and $^{3}H$ in Evaporator Bottom by Chemical Oxidation Method

원전에서 발생된 농축폐액 방사성폐기물로부터 $^{14}C$ 및 $^{3}H$를 분리 정량하기 위하여 potassium persulfate와 sulfuric acid의 산화제를 이용하는 산화증류법을 적용하였으며, $^{14}C$와 $^{3}H$는 각각 $^{14}CO_2$ 기체와 HTO 액체로 순차적으로 분리되었다. 분리된 $^{14}C$와 $^{3}H$는 액체섬광계수기를 이용하여 계수되었고, 소광효과를 보정하여 방사능을 측정하였다. 산화증류법을 검증하기 위하여 $^{14}C$ 방사성 표준물은 $Na_{2}^{14}CO_{3}$와 $^{14}C-alcohol$, 그리고 $^{14}C-toluene$의 3종류, 그리고 $^{3}H$ 방사성 표준물은 HTO가 이용되었다. 또한 산화되기 어려운 방향족 화합물 중 $^{14}C-toluene$을 대상으로 가장 최적의 산화 조건을 조사하고자 황산용액 농도에 따라 FT-IR 피크 변화를 평가하였다. 방사성표준시료의 경우와 동일한 방법으로 원전 농축폐액 시료로부터 $^{14}C$와 $^{3}H$를 분리 검출하였는데, 그 결과 회수율은 $^{14}C$와 $^{3}H$가 각각 $8.35{\sim}l.38{\times}10^3$ Bq/g와 $2.46{\times}10^2{\sim}1.40{\times}10^4$ Bq/g로 검출되었다.

[ $^{14}C$ ] and $^{3}H$ in the evaporator bottom (EB) discharged from the Nuclear power plant (NPP) were extracted simultaneously into a gaseous $^{14}CO_{2}$ and liquefied HTO by using the chemical oxidation, which is the method to oxidize samples completely using potassium persulfate and sulfuric acid. The extracted $^{14}C$ and $^{3}H$ were counted by the liquid scintillation counter (LSC) after the quench correction. To examine the recovery of $^{14}C$ using the radioactive standards, $Na_{2}^{14}CO_{3}$, $^{14}C-alcohol$, and $^{14}C-toluene$ as $^{14}C$, and HTO as $^{3}H$ were used. Also, the most suitable method for oxidizing $^{14}C-toluene$, which is difficult to be oxidized, was investigated through FT-IR spectra according to the concentration of sulfuric acid. With the identical method, $^{14}C$ and $^{3}H$ in the EB generated in the NPP were assayed in the range of $8.35{\sim}l.38{\times}10^3$ Bq/g and $2.46{\times}10^2{\sim}1.40{\times}10^4$ Bq/g, respectively.