• 제목/요약/키워드: 핵종흡착

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균열 암반 매질에서 의사콜로이드에 의해 매개된 방사성 핵종의 이동에 대한 이론적 연구 (A Theoretical Study on the Radionuclide Transport Mediated by Pseudo-Colloid in the Fractured Rock Medium)

  • 백민훈;한필수;박헌휘
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권4호
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    • pp.532-543
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    • 1995

  • 의사콜로이드에 의해 매개된 균열 암반 매질에서의 방사성 핵종의 이동 거동을 분석하고 예측하기 위한 이동모델이 개발되었다. 명목적인 의사콜로이드 형성 상수인 $K_{ap}$ (㎥/kg)값이 100보다 클 때 방사성 핵종의 이동에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 계산결과에 의하면 Pu-239의 의사콜로이드형성 상수가 Ni-63보다 크기 때문에 Pu-239의 이동이 Ni-63보다 빠른 것으로 나타났다 따라서 결론적으로 균열 암반에서의 방사성 핵종의 가속화는 방사성 핵종과 자연성 참콜로이드와의 의사콜로이드 형성에 따른 용액에서의 유동성 성분의 증가와 방사성 핵종들의 정지된 고체매질로의 흡착양 감소에 기인함을 알 수 있다.

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지질매체내에서의 $^{241}Am,\;^{152}Eu,\;^{160}Tb,\;^{60}Co$의 흡착특성비교: 지표지질내에서의 Am의 거동특성을 위한 최적 유사체로서의 Eu (Sorption Behavior of $^{241}Am,\;^{152}Eu,\;^{160}Tb\;and\;^{60}Co$ in the Geological Materials: Eu as an Optimum Analogue for Fate and Transport of Am Behavior in Subsurface Environment)

  • 이승구;이길용;조수영;윤윤열;김용제
    • 자원환경지질
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    • 제40권4호
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    • pp.361-374
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    • 2007

  • 희토류원소는 지각의 진화, 분화작용 등을 포함한 여러 가지 지질학적 역사를 이해하는 매우 유용한 도구로서 활용되어 왔다. 뿐만 아니라, 이 희토류원소는 방사성폐기물의 처분과 관련된 물-암석반응연구에 있어서 액티나이드 원소의 유사체로서 사용되어져 왔다. 본 논문에서는 희토류원소인 Eu와 액티나이드 원소인 Am의 유사한 물리적/화학적 특성을 토대로 지질매체의 종류에 관계없이 희토류원소와 액티나이드 원소의 거동이 매우 유사하다는 가설을 설정하고 이를 검증하기 위한 회분식(batch experiment) 실험을 수행하였다. 회분식 실험에는 4종류의 암석(화강암, 화강암질 편마암, 앰피볼라이트, 응회암)을 지질매체로 선택하였고, 고준위 방사성 핵종으로는 액티나이드계열인 $^{241}Am$, 희토류원소 계열인 $^{152}Eu,\;^{160}Tb$을 선택하였고, 중저준위 핵종으로는 $^{60}Co$를 사용하였다. 특히 $^{160}Tb$와 $^{60}Co$는 $^{241}Am-^{152}Eu$의 흡착능과 다른 방사성핵종의 흡착능을 비교하는데 사용되었다. 핵종과 혼합한 흡착실험용 용액의 pH는 5.5전후로 조절하였다. 실험결과, $^{241}Am,\;^{152}Eu,\;^{160}Tb$의 흡착 특성은 암상의 변화에 관계없이 매우 유사하게 나타났지만, $^{60}Co$는 다르게 나타났다. 이는 $^{60}Co$의 흡착특성은 암상의 종류에 따라 큰 차이가 있음을 지시해주는 것이다. 이와 같은 실험결과는 1) 희토류원소 중 Eu이 지표지질하에서의 Am의 거동을 추적하고 예측하기 위한 최적 유사체이고, 2) 비록 암석가루의 비표면적 혹은 양이온교환능과 같은 물리적/화학적 특성에 의한 영향을 배제할 수는 없지만, $SiO_2,\;TiO_2,\;P_2O_5$같은 화학조성 및 Eu의 이상과 같은 희토류원소의 분포도의 차이가 지표지질하에서의 방사성 핵종의 흡착거동에 중요한 역할을 하고 있음을 지시해주는 것이다.

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방사성 코발트 및 루테늄의 토양 흡착 (Sorption of Radioactive Cobalt and Ruthenium on Soil Minerals)

  • 이병헌
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제15권2호
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    • pp.7-16
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    • 1990

  • 알우미나, 실리카겔, 제오라이트 3A, 카오린 그리고 나트륨-벤토나이트에 대한 방사성코발트 및 루테늄 흡착을 수소이온농도, 핵종 농도 그리고 이온강도를 함수로 고찰하였다. 토양에 대한 코발트 및 루테늄의 지연계수는 공극율 측정으로 결정하였다. 코발트 및 루테늄의 가수분해 분자종은 물리적 흡착반응으로 고체 표면과 상호작용한다. 코발트 및 루테늄의 후로인드릿히 흡착 등온식은 직선이다. 코발트 및 루테늄의 흡착은 이온강도의 증가에 따라 감소한다. 지연계수에서 공극율 증가효과는 분배계수의 증가효과와 반한다.

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AMP/IO-PAN 복합체를 이용한 방사성 핵종(코발트, 스트론튬, 세슘)의 흡착 제거 (Sorptive Removal of Radionuclides (Cobalt, Strontium and Cesium) using AMP/IO-PAN Composites)

  • 박연진;김초롱;신원식;최상준
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.259-269
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    • 2013

  • 무기 이온교환제인 ammonium molybdophosphate(AMP)와 자성을 가지는 산화철(iron oxides, IO)을 혼합하고, 유기 지지체인 polyacrilonitrile(PAN)을 결합하여 AMP/IO-PAN 복합체를 합성하였으며 액체 방사성폐액 내 방사성 핵종의 처리 적용성을 평가하였다. 합성된 AMP/IO-PAN 복합체의 물성을 X-선 회절분석(XRD), 퓨리에 변환 적외선 분광분석(FT-IR), 주사전자현미경(SEM), 입도분석기(PSA), 비표면적 및 공극 분석, 자성 측정(MPMS) 분석을 통해 파악하고, 코발트, 스트론튬, 세슘에 대한 흡착 성능을 평가하였다. 10wt%의 산화철이 함유된 AMP/IO-PAN 복합체의 자성 측정 결과, 2.038 emu/g으로 나타났다. 10wt%의 산화철이 함유된 AMP/IO-PAN 복합체의 Langmuir 모델로 예측한 코발트, 스트론튬, 세슘에 대한 최대흡착량($Q^0$)은 각 0.097 mmol/g, 0.087 mmol/g, 0.655 mmol/g으로 나타났다. 0, 10, 20, 30wt%의 산화철이 함유된 AMP/IO-PAN 복합체의 Langmuir 모델로 예측한 세슘에 대한 최대흡착량($Q^0$)은 각각 0.702 mmol/g, 0.655 mmol/g, 0.602 mmol/g, 0.559 mmol/g으로 나타났으며, 첨가된 산화철의 양이 증가할수록 AMP/IO-PAN 복합체의 세슘 흡착량이 감소하였다.

  • https://doi.org/10.7733/jnfcwt-k.2013.11.4.259 인용 PDF KSCI KPUBS HTML