• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제38권2호
• /
• pp.163-174
• /
• 2006

The $Ph{\acute{e}}bus$ FP project is an international reactor safety project. Its main objective is to study the release, transport and retention of fission products in a severe accident of a light water reactor (LWR). The FPT4 test was performed with a fuel debris bed geometry, to look at late phase core degradation and the releases of low volatile fission products and actinides. Post Test Analyses results indicate that releases of noble gases (Xe, Kr) and high-volatile fission products (Cs, I) were nearly complete and comparable to those obtained during $Ph{\acute{e}}bus$ tests performed with a fuel bundle geometry (FPT1, FPT2). Volatile fission products such as Mo, Te, Rb, Sb were released significantly as in previous tests. Ba integral release was greater than that observed during FPT1. Release of Ru was comparable to that observed during FPT1 and FPT2. As in other $Ph{\acute{e}}bus$ tests, the Ru distribution suggests Ru volatilization followed by fast redeposition in the fuelled section. The similar release fraction for all lanthanides and fuel elements suggests the released fuel particles deposited onto the plenum surfaces. A blockage by molten material induced a steam by-pass which may explain some of the low releases. The revaporisation testing under different atmospheres (pure steam, $H_2/N_2$ and steam /$H_2$) and up to $1000^{\circ}C$ was performed on samples from the first upper plenum. These showed high releases of Cs for all the atmospheres tested. However, different kinetics of revaporisation were observed depending on the gas composition and temperature. Besides Cs, significant revaporisations of other elements were observed: e.g. Ag under reducing conditions, Cd and Sn in steam-containing atmospheres. Revaporisation of small amounts of fuel was also observed in pure steam atmosphere.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.75-83
• /
• 2014

본 논문에서는 2011년도 대한민국에서 발생된 질소수지에 관한 연구에 기존 연구에서는 포함되지 않았던 질소산화물(NOx)의 발생량을 포함하여 추정하였다. 질소산화물의 발생원은 IPCC와 EPA보고서에 의해 배출되는 기여율이 높은 항목을 참고하여 자동차, 사업장, 발전소에 관해 산정하였다. 이외 질소수지연구는 발생원에 따라 도시지역과 농경지 및 축산업지역, 임야지역으로 구분하였으며, 질소(N)의 유입과 유출에 초점을 맞추어 시도별로 연구하였다. 질소의 유입에 대해서는 농경지의 비료에 의한 질소유입량과 생물학적 고정량, 대기침착량, 관개용수에 의한 유입량, 화학비료에 의한 질소발생량, 축산업 지역에서의 사료에 의한 유입량, 임야지역의 고정 및 침착량, 도시에서 식료품 수입에 의한 질소발생량, 당 해에 생산된 농작물이 도시지역으로 유입되어 발생하는 질소량, 자동차와 발전소, 사업장에서 사용된 연료에 의한 질소발생량을 추정하였으며, 유출로는 작물에 의한 흡수량과 탈질량, 지하수로의 유출되어 발생하는 양, 가축분뇨의 해양투기, 농경지에서 흡수되는 양, 임야에서 흡수 및 탈질량, 도시에서 해양투기되는 양과 탈질량, 연료의 연소과정에서 배출되는 질소산화물을 대상으로 하였다. 질소산화물을 제외한 2011년 유입량은 1,692,648 ton/yr로 나타났으며, 유출은 1,005,496 ton/yr로 산정되었다. 질소산화물의 발생량은 자동차로 인해 308,207 ton/yr 생성되었으며, 발전소에서는 601,437 ton/yr, 사업장에서는 469,946 ton/yr이 배출된 것으로 산정되었다. 따라서 질소산화물을 포함한 2011년도 총 질소수지는 5,652,366 ton/yr 유입되었고 1,425,371 ton/yr이 유출된 것으로 산정되었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.28-34
• /
• 2023

Nitrogen fertilizers applied to agricultural lands for crop cultivation can be volatilized as ammonia. The released ammonia can catalyze the formation of ultrafine dust (particulate matter, PM2.5), classified as a short-lived climate change pollutant, in the atmosphere. Currently, one of the prominent methods for fertilizer application in agricultural lands is soil surface application, which comprises spraying the fertilizers onto the soil surface, followed by mixing the fertilizers with the soil. Owing to the low nitrogen absorption rate of crops, when nitrogen fertilizers are applied in this manner, they can be lost from land surfaces through volatilization. Therefore, investigating a new fertilization method to reduce ammonia emissions and increase the fertilizer utilization efficiency of crops is necessary. In this study, to develop a method for reducing ammonia emissions from nitrogen fertilizers applied to soil surfaces, deep fertilization was conducted using a newly developed deep fertilization device, and ammonia emissions from barley, garlic, and onion fields were examined. Conventional fertilization (surface application) and deep fertilization (soil depth of 25 cm) were conducted for analysis. The fertilization rate was 100% of the standard fertilization rate used for barley, and deep fertilization of N, P, and K fertilizers was implemented. Ammonia emissions were collected using a wind tunnel chamber, and quantified subsequently susing the indole-phenol blue method. Ammonia emissions released from the basal fertilizer application persisted for approximately 58 d, beginning from approximately 3 d after fertilization in conventional treatments; however, ammonia was not released from deep fertilization. Moreover, barley, garlic, and onion yields were higher in the deep fertilization treatment than in the conventional fertilization treatment. In conclusion, a new fertilization method was identified as an alternative to the current approach of spraying fertilizers on the soil surface. This new method, which involves injecting nitrogen fertilizers at a soil depth of 25 cm, has the potential to reduce ammonia emissions and increase the yields of barley, garlic, and onion.

• 한국환경농학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.103-118
• /
• 1989

침투성 살충제 Carbofuran (2,3-dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranyl-N-lcarbamate)의 신생 (Fresh) 및 숙성 (Aged) 잔류물의 벼에 의한 흡수를 구명하기 위하여 벼 재배 직전에 Carbofuran을 처리한 토양(T-1), Carbofuran 을 처리하고 3개월간 숙성시킨 토양 (T-2) 및 Carbofuran 처리 후 6개월간 숙성시킨 토양 (T-3)에서 벼를 재배하였다. 토양(온도 $22{\pm}1^{\circ}C$ 최대 용수량의 50% 수분함량) 중에서 3개월 및 6개월간 숙성시키는 동안 $^{14}C-Carbofuran$ 으로 부터 방출된 $^{14}CO_2$의 량은 최초 처리량의 각각 8.9%와 26.7% 이 었다. 42일간 벼를 재배하는 동안 방출된 $^{14}CO_2$의 량은 4.4%(T-1), 11.0%(T-2) 그리고 15.7%(T-3)이었다. 3개월과 6개월간 숙성시킨 토양을 MeOH로 추출하여 Autoradiograph를 행한 결과 주대사 산물이 3-keto Carbofuran phenol(2,3-dihydro-2,2-dimethyl-3-oxo-7-benzofuranol)이었고 벼를 MeOH로 추출하고 Autoradiography를 행한 결과 3-hydroxy Carbofuran(2,3-dihydro-2,2-dimethyl-3-hydroxy-7-benzofuranyl-N-methylcarbamate) 이 주 대사산물로 판명되었다. 3개월과 6개월의 숙성 기간과 42일간의 벼 재배 기간중 토양의 $^{14}C-Carbofuran$ 으로부터 휘발된 량은 최초 처리량의 각각 0.026, 0.05, 그리고 0.012-0.018 %이었다. 42일간의 벼 재배 기간중 벼에 의하여 토양으로 부터 흡수 이행되고 잔류해 있는 $^{14}C$방사능의 량은 최초 방사능의 각각 26.8%(T-1), 21.4%(T-2), 그리고 10.3%(T-3)이었다. T-1, T-2 및 T-3 에서의 추출 불가 토양 잔류물의 량은 최초 처리 Carbofuran의 8.3%, 37.9% 그리고 54.6%이었다. T-3에서 $^{14}C$ 방사능이 지상으로 소량 이행된 것은 주 대사산물인 3-keto Carbofuran phenol이 뿌리에서 Conjugate를 형성했기 때문이며 T-1에서 특히 회수율이 낮은 것은 벼 조직의 표면으로부터 Carbofuran 이 휘발되었기 때문이라 생각된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.667-676
• /
• 2006

환경 중에서 $Hg^{2+}$의 환원과정을 통하여 용존가스상 수은인 DGM(dissolved gaseous mercury)이 생성이 되고, 이 DGM의 대기로의 휘발이 수체에서의 중요한 이동 제거 기작이다. 아시아에서 배출하는 수은의 양이 전 세계적으로 큰 비중을 차지하는 것으로 알려져 있지만, 이 지역에 대한 DGM의 조사는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 주암호를 대상으로 실시간으로 DGM 및 총 수은(TM) 농도변화를 관찰하였다. 연구 결과 여름철 주암호의 상류에서 하류까지 DGM 평균농도의 변화는 $95{\pm}8pg/L$에서 $130{\pm}15pg/L$로 증가했으나, TM의 평균농도는 상류지점 $2.1{\pm}0.7ng/L$, 하류지점 $1.7{\pm}0.3ng/L$로 낮아지는 경향을 보였다. 계절적인 DGM의 농도를 비교한 결과, 여름철 주암호의 총 DGM의 평균농도는 $109{\pm}15pg/L$로 가을철의 $19{\pm}pg/L3$ 보다 약 5.5배 높았다. 중류지점에서의 강우에 따른 DGM 평균농도의 변화는 비가 오기 전 32 pg/L에서 비가 내리는 동안 13.7 pg/L로 약 58% 감소했으며, TM은 2.2 ng/L에서 2.7 ng/L로 약 19% 증가했다. 가을철 상류지점의 일중 자외선과 DGM 평균농도의 변화는 빛의 강도와 비슷한 경향을 나타냈다. DGM의 농도와 수온, DOC의 농도 간의 통계적 분석결과는 유의한 상관관계(${\alpha}$=0.05)를 보였으나, TM의 농도는 반대의 상관관계를 나타냈다(p<0.0001). Dill et al.,(2006)의 연구와 비교한 결과, 주암호 총(n=23) DGM의 평균농도는 $109{\pm}15pg/L$로 국외 호수의 $38{\pm}16pg/L$보다 약 3배 높았고, TM의 평균 농도(n=11)는 $2.2{\pm}0.4ng/L$로 국외호수의 $1.0{\pm}1.2ng/L$ 보다 약 2.2배 높게 나타났다.

• 한국작물학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.157-166
• /
• 1995

이질 1개월전 시비 후 물관리방법에 따른 대소의 동태 및 이용효율을 비종별로 검토하고자 복비 노적인 13-10-11(F-1), 수도기 비용복합비료인 21-17-17(F-2), 벼 복합비료인 15-10-10(F-3)를 공시하여, 30일간 무항수(0dF), 10일 담수한 다음 20일 방치 (10dF), 20일 담수한 다음 10일 방치(20dF), 30일 담수(30dF)하는 처리를 하였으며 시비후 30일부터는 모든 처리에 계속 담수를 하는 방법으로 물관리를 하면서 침투수로 변탈된 질소량, 토양의 무기태질소량를 정량하였고, 대기중으로 손실된 질소량을 추정하였다. 담수기간 중 관개수의 침투율은 2.5mm/일로 하였다 벼의 대소 이용효율은 시비후 40일에 이질하고 관수상태에서 벼를 재배하여 이앙후 72일에 평가하였다 1. 침투수의 pH는 천수기간이 길수록 상승하였으며, F-2에서 가장 높았고, F-1과 F-3간에는 차이가 없었다. 2. F-1의 토양중 전질소함량은 초기에는 완만히 감소하였으나 지속적으로 감소하였고, F와 F는 초기에 급속히 감소한 후 완만히 감소하였으며, 담수처리기간이 길수록 전질소 함양은 빨리 감소하였다. 3. 시비 63일 후에 토양에 남아 있는 무기태질소의 시용대소에 대 한 비 을은 F-1, F-2, F-3에서 각각 23, 29, 29.1%였고, 무담수처리는 45.0%, 10dF, 20dF, 30dF에서 는 각각 26.6, 24.8, 20.3%로 담수처리기간이 짧을수록 높았다. 4. 시비후 63일동안 침투수로 호탈된 질소의 시용질소에 대한 비을은 F-1, F-2, F-3에서 각각 51.3, 32.1, 48.1%였으며, 담수직후 급격히 유실되었고, 0dF, 10dF. 20dF, 30dF에서 각각 25.7, 29.8, 32.7, 35.8%로 담수기간이 길수록 높았다. 5. 시비한 다음 벼 이앙 72일후까지 시용질소의 손실량은 F-1>F-2>F-3의 순으로 많았는데, F-1은 침투수에 의한 손실이 가장 많았고 휘산에 의한 손실도 많았으며 F-2는 휘산에 의한 손실이 특히 많았기 때문이었다. 6. 시비한 다음 벼 이앙 72일후까지 물관리 방법에 따른 시용질소의 손실량은 20dF$\geq$30dF>10dF>0dF의 순으로 많았는데, 20dF는 휘산에 의한 손실이 가장 많았고 침투수에 의한 손실도 많았으며, 30dF는 침투수에 의한 질소의 손실이 가장 많았기 때문이었다. 7 이앙 후 72일간 벼 지상부에 의한 시용질소이용율은 F-1, F-2, F-3에서 각각 23.2, 24.7,27.4%였고, 0dF, 10dF, 20dF, 30dF에서 는 각각 34.1, 25.5, 21.1, 21.2%로 담수기간이 짧을수록 높았다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.249-254
• /
• 1997

농어촌 지역의 오폐수처리에 적용 가능한 인공습지를 이용한 자연처리시설에서 오수 중에 포함되어 있는 영양염류와 대장균의 변화상항을 생활오수를 이용하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유입수의 $NH_4\;^+$ 농도는 $91.57mg/l{\sim}275.88mg/l$이었는데, 습지를 통과한 처리수의 농도는 $62mg/l{\sim}180.92mg/l$로 낮아져 평균 약 40%의 감소율을 나타내었다. $NH_4\;^+$의 감소는 휘발, 식물에의 흡수, 토양입자에의 흡착, 그리고 질산화작용에 의한 것으로 판단된다. 2. $NO_2\;^-$는 유입수의 농도보다 유출수의 농도가 낮은 경우도 있었으나 높은 경우도 많아서 일정한 경향을 보이지 않았다. 이유는 $NH_4\;^+$가 $NO_2\;^-$를 거쳐 $NO_3\;^-$로 질산화되는 과정에서 유입수의 특성에 따른 질산화과정의 속도차이 때문인 것으로 생각된다. 3. $NO_3\;^-$의 경우는 유입수의 농도보다 처리수의 농도가 모두 증가하였는데, 이는 $NH_4\;^+$로 유입된 성분이나 처리조내의 $NO_2\;^-$등이 $NO_3\;^-$로 질산화되어 농도가 증가하였고, $NO_3\;^-$는 토양입자에의 흡착율도 낮고, 처리조각 혐기성상태가 아니어서 탈질화작용에 의한 제거가 불가능하였기 때문인 것으로 판단된다. 4. Total-N 측면에서 분석해보면 $NH_4\;^+$가 감소하기는 하였으나, 대부분 $NO_2\;^-$를 거쳐 $NO_3\;^-$로 변환되었을 뿐이고 제거된 것이 아니므로, 제거율은 5% 정도로 매우 낮았다. 처리조에서 질소성분이 혐기성상태에 의한 탈질화작용이 일어나지 않았다는 것은 처리조가 호기성을 유지하여 BOD 등의 제거에 효과적일 수 있다는 의미이기도 하다. 그러나 질소제거기능의 부족으로 인하여 수질문제를 야기시킬 수 있으므로 이 부분에 대한 보완성 추가 연구가 요구된다. 5. $PO_4\;^{3-}$의 경우 오수는 평균 92%의 매우 높은 제거율을 나타냈다. 따라서 Total-P도 87%의 높은 제거율을 나타내 습지처리가 인의 제거에는 탁월한 기능이 있음을 알 수 있는데, 이유는 인의 토양에 대한 강한 흡착력 때문인 것으로 판단된다. 6. 대장균군의 경우 유입원수의 농도가 1,600,000/100ml까지로 높았으나, 평균 약 83%의 비교적 높은 제거율을 나타내었으며, 주요 제거기능은 토양에의 흡착 그리고 토양에 이미 형성되어 있는 미생물군과의 경쟁에서 져서 죽기 때문인 것으로 판단된다.