• 한국광물학회지
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• 제25권4호
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• pp.263-270
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• 2012

산화/환원 반응에 매우 민감한 우라늄의 침철석 및 몬모릴로나이트에 대한 수착 특성을 알아보기 위해 산화우라늄(VI)과 환원우라늄(IV)를 준비하였다. 환원우라늄은 황산염환원박테리아에 의해 황산염이 환원되는 과정에서 같이 환원된 우라늄(IV)를 희석하여 사용하였다. 광물에 대한 우라늄의 수착량은 우라늄(IV)가 우라늄(VI)에 비해 상대적으로 낮았으며, 이러한 원인 중의 하나는 용액상의 우라늄(IV)가 미세한 콜로이드 형태로 존재하여 광물 표면에 대한 수착력이 약했기 때문이다. 투과전자현미경을 사용하여 우라늄(IV)가 나노 콜로이드의 특징을 가지고 있음을 확인하였고, 이러한 결과는 심부 자연계의 지하수를 따라 이동 가능한 우라늄종이 이온성 우라늄(VI)뿐만 아니라 콜로이드성 우라늄(IV)도 포함될 수 있음을 의미한다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권3호
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• pp.235-243
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• 2006

본 연구에서는 현재 국내에서 고준위 방사성폐기물 처분장의 잠재적인 완충재 물질로 고려되고 있는 경주벤토나이트에서 발생 가능한 벤토나이트 콜로이드로의 우라늄(VI) 수착특성에 대한 실험적 연구를 pH 및 이온강도의 함수로 수행하였다. 경주벤토나이트로부터 분리된 콜로이드는 주로 몬모릴로나이트로 구성되어 있다. 중력여과법을 사용하여 측정한 결과 농도 및 크기는 약 5100 ppm 및 200-450 nm 이었다 우라늄 수착실험에 대한 공시험을 수행하여 수착 반응용기 벽면에 흡착, 침전, 한외여과에 의해 손실된 우라늄 양을 평가하였다. 이러한 과정에 의해 제거된 우라늄의 양은 미량이었다. 그러나 한외여과에 의한 우라늄 손실의 경우 이온강도가 낮은 경우 즉, 0.001 M $NaClO_4$의 경우 한외여과 필터의 표면전하 역전에 의한 양이온 수착 영향으로 인해 매우 높은 핵종 손실을 유발하였다. 벤토나이트 콜로이드에 대한 우라늄(VI)의 수착 분배계수 $K_d$ (또는 의사콜로이드 형성상수)는 PH 및 이온강도에 따라 $10^4{\sim}10^7 mL/g$ 값을 가지며 pH 중성영역인 6.5 근처에서 최대값을 가지는 것으로 나타났다. 벤토나이트에 대한 우라늄(VI)의 수착은 pH, 이온강도, 탄산농도 등과 같은 지화학적 변수들에 의존하는 수용액에서 우라늄화학종과 매우 밀접한 관련이 있다 따라서 벤토나이트 완충재로부터 발생된 벤토나이트 콜로이드는 높은 수착능으로 인해 우라늄(VI)을 의사콜로이드(pseudo-colloid)의 형태로 지질학적 매질을 통해 이동시킬 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제22권5호
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• pp.320-325
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• 1978

우라늄의 수용액 및 산성용액으로부터 추출제 DEPA 및 DPPA로 우라늄을 추출할 때의 메카니즘을 밝히기 위하여 추출 중에 형성되는 우라늄 착물을 분리, 유리한 후 적외선 스펙트럼, 핵자기공명 스펙트럼, 화확분석 및 분자량 측정결과 등을 이용하여 규명하였다. 우라늄은 추출과정에서 유기인산 에스테르인 추출제 DEPA 및 DPPA의 산성 수소와 이온 교환에의하여 킬레이트형의 우라늄 착물을 형성하며 DEPA의 경우 분자량이 약 $2.1{\times}10^4$인 고분자물질임을 알았다. 또한 이러한 유리된 우라늄의 착물은 추출중에 형성되는 착물과 동일함을 밝혔으며 추출제 DEPA의 경우 우라늄의 추출 분배계수는 수용액의 경우 제일 크고 산성 수용액인 경우 $H_3PO_4의 순으로 증가함을 알았다.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.475-480
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• 1998

본 연구에서는 고밀집 glassy carbon (GC) 섬유 다발체 전극 전해계를 사용하여 우라늄 (VI)를 함유한 유기상과 질산 수용상의 혼합상에서 전해 역추출시 우라늄 (VI) 환원 전해특성 연구가 수행되었고, 이에 관한 전해 역추출 모델을 제시하였다 우라늄 (VI) 전해환원 반응은 혼합상 내의 수용상에서 보다 혼합상 내의 유기상에서 빨리 일어났다. 유기상의 유속이 증가하는 경우 역추출 과정에서 유기상 내 우라늄 이온의 확산 저항 증가에 의해서 수용상으로의 역추출은 증가하다 일정하게 되었으며, 수용상 유속 변화는 총 우라늄 (VI) 환원전류에는 영향을 주지 않았다. 전해반응이 없는 경우보다 전해 반응이 동반되는 경우 우라늄 역추출이 보다 효과적으로 이루어 짐을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제15권2호
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• pp.117-122
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• 1983

$\beta$-diketo의 관능기를 가진 1-phenyl-3-methyl-4-acyl-pyrazolone-5-one (acyl pyrazolone)이라고 이름지어진 킬레이팅 화합물은 오랫동안 동위원소 분리 및 추출에 이용되어 왔다. 새로운 acylating 물질을 사용해서 만들어진 succinyl, malenyl 그리고 phthalyl pyrazolone이 우라늄이온(VI)과 고가의 산화상태를 지니는 다른 중금속의 추출에 이용되었다. Succinyl pyrazolone이 우라늄(VI) 추출에서 매우 뛰어나다는 것이 밝혀졌으며, 대체로 카르복실 관능기를 가진 킬레이팅 화합물이 우라늄(VI) 혹은 악티나이드 계열의 중금속 추출에 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제2권2호
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• pp.135-143
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• 2004

국산화강암에 대한U(VI) 수착에 대한 실험적 연구를 지화학적 매개변수들인 접촉시간, pH, 이온강도, 탄산염 농도 등의 함수로 회분식으로 수행하였다. 국산 화강암에 대한 U(VI)의 수착의 분배계수 $K_{d}$ 는 실험 조건에 따라 약 1-200 mL/g의 값의 범위를 가지는 것으로 나타났다. 화강암 입자에 대한 U(VI)의 수착은 접촉시간, pH 및 탄산염 농도 등에는 크게 의존하였으나 이온강도에는 크게 의존하지 않는 것으로 나타났다. 화강암 입자들에 대한U(VI)의 수착은 용액에서 pH와 탄산염의 농도에 의존하는 우라늄 화학종과 밀집한 관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 속도론적 수착 실험에 의하여 2 단계 일차식 속도론적 거동이 화강암 입자들에 대한 우라늄의 속도론적 수착을 지배할 수 있는 것으로 유추되었다. pH 7 이상의 알칼리 영역에서 화강암에 대한 우라늄의 수착이 크게 감소되었는데 이는 화학종 계산에 의해 예측된 바에 따라 음이온의 U(VI)-탄산염 복합체 형성에 기인하였을 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권4호
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• pp.64-74
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• 2021

원자력 발전 프로그램에 의해 세계 우라늄 메탈의 수요가 증가함에 따라 우라늄 메탈의 중요도는 날로 증가하고 있다. 이러한 우라늄 수요의 높은 증가로 인해 주로 바나듐을 비롯한 다른 원소들로부터 우라늄을 회수하고자 하는 새로운 추출법들이 더욱 중요하게 되었다. 본 연구에서는 kerosene에 희석된 상업용 아민 기반 추출제를 사용하여 황산 용액에서 우라늄(VI)과 바나듐(V)을 분리하는 방법을 다루었다. 0.005 ~ 5.0 mol/L농도의 황산 용액과 0.005 ~ 0.2 mol/L농도의 추출제를 사용하였다. 모든 실험은 25℃에서 30분동안 동일한 수상과 유기상의 비율(A:O = 1:1)로 수행하였다. 실험 결과 값으로부터 계산된 분리 계수(SF's)를 제시하고 모든 실험 값과 비교하였다.

• 분석과학
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• 제21권2호
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• pp.143-147
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• 2008

사용후핵연료를 지하 심부에 처분하였을 경우 예상되는 원자가가 4가인 우라늄(U(IV)) 이온을 제조하여 6가 우라늄(U(VI)) 이온과 분리하였다. U(IV) 이온을 제조하기 위하여 우라닐 용액에 몇 가지 환원제를 첨가하거나 환원제가 들어있는 혼합산으로 우라늄 산화물을 용해하는 시험을 수행하였다. 제조한 용액중 우라늄의 원자가는 Dowex AG 50W-X8 양이온교환수지에 의한 두 이온의 분리 및 레이저 유도 형광 분광광도계로 용액을 측정하여 확인하였다. 그러나 Lichroprep Si60 교환수지를 사용하였을 경우 Pu(IV)와 Pu(VI)의 분리조건으로 U(IV)와 U(VI)가 분리되지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제32권3호
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• pp.233-242
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• 1988

디메틸술폭시드 용매 중에서 아직 밝혀진 바 없는 불포화계 $N_2O_2$형 거대고리 리간드들을 포함한 우라늄(VI)과 네오디움(III)착물, 그리고 cryptand 222와 DBC 거대고리 리간드를 가지는 네오디움(III)과 우라늄(VI)착물에 대한 직류폴라로그래프적 거동을 조사하였다. 직류폴라로그래피에 의하여 리간드와 착물의 산화 환원성, 가역성, 환원과정에 관여하는 전자수 및 산첨가에 따른 영향 및 산화-환원전극반응의 메카니즘을 알아 보았다. 그리고 착물들의 안정도 상수와 조성비를 알아보았다. immine계 거대고리 리간드를 가지는 네오디움(III)착물의 환원파는 나타나지 않았으나, 우라늄(VI)착물은 6전자 3단계 환원파를 DBC를 가지는 우라늄(VI)착물은 2전자 2단계 환원파를, 그리고 cryptand 222와 DBC를 가지는 네오디움(III)착물은 1전자 1단계 환원파를 각각 나타내었으며 이들 착물들은 확산지배적이며 가역성은 비교적 좋았다. uranyl(II)금속 착이온의 제 1,2단계 환원파는 1전자 환원반응이며 제 3단계 환원파에서는 4전자 환원반응, 그리고 neodymium(III)착물은 1전자 1단계 환원과정을 가진다. DBC와 imine계 거대고리 리간드를 가지는 우라늄(VI)착물은 pH=7.0이상에서, cryptand 222와 DBC를 리간드로 하는 네오디움(III)착물은 pH=4.0 이상에서 안정한 착물을 형성한다. imine계 거대고리 리간드를 가지는 $UO_2\;^{2+}$착물의 안정도 상수값은 $7.008{\sim}7.273$이라는 새로운 안정도 상수값들을 얻었고 이 값들은 Odien-Ntn > Trans Otn-Ntn = Cis Otn-Ntn > Oen-Ntn 순이었다. 그리고 $UO_2(II)$-cryptand 222 및 Nd(III)-DBC 착물의 안정도 상수값은 7.614, 12.669, 4.223이었고 DBC리간드 착물에서는 $UO_2\;^{2+}$착물의 안정도 상수값이 $Nd^{3+}$의 그것보다 크며 $Nd^{3+}-cryptand\;222$ 착물의 안정도 상수가 가장 크다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권3호
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• pp.425-432
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• 1994

질산 용액중의 우라늄(VI) 환원에 대한 하이드라이진형태 및 티타늄 전극상태 영향을 알기위하여, 질산 및 하이드라이진($N_2$H$_4$) /하이드라이진 양이온($N_2$H$_{5}$$^{＋}$) 용액중의 전기화학적 미-처리 /처리 티타늄 전극에서 우라늄환원에 대한 voltammogram 해석을 수행하였다. 질산 및 하이드라이진 양이온 계를 사용한 전기화학적 미처리 티타늄 전극에서의 우라늄 환원은 그 전극에 존재하는 산화막에 의해 높은 활성화 과전압을 보이며, 하이드라이진에 기인한 질산용액중 수소이온의 소모에 의해 용액전도도의 감소 및 iR 저항의 증가 때문에 하이드라이진의 절대 농도보다는 하이드라이진/질산 농도 비에 의해 영향을 더 받았다. 질산 및 하이드라이진 양이온 계를 사용한 전기화학적 처리 티타늄 전극에서의 우라늄환원 전류는 같은 전위에서 전기화학적 미처리 티타늄전극에 비해 속도론을 해석하기에 충분히 분명하며, 높은 피크를 보였으며 질산에 의해 크게영향을 받았다. 용액중에 하이드라이진 양이온의 존재는 생성된 우라늄(IV)의 재산화 방지를 위해 중요하지만 그 농도는 우라늄 이온의 환원에는 영향을 미치지 않았다.다.