• 암석학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.279-291
• /
• 2009

라돈은 원자번호 86의 화학원소로서 무색, 무취, 무미의 천연에서 존재하는 방사성 불활성기체이며 암석 및 토양 내 라듐의 방사능붕괴에 의해 생성되어, 주로 토양의 공극 중 가스 상태로 분포된다. 본 연구에서는 부산시 금정구의 금정산에 분포하는 화강암 잔류 토양에서 라돈 농도의 장기적 변화 특성과 이러한 변화에 영향을 미칠 수 있는 요인들로서 대기 온도, 강수, 토양 온 습도에 대한 영향을 분석하였다. 챔버와 튜브를 토양 내 설치하는 두 종류의 In-situ 모니터링 방식으로 토양 가스 내 라돈 농도를 정기적으로 측정하고, 그 효율성을 검토하였다. 토양 가스 중 라돈의 농도는 여름철에 가장 높게 측정되며, 겨울철에 가장 낮게 측정된다. 토양 내부 온도와 대기 온도의 변화가 이러한 라돈의 장기적 변화에 가장 크게 영향을 미치며, 양의 상관관계를 보인다. 대기 중 온도와 토양 내 온도 차에 의한 대기와 토양 내 공기의 순환이 주된 변화 요인으로 분석되었다. 그러나 다른 요인들(강수, 토양 습도)은 라돈 농도의 장기적 변화에 미치는 영향은 상대적으로 낮게 나타났다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.253-257
• /
• 2013

본 연구에서는 심지층 처분장 부지선정 시에 고려되는 요소를 지질, 수리지질, 지화학 등으로 분류하고 그 두 번째 단계로 수리지질분야의 세부 항목을 투수성, 분배 확산계수, 경계조건, 지하수 연대로 분류하였다. 그리고 이들 항목에 대한 국외 기준분석을 수행하였다. 부지선정요소(Siting factor)에 대한 기준(Criteria)은 각 국가의 지질환경, 지질정보 및 사회환경에 따라 다른 조건 혹은 값을 제시하고 있다. 일 예로, 유사한 특성의 결정질 암반을 기반암으로 하는 스웨덴, 핀란드에서도 투수성에 대한 기준을 각기 다르게 적용하고 있다. 스웨덴에서는 수리전도도의 기준을 부지선정 <단계 3>에서 $10^{-8}m/s$ 이하로 설정하고 있지만, 핀란드에서는 암반의 투수성에 대한 신뢰성 있는 자료가 많이 확보되지 않아 투수성을 부지선정 기준으로 적용하지 않고 있다. 또한, 분배계수에 대한 기준에서도 스웨덴에서는 평균 값의 100배 이하인 지역을 배제하지만, 독일에서는 $0.001m^3/kg$의 정량화 된 값을 제시하고 있다. 따라서, 수리지질 요소에 대한 심지층 처분장 부지선정 기준을 명확히 설정하기 위해서는 국내 기반암의 심부환경에 대한 많은 정보를 확보하여야 할 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제18권spc호
• /
• pp.75-87
• /
• 2020

The Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) has developed geological repository systems for the disposal of high-level wastes and spent nuclear fuels (SNFs) in South Korea. The purpose of the most recently developed system, the improved KAERI Reference Disposal System Plus (KRS⁺), is to dispose of all SNFs in Korea with improved disposal area efficiency. In this paper, a system-level safety assessment model for the KRS⁺ is presented with long-term assessment results. A system-level model is used to evaluate the overall performance of the disposal system rather than simulating a single component. Because a repository site in Korea has yet to be selected, a conceptual model is used to describe the proposed disposal system. Some uncertain parameters are incorporated into the model for the future site selection process. These parameters include options for a fractured pathway in a geosphere, parameters for radionuclide migration, and repository design dimensions. Two types of SNF, PULS7 from a pressurized water reactor and Canada Deuterium Uranium from a heavy water reactor, were selected as a reference inventory considering the future cumulative stock of SNFs in Korea. The highest peak radiological dose to a representative public was estimated to be 8.19×10^-4 mSv·yr^-1, primarily from ¹²⁹I. The proposed KRS⁺ design is expected to have a high safety margin that is on the order of two times lower than the dose limit criterion of 0.1 mSv·yr^-1.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제23권2호
• /
• pp.23-29
• /
• 2018

This study explored secondary effects of the residual hydrofluoric acid (HF) after a hypothetical acid spill accident by investigating the long-term dissolution of minerals and leaching of pre-existing arsenic (As) from two soil samples (i.e., KBS and KBM) through batch and column experiments. An increase in the HF concentration in both soil samples resulted in a dramatic increase in the release of major cations, especially Si. However, the amounts of mineral dissolved were dependent on the soil type and mineral characteristics. Compared to the KBM soil, relatively more Ca, Mg and Si were dissolved from the KBS soil. The column experiment showed that the long-term dissolution rates of the minerals are closely associated with the acid buffering capacity of the two soils. The KBM soil had relatively higher effluent pH values compared to the KBS soil. Also, more As was leached from the KBM soil, with a more amorphous hydrous oxide-bound As fraction. These results suggest that the potential of heavy metal leaching by the residual acid after an acid spill will be influenced by heavy metal speciation and mineral structure in the affected soil.

• 한국환경과학회지
• /
• 제24권12호
• /
• pp.1691-1703
• /
• 2015

When constructing tunnels, it is important to understand structural, geological and hydrogeological conditions. Geumgeong tunnel that has been constructed in Mt. Geumjeong for the Gyeongbu express railway induced rapid drawdown of groundwater in the tunnel construction area and surroundings. This study aimed to analyze groundwater flow system and baseflow using long-term monitoring and groundwater flow modeling around Geumgeong tunnel. Field hydraulic tests were carried out in order to estimate hydraulic conductivity, transmissivity, and storativity in the study area. Following the formula of Turc and groundwater flow modeling, the annual evapotranspiration and recharge rate including baseflow were estimated as 48% and 23% compared to annual precipitation, respectively. According to the transient modeling for 12 years after tunnel excavation, baseflow was estimated as $9,796-9,402m^3/day$ with a decreasing tendency.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제18권spc호
• /
• pp.51-62
• /
• 2020

In this paper, an approach developed by the Finnish nuclear waste management organization, Posiva, for the construction license of a geological repository was reviewed. Furthermore, a computer program based on the approach was developed. By using the computer program, the lifetime of a copper disposal canister, which was a key engineered barrier of the geological repository, was predicted under the KAERI Underground Research Tunnel (KURT) geologic conditions. The computer program was developed considering the mass transport of corroding agents, such as oxygen and sulfide, through the buffer and backfill. Shortly after the closure of the repository, the corrosion depths of a copper canister due to oxygen in the pores of the buffer and backfill were calculated. Additionally, the long-term corrosion of a copper canister due to sulfide was analyzed in two cases: intact buffer and eroded buffer. Under various conditions of the engineered barrier, the corrosion lifetimes of the copper canister due to sulfide significantly exceeded one million years. Finally, this study shows that it is necessary to carefully characterize the transmissivity of rock and sulfide concentration during site characterization to accurately predict the canister lifetime.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.469-488
• /
• 2022

Technology for high-level-waste disposal employing a multibarrier concept using engineered and natural barrier in stable bedrock at 300-1,000 m depth is being commercialized as a safe, long-term isolation method for high-level waste, including spent nuclear fuel. Managing heat generated from waste is important for improving disposal efficiency; thus, research on efficient heat management is required. In this study, thermal management methods to maximize disposal efficiency in terms of the disposal area required were developed. They efficiently use the land in an environment, such as Korea, where the land area is small and the amount of waste is large. The thermal effects of engineered barriers and natural barriers in a high-level waste disposal repository were analyzed. The research status of thermal management for the main bedrocks of the repository, such as crystalline, clay, salt, and other rocks, were reviewed. Based on a characteristics analysis of various heat management approaches, the spent nuclear fuel cooling time, buffer bentonite thermal conductivity, and disposal container size were chosen as efficient heat management methods applicable in Korea. For each method, thermal analyses of the disposal repository were performed. Based on the results, the disposal efficiency was evaluated preliminarily. Necessary future research is suggested.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.65-93
• /
• 2023

Several countries have been operating radioactive waste disposal (RWD) programs to construct their own repositories and have used natural analogues (NA) studies directly or indirectly to ensure the reliability of the long-term safety of deep geological disposal (DGD) systems. A DGD system in Korea has been under development, and for this purpose a generic NA study is necessary. The Korea Atomic Energy Research Institute has just launched the first national NA R&D program in Korea to identify the role of NA studies and to support the safety case in the RWD program. In this article, we review some cases of NA studies carried out in advanced countries considering crystalline rocks as candidate host rocks for high-level radioactive waste disposal. We examine the differences among these case studies and their roles in reflecting each country's disposal repository design. The legal basis and roadmap for NA studies in each country are also described. However because the results of this analysis depend upon different environmental conditions, they can be only used as important data for establishing various research strategies to strengthen the NA study environment for domestic disposal system research in Korea.

• 자원환경지질
• /
• 제48권5호
• /
• pp.421-429
• /
• 2015

지질자원 분야에서 지질도 및 주제도 제작, 조사 및 관측 사업 등은 실용화상용화 목적의 연구개발사업과 달리 장기적이며 계속적인 연구개발의 성격을 가지고 있다. 이러한 장기적, 계속적인 사업의 경우 연구개발의 종료시점을 제시하기 어려워서 사업 평가 시 해당 연구사업의 현재 진행단계를 제시하기 어려운 면이 있다. 이러한 연구개발 분야의 진행 상태를 나타내는 정량 지표를 제시하기 위해, 기존의 실용화 기술에 적용하였던 NASA 기술개발단계(TRL, Technology Readiness Level)를 지질도 및 주제도 제작, 조사 및 관측 사업 등 지질자원 기반 연구개발 분야에 적용할 수 있게 개발하였다. 지질자원 기반 연구개발 분야에서도 적용범위(coverage) 개념을 적용하여 기본원리이해 기획연구(TRL 1)에서 최종 생산물(product)인 특정지역 및 전세계/전국토 정보 구축, 수요자 맞춤형 보급 연구(TRL 9)로 기술개발단계(TRL)를 제시할 수 있다. 그리고 시범적용 등의 실증연구 절차를 가지는 지질환경 등 분야에서도 실용화 성과를 기반으로 기술개발단계(TRL)를 적용할 수 있게 개발하였다. 시범지구 적용 등 실증연구 시작 단계를 TRL 5, 시범지구의 규모 및 적용 개수 확대를 TRL 6, 실제 규모 1/10 수준 시범지구 적용을 TRL 7로 제시할 수 있다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
• /
• pp.43-46
• /
• 2005

한반도 남부의 지진으로부터 Richter의 원래 정의에 따라 유도된 지역규모식들을 검토하였다. 이들 지역규모식들의 비교를 위하여 2000년부터 2004년 사이에 발생한 126개 지진의 광대역 속도기록 자료를 이용하여 지역규모식의 거리수정항을 다음과 같이 새롭게 결정하였다. $-logA_{0}$ = 1.017log(r/17)+0.00028(r-17)2+2.0 이 결과는 한반도 남부의 변위 감쇠율이 미국 서부 지역보다는 낮고 동부지역보다는 높은 값이다. 이 결과는 김성균, 박민아(2002)가 제안한 지역규모식과 거의 일치한다. 이 전에 연구된 지역규모식들의 차이는 주로 사용된 자료의 제한성에 기인하는 것으로 추정된다.