• 제목, 요약, 키워드: 삼중수소

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Parametric Analysis of Design Capacity for Tritium Removal Facility

  • 손순환;정양근;이철언
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • pp.250-255
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    • 1997
  • 중수로형(PHWR) 원자력발전소는 감속재와 냉각재로 중수를 사용하고 있어 방사성 수소동위원소인 삼중수소 생성량이 경수로에 비해 크며 계통내 삼중수소 축적량은 운전년수에 따라 증가하게 된다. 중수로형 원전에서 삼중수소 저감화를 위한 장기 대책으로 Tritium Removal Facility를 적용하는 경우, 우선적으로 괴려하여야 할 사항은 적절한 TRF의 용량을 결정하는 것이다. 이는 초기 시설 투자비뿐만 아니라 설비 및 운전의 신뢰도와 이용율에도 영향을 미치므로 연속운전이 가능하도록 용량을 결정하는 것이 중요하다. 이를 위해 감속재를 대상으로 삼중수소 농도 목표치, 삼중수소 농도 목표치 도달기간, 탈 삼중수소율, TRF 적용시점이 TRF 처리량과 촉매탑 높이에 미치는 영향을 분석하였다. 삼중수소 농도 목표치는 5~15Ci/kg, 도달기간은 3~8년, 탈 삼중수소율은 0.05~0.4, TRF 적용시점은 가동 후 10~20년이 적절한 것으로 확인되었다.

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글로벌 삼중수소 순환 모델을 이용한 삼중수소 환경 방사능 추정 (Estimation of Tritium Concentration in the Environment based upon Global Tritium Cycling Model)

  • 최희주;이한수;강희석;이창우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • v.28 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 원자력 발전소에 대한 주기적 안전성 평가에서는 발전소 주변 환경감시 프로그램 적절성의 확보를 요구한다. 이를 위하여 고리 원자력발전소 주변에 대하여 과거에 측정된 삼중수소의 환경방사능 자료를 분석하고, 새로이 시료를 채취하여 농도를 측정하였다. 분석결과 고리 원자력 발전소 주변에서의 삼중수소 농도가 국내 자연 환경 방사능 농도와 유사하였다 국내 삼중수소 환경방사능 변화를 모델링을 통하여 추정하였다. 이 모델링에서는 NCRP 62에서 권고한 7격실 글로벌 삼중수소 순환 모델 중 지구 전체에 대한 것과 북반구에 대한 것을 비교하였다. 이들 모델식에 대한 수치해는 AMBER 프로그램을 이용하여 구하였으며, 대기 중으로 방출되는 삼중수소의 선원항으로 4가지 경우를 고려하였다. 계산결과, 지표수의 삼중수소 농도가 해수나 지하수의 농도보다 놀게 나타났고, 우주선에 의한 삼중수소 발생이 가장 중요한 삼중수소 발생원 이었으며, 핵실험에 의해 발생된 삼중수소는 많이 감소하였다.

월성원전의 삼중수소제거공정 최적화

  • 안도희;이한수;정홍석;송명재;손순환
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • pp.824-828
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    • 1995
  • 월성원전에서 삼중수소에 의한 작업자 피폭 및 환경방출량을 가능한 한 낮게 유지하기 위해서는 계통중수중에 축적되는 삼중수소를 근원적으로 제거할 수 있는 삼중수소제거시설이 필수적이다. 삼중수소제거공정은 방사선 안전성과 에너지 효율 측면에서 액상촉매교환과 초저온증류공정의 복합공정이 가장 효과적인 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 월성원전의 후속기를 고려하여 용량이 연간 8MCi의 삼중수소제거시설에 대한 최적설계를 수행하였다. 액상촉매교환공정에 대해서는 NTU-HTU법 그리고 초전온증류공정에는 Fenske-Underwood-Gilliland법을 이용하여 공정을 해석하였고 공정내 삼중소소의 재고량이 최소가 되는 최적의 설계변수들을 제시하였다.

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삼중수소취급계통의 설계(II): 주입계통, 재생계통 (Design of Tritium Handling System(II): Injection System, Regeneration System)

  • 김광신;김경숙;정은수;손순환;김위수
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • pp.117-123
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    • 2003
  • 지난 논문에 이어서 삼중수소 취급시설의 일부인 삼중수소 주입계통과 재생계통을 소개하였다. 두 계통은 모두 삼중수소의 유출이 가능한 계통들로서 GB안에 설치되어야 하는 계통들이다. 삼중수소 주입계통은 삼중수소 취급시설을 사용하여 목적하는 제품을 생산하게 되는 주 계통으로서 삼중수소의 관리를 위하여 정확히 삼중수소의 주입/분배량을 계량할 수 있어야 하고, 주입 후 계통내 잔여 삼중수소를 최대한 회수할 수 있도록 하여 방사성 물질의 환경방출을 최소화 할 뿐만 아니라 귀한 자원의 손실을 최소화하도록 설계되었다. MS, Ni catalyst bed, metal getter 등 재생이 필요한 TRS 내부의 장치들은 별도의 재생계통을 사용하여 재생한다. 다른 장치들의 재생은 장치를 가열하면서 적절한 purge gas를 흘려주는 비교적 간단한 방법으로 재생이 가능하나 삼중수소를 흡착한 metal getter의 삼중수소를 회수해야 하기 때문에 복잡한 공정을 거쳐야 한다.

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벼의 성장시기에 따른 삼중수소 거동해석

  • 김상복;이원윤;박효국;임광묵;최용호;이창우
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • pp.633-638
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    • 1998
  • 벼의 성장시기에 다른 대기중 삼중수소의 식물채내 흡수실험을 수행하였다. 투명한 아크릴로 만들어진 피폭상자(50x60x120cm)내의 피폭조건은 비록 같은양(18.5 MBq)의 HTO를 증발시키더라도 동일한 농도를 유지하는 것이 거의 불가능하였다. 벼꽃의 매화 직후부터 수확기까지 이삭의 생성시기별로 HTO에 피폭시킨 후 잎, 줄기 및 이삭으로 구분된 시료에서 피폭 후 시간별로 조직자유수의 삼중수소 농토를 측정하였다. 조직자유수의 삼중수소 농도는 이삭에서 가장 느리게 감소하였으나 조직결합수의 삼중수소 농도는 이삭 성장이 가장 왕성한 시기에 높게 측정되었다.

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수소동위원소 운반용기의 건전성 평가

  • 임성팔;이민수;방경식;김광락;서기석;정흥석
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • pp.222-222
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    • 2004
  • 가압 중수로형 원자력발전소에서는 중수 중의 중수소와 중성자의 반응에 의하여 수소동위원소인 삼중수소(트리튬)가 불가피하게 생성되는데 발전소의 가동 년수가 증가함에 따라 계통내 중수중의 삼중수소 농도도 증가하게 된다. 따라서 계통내 삼중수소화 중수로부터 삼중수소를 분리하여, 중수는 원자로로 순환하고 분리된 삼중수소는 별도로 저장할 필요가 있다. 이 과정에서 분리$\cdot$농축된 삼중수소는 방사성 물질일 뿐만 아니라 앞으로 핵융합 연구에 매우 중요하게 이용되어야 할 자원이기 때문에 이를 안전하게 저장하기 위한 기술(저장기술)과 경우에 따라 지정된 장소로 운반하기 위한 기술(운반기술)이 필요하다.(중략)

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국제핵융합실험로 삼중수소 연료주기 (Tritium Fuel Cycle of the International Thermonuclear Experimental Reactor)

  • 송규민;손순환;정흥석;윤세훈;정기정
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.50 no.4
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    • pp.595-603
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    • 2012
  • 국제핵융합실험로(ITER)가 2019년까지 7개국의 공동개발사업으로 건설될 예정이다. ITER의 핵융합연료주기는 핵융합진공용기, 삼중수소 플랜트, 연료공급부로 구성되어 있다. 이중에서 삼중수소 플랜트는 핵융합연료주기를 위한 중 수소와 삼중수소의 저장, 공급, 분리, 제거, 회수 등의 기능을 제공한다. 삼중수소 플랜트는 외부에서 중수소와 삼중수소를 공급받아 저장 공급하는 SDS, 토카막배출처리의 TEP, 수소동위원소 분리의 ISS, 삼중수소수 및 대기 처리의 WDS ADS, 정성 정량분석의 ANS 등으로 구성된다. 이 논문에서는 삼중수소 플랜트를 구성하는 주요 공정에 대한 기능 및 설계요건을 기술하였다. 한국은 SDS 개발에 참여하고 있으며 월성원전 삼중수소 제거설비(WTRF) 건설 및 운전경험을 통해 WDS 대한 기술을 일부 확보하였다. 향후 ISS 및 TEP에 대한 기술확보를 위한 여러 분야에서의 참여 확대를 기대하고 있다.

백금족 귀금속 촉매의 삼중수소 분리반응특성

  • 정흥석;백승우;강희석;이한수;안도희;김광락;이성호
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • pp.295-300
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    • 1997
  • 백금족 원소인 Rhodium 과 Palladium 담지 SDBC 고분자촉매를 제조하여 삼중수소 분리반응 특성을 실험하였다. 수중에서도 고활성을 유지하는 소수성촉매 제조를 위하여 고수율의 벌크중합법에 의한 SDBC 고분자담체를 합성하였다. 삼중수소 분리반응실험은 수소유속과 반응온도를 촉매물질에 따라 변화 시켜서 반응효율을 측정함으로써 수행하였다. 실험결과 Rhodium-SDBC 와 Palladium-SDBC 공히 삼중수소 분리반응에 활성이 있는 것으로 나타났으며, 특히 Rhodium은 유망한 백금대체 촉매물질로 개발될 수 있음이 밝혀졌다.

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