우라늄은 자연적 원인과 인위적 원인에 의해 오염이 가능하지만 국내 지하수 토양환경에서는 자연적 원인에 의한 오염 가능성이 높다. 우라늄은 방사성 독성과 화학적 독성을 동시에 갖고 있어 먹는 물에 포함될 경우 그 위해성이 매우 높다. 본 연구에서는 경북지역의 마을상수도 및 소규모 급수시설, 지하수, 샘물 및 먹는 샘물, 먹는 물 공동시설, 지하수 측정망, 민방위비상급수 등의 시료를 대상으로 우라늄 농도를 측정하였으며 국내외 수질 기준과 비교하여 오염 정도를 평가하였다. 총 803개의 시료 중 미국의 먹는 물 권고기준 또는 우리나라의 권고기준인 $30{\mu}g/{\ell}$를 초과하는 시료의 수는 6개이며 전체시료에서 차지하는 비율은 0.7%이다. 모암의 특성에 따른 우라늄의 농도는 흑운모화강섬록암, 흑운모화강암, 편마상화강암 등과 같은 화강암질 암석이 분포한 지역에서 비교적 높게 나타났다.
Sang-Chul Lee;Ki-Ha Hwang;Sang-Hee Kang;Kun-Jai Lee
방사성폐기물학회지
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제2권1호
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pp.35-40
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2004
Final disposal of radioactive waste generated from Nuclear Power Plant (NPP) requires the detailed information about the characteristics and the quantities of radionuclides in waste package. Most of these radionuclides are difficult to measure and expensive to assay. Thus it is suggested to the indirect method by which the concentration of the Difficult-to-Measure (DTM) nuclide is estimated using the correlations of concentration - it is called the scaling factor - between Easy-to-Measure (Key) nuclides and DTM nuclides with the measured concentration of the Key nuclide. In general, the scaling factor is determined by the log mean average (LMA) method and the regression method. However, these methods are inadequate to apply to fission product nuclides and some activation product nuclides such as 14$^{C}$ and 90$^{Sr}$ . In this study, the artificial neural network (ANN) method is suggested to improve the conventional SF determination methods - the LMA method and the regression method. The root mean squared errors (RMSE) of the ANN models are compared with those of the conventional SF determination models for 14$^{C}$ and 90$^{Sr}$ in two parts divided by a training part and a validation part. The SF determination models are arranged in the order of RMSEs as the following order: ANN model
Kim Kyoung-Doek;Choi Young-Ku;Kang Ki-Du;Yang Ho-Yeon
한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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한국방사성폐기물학회 2005년도 Proceedings of The 6th korea-china joint workshop on nuclear waste management
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pp.165-175
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2005
Measurement of spent resin activity was initiated in 2004 in order to develop the C-14 removal technology for safe disposal. As part of this program, spent resins were sampled and measured in the in-station resin storage tank 2 at Wolsong Nuclear Power Plant Unit 1. At the time of sampling, the resins had been in storage tank from 3 to 23 years. Total 72 resin samples were sampled, which were collected from both man-hole (68 samples) and test-hole (4 samples) in the in-station resin storage tank 2. They were separated into liquid, activated carbon, zeolite, and spent resin. The spent resins were oxidized with sample oxidizer and analyzed for C-14. Ten of collected mixed resin samples were separated by density into cation and anion resins using a sugar solution. The C-14 concentration in anion exchange resin was approximately 2 times higher than in the mixed resin. The average concentration of C-14 in the cation/anion mixed exchange resin was $460\;GBq/m^3$ from test-hole and $53.1\;GBq/m^3$ from man-hole. We have found that concentration of C-14 in the spent resin is about from 0.4 to $1,321\;GBq/m^3$. So it could be a problem, when dispose of at a repository, since there is a disposal limit of $222\;GBq/m^3$. This means we should develop the C-14 removal technology.
본 연구의 목적은 월성의 삼중수소 저장 시설의 안전성 평가를 위해 개발 중인 환경영향 평가 코드의 시간에 따른 삼중수소 농도를 기존의 연구 결과와 비교하여 신뢰성을 높이기 위해 수행되어졌다. 그 결과 삼중수소 저장시설이 2005년에 가동된다고 가정하였을 때 가동시점에서의 월성 발전소 내의 삼중수소의 농도는 각 호기별로 60.9Ci/kg, 36.3Ci/kg, 30.0Ci/kg, 26.5Ci/kg로 기존의 문헌 결과 값과 거의 일치하는 결과를 얻었다. 그러나 TRF 시설의 가동에 따른 발전소별 농도 감소 속도는 기존 문헌 보다 더 빨리 감소하는 결과를 얻었으며 최종적으로는 각 발전소별 감속재 내의 삼중수소의 농도가 10Ci/kg 이하로 떨어지는 것은 같음을 확인 할 수 있었다.
Radioactive elements Li/sup +/, Rb/sup +/and Cs/sup +/ effect the period shortening in proportion to the higher concentration on the growth of Neurospora crassa. 1 mM LiCl presented the result of the period length 0.52 h shorter than average circadian rhythm 21.66 h. 1 mM RbCl reduced the period length 1.13 h than control period 21.89 h and 1 mM CsCl reduced 2.12 h than control period 21.89 h. In the equal concentration Cs/sup +/ had an extreme effect. Fatal doses of Li/sup +/, Rb/sup +/ and Cs/sup +/ are 20mM, 30mM and 20mM. In the fatal concentration Neurospora didn't develop more after 7 days and the formation of spores were not given in regular order. Circadian length of Neurospora decreased generally at the last cycle of the growth.
In this study, extraction of uranium(VI) from an aqueous nitric acid solution was investigated using tri-n-butyl phosphate (TBP) as an extractant in an ionic liquid, 1-alkyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl)imide ([Cnmim][Tf2N]). The distribution ratio of U(VI) in 1.1 M TBP/[Cnmim][Tf2N] was significantly high when the concentration of nitric acid was low. The value of the distribution ratio decreased as the concentration of the nitric acid increased at lower acidities, and then increased with a nitric acid concentration of up to 8 M. This can be attributed to the different extraction mechanisms of U(VI) based on nitric acid concentrations. Thus, a cation exchange at low acidity levels and an ion-pair extraction at high acidity levels were suggested as the extraction mechanism of U(VI) in the TBP/[Cnmim][Tf2N] system.
핵종의 지표 침적 모델의 고찰과 함께 방사성물질의 공기중 농도로부터 건침적 뿐 아니라 습침적에 따른 농작물 오염 영향을 분석, 고찰하였다. 이를 위해 방사성물질의 지표 침적량으로부터 농작물의 오염을 평가하는 기존 동적 섭식경로모델을 공기중 농도 또는 지표 침적량으로부터 평가할 수 있도록 개선하였다. 평가결과, 방사성물질의 지표 침적량은 습침적에 의한 영향이 건침적에 의한 영향보다 뚜렷이 높으나, 농작물의 오염정도는 핵종, 강우율 등에 따라 다르게 나타났다. 이러한 현상은 방사성물질의 지표 침적과 농작물에로의 차단중 어느 과정이 농작물 오염에 보다 지배적으로 작용하는가에 기인한다.
본 연구는 AgX (Ag-함침 X zeolite)에 의해 고방사성해수폐액 (HSW)의 발생초기에 함유되어 있는 고방사성 요오드($^{131}I$)의 흡착, 제거를 목표로 수행하였다. AgX에 의한 I의 흡착 (AgX-I 흡착)은 AgX 내 Ag-함침농도가 증가할수록 증가하며, 함침농도 30wt% 정도가 적당하였다. AgX (Ag-함침 약 30~35wt%)로부터 Ag의 침출농도는 해수폐액에 함유되어 있는 chloride 이온에 의한 AgCl 침전 등으로 증류수보다 덜 침출 (<1 mg/L) 되었다. AgX-I 흡착은 초기 I 농도 0.01~10 mg/L의 경우 m/V(흡착제량/용액부피의 비)=2.5 g/L에서 99% 이상 흡착제거 되어 I의 효율적 제거가 가능함을 알 수 있다. AgX-I 흡착제거는 해수폐액 보다는 증류수에서 수행하는 것이 효과적이고, 온도의 영향은 미미한 것 같으며, 흡착평형등온선은 Languir 보다는 Freundlich 등온선으로 표현하는 것이 양호하였다. 한편 AgX-I 흡착속도는 유사 2차 속도식을 만족하고 있으며, 속도상수 ($k_2$)는 $C_i$ 증가에 따라 감소하고 있지만, m/V 비 및 온도 증가에 따라서는 증가하고 있다. 이때 흡착 활성화에너지는 약 6.3 kJ/mol 로 AgX-I 흡착은 약한 결합형태의 물리적흡착이 지배적일 것으로 보인다. 그리고 열역학적 매개변수를 평가(음수 값의 Gibbs 자유에너지 및 양수 값의 엔탈피)에 의해 AgX-I 흡착이 자발반응(정반응)의 흡열반응이며, 고온에서 반응이 양호함을 나타내었다.
Shaltry, Michael R.;Allahar, Kerry N.;Butt, Darryl P.;Simpson, Michael F.;Phongikaroon, Supathorn
방사성폐기물학회지
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제18권1호
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pp.1-18
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2020
Molten salt solutions consisting of eutectic LiCl-KCl and concentrations of samarium chloride (0.5 to 3.0 wt%) at 500℃ were analyzed using both cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The CV technique gave the average diffusion coefficient for Sm3+ over the concentration range. Equipped with Sm3+ diffusion coefficient, the Randles-Sevcik equation predicted Sm3+ concentration values that agree with the given experimental values. From CV measurements; the anodic, cathodic, and half-peak potentials were identified and subsequently used as a parameter to acquire EIS spectra. A six-element Voigt model was used to model the EIS data in terms of resistance-time constant pairs. The lowest resistances were observed at the half-peak potential with the associated resistance-time constant pairs characterizing the reversible reaction between Sm3+ and Sm2+. By extrapolation, the Voigt model estimated the polarization resistance and established a polarization resistance-concentration relationship.
원자력 시설의 사고로 대기로 누출된 방사성 핵종의 도시환경 오염에 따른 사고결과해석을 위한 기본 단계로써 도시환경에 대한 오염평가 모델 METRO-K를 개발하였다. 모델은 3가지 방사성 핵종 $(^{137}Cs,\;^{106}Ru,\;^{131}I)$을 고려하며, 그 중에서 요오드는 3가지 다른 화학적 형태 (입자형태, 유기형태, 원소형태)를 구분하여 다루고 있다. 모델은 도시환경을 구성하는 5가지 주요표면 (지붕, 포장도로, 벽, 잔디/토양, 나무)에 대해 시간에 따른 방사성물질의 농도를 평가한다. 개발된 모델을 사용하여 강우량에 따른 표면의 오염영향과 아울러 체르노빌 사고시 유럽지역에서 측정된 공기중 $^{137}Cs$ 농도와 강우량 자료를 사용한 적용결과를 고찰하였다. 고찰결과 대부분 표면에서 강우량은 오염에 중요한 영향을 나타냈으며, 이러한 영향의 정도는 표면과 핵종에 따라 상이한 결과를 보였다. $^{137}Cs$의 오염은 $^{131}I$ (원소형태)에 비해 강우에 보다 민감한 영향을 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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