• 분석과학
• /
• 제11권6호
• /
• pp.421-428
• /
• 1998

사용후핵연료의 화학특성을 규명하기 위하여 시료 중에 함유되어 있는 핵분열생성물 중 Zr을 분리, 정제하는 연구를 수행하였다. 우라늄과 핵분열생성물 대신 비방사성 금속이온들로 구성된 사용후핵연료 모의 용해용액을 시료로 사용하였다. 12 M HCl 용액으로 전처리한 Dowex $1{\times}8$ 음이온교환수지관에서 Ce, Nd, Cs, Rb, Ba, Sr, Ru, Rh, Pd, Ag 및 Cd을 용리시킨 후 5 M HCl 용액으로 Zr을 95% 이상 분리, 회수할 수 있었다. 용출액에 함유되어 있는 Zr 동위원소의 동중원소인 Mo을 제거하기 위하여 5 M HCl 용액으로 전처리한 Dowex $1{\times}8$ 음이온교환수지관에서 정제하였으며, 실제 PWR 사용후핵연료에 함유되어 있는 Zr 분리, 정제에 적용하여 질량분석한 결과 Mo 및 Sr에 의한 동중원소 영향이 나타나지 않았다.

• 한국석유지질학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.28-39
• /
• 1995

강원도 태백부근에 분포하는 조선누층군 풍촌층내에 나타나는 돌로마이트의 성인에 대해 연구하였다. 캠브리아기 풍촌층은 석회암, 돌로마이트질 석회암 그리고 돌로마이트로 이루어져 있으며, 이암(mudrock)과 판상석회질역암(Flat Pebble Conglmerate; FPC)이 협재되어 있다. 풍촌층의 돌로마이트는 조직적으로 4가지의 형태로 분류할 수 있는데, 이들은: 1) 괴상 돌로마이트내의 타형 돌로마이트, 2) 판상석회질역암내의 자형 돌로마이트, 3)우이드나 극피류를 치환하는 타형 돌로마이트, 4) 모틀구조를 보이는 돌로마이트이다. 특히 모틀구조를 보이는 돌로마이트는 다음과 같은 3가지로 세분되는데 이들은: a) 조립질의 타형 안장형 돌로마이트, b) 중립질의 자형 돌로마이트, c) 조립질의 자형 돌로마이트이다. 풍촌층 돌로마이트의 탄소동위원소성분은 $-2.8-1.4k\%_{\circ}$(PBD)이며, 이는 탄소동위원소가 퇴적당시 탄산염퇴적물의 값을 보존하고 있음을 나타낸다. 낮은 산소동위원소성분($\delta^{18}O -15.7-8.7\%_{\circ}, PBD$)은 풍촌층 돌로마이트가 매몰속성환경에서 형성되었음을 나타낸다. $^{87}Sr/^{86}Sr$의 초기비는 0.7101-0.7161 정도의 값을 보여주며, 이는 캠브리아기 해수의 성분보다 매우 높은_값이다. 이는 돌로마이트를 생성시킨 속성수가 대륙기원의 암석들과 반응하였던 것으로 생각된다. 돌로마이트의 Sr과 Na의 함량은 200ppm 이하의 낮은 값을 나타내는데, 이러한 낮은 미량원소 성분은 매몰속성환경에서 생성된 돌로마이트의 미량원소 성분과 잘 일치하며, 상대적으로 높은 Fe와 Mn의 함량은 풍촌층 돌로마이트가 환원환경 인 심부 매몰속성환경에서 형성되었음을 간접적으로 지시한다.

• 자원환경지질
• /
• 제42권6호
• /
• pp.541-548
• /
• 2009

한반도 남동부에 위치한 동래온천은 우리나라의 대표적인 고온성 온천중의 하나이다. 동래온천수의 수질형태는 Na-Cl형이고, 상부의 일반 천부지하수는Ca(-Na)-$HCO_3$ 형으로서 서로 간에 연결성이 매우 미약하다. 이 논문에서는 동래 온천수의 $^{87}Sr/^{86}Sr$비와 AMS를 이용하여 측정한 $^{14}C$ 동위원소 년대를 토대로 동래온천수의 나이 즉 온천수-지하수-지표수-천수간의 순환속도를 토의하고자 한다. 연구결과, 2008년도의 2차례에 걸쳐 채취된 동래온천수의 $^{87}Sr/^{86}Sr$비는 0.705663-0.705688로 매우 안정된 값을 갖고 있으며, 이는 천부지하수, 지표수, 해수 및 천수보다 낮은 값이다. $^{14}C$ 동위원소 연대에 의하면, 온천수는 1271년에서 2467년 비보정연대(BP)를 보여주고, 지표수는 -495년으로 나타났다. 이는 동래온천수의 순환속도가 적어도 2500년 이상임을 지시해준다. 이와 같은 순환연대는 현재 사용되고 있는 동래온천수는 과거에 가열된 고온의 물과 현재의 천부지하수와의 혼합수임을 지시해주는 것이다.

• 자원환경지질
• /
• 제41권3호
• /
• pp.315-326
• /
• 2008

최근 국내의 황사 발생일수 및 강도가 급증하고 있으며, 사회경제적으로 황사에 의한 유형적 및 무형적 피해의 규모 및 정도가 심각한 실정이다. 현재 황사 발원지에서 사막화방지를 위한 조림/녹화사업이 국가차원은 물론 민간차원에서도 활발히 진행되고 있으나, 사막지역의 광대함, 발원지의 기후 및 토양 조건, 그리고 현지 원주민의 경제적 낙후성 등으로 인하여, 단기간 내에 그 목적을 달성하기가 어려운 실정이다. 따라서 현재 국내에서 발생하는 황사에 의한 피해를 최소화하는 것이 중요하다. 황사피해에 대처하기 위해서는 우선 황사의 발원지에 따른 황사의 유해성을 파악하고, 황사 발원지 중 어느 지역으로부터 발원하는 황사가 우리나라에 피해를 주는 지에 대한 과학적인 자료가 필요하다. 이번 연구에서는 지질물질의 기원을 추적하는 데에 많이 이용되고 있는 Sr-Nd 동위원소 조성비를 이용하여 2007년 봄철에 우리나라에 발생하였던 황사의 발원지를 규명하였다. 황사 발원지 토양 및 국내에서 발생한 퇴적황사의 Sr-Nd 동위원소 조성비의 분석결과, 황사 발원지는 황토고원일 가능성이 매우 높게 나타났으며, 오도스 사막 또한 가능성이 있는 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
• /
• 제28권2호
• /
• pp.139-145
• /
• 1995

Tungsten skarn mineralization of the Sangdong mine is localized in the interbedded limestone layers of the Myobong Slate Formation and in the limestone of the Pungchon Limestone Formation of Cambrian age. Fluid inclusion, gas composition and Nd-Sr isotope for granites and skarns have been investigated. Gas compositions show $CO_2$ rich in the Sangdong granite and CH, rich in the Nonggeori and Eopyeong granites. The initial $^{87}Sr/^{86}Sr$ and $^{143}Nd/^{144}Nd$ ratios of the Sangdong granites have 0.714~0.716(${\varepsilon}_{Sr}$=138~162) and 0.51173~0.51178(${\varepsilon}_{Nd}$=-14.4~15.5), respectively. And their two stage model ages range from 1687 to 1764 Ma. The granite characterized by high strontium initial ratios and negative eNd value could have originated from the old continental crust source. Low homogenization temperature of the Sangdong granite having $203{\sim}296^{\circ}C$ with 1.9~9.2 NaCl equiv. wt% indicates the post-magmatic hydrothermal alteration temperature. Skarn ore fluid responsible for tungsten mineralization has been evolved from CH, rich fluid of early pyroxene garnet skarn to $CO_2$ rich later quartz-mica skarn.

• 암석학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.235-247
• /
• 2012

우리나라 백령도, 제주도, 보은, 아산, 평택, 간성일대에는 맨틀 페리도타이트들이 알칼리 현무암류에 포획되어 온 형태로 분포하고 있다. K-Ar 전암연대측정 자료에 의하면 이들 화산암류는 약 0.1-18.9Ma에 분출하였다. 페리도타이트의 광물조합은 감람석-사방휘석-단사휘석-첨정석이며, 함수광물이나 석류석이 보고된 바는 없다. 암석의 종류는 레어조라이트에서 하즈버가이트에 걸쳐있다. 감람석은 $Fo_{88.4-92.0}$이고, 단사휘석은 투휘석, 사방휘석은 엔스터타이트가 풍부하며, 첨정석은 Cr이 풍부하다(Cr# = 7.8-53.6). 주성분 원소함량에 의하면 이들 페리도타이트는 부화된 중앙해령현무암 근원 맨틀로부터 대략 26%까지의 부분용융을 겪은 후에 남은 잔류물로 추정된다. 그러나 맨틀에서의 이차적인 변성교대작용의 흔적이 미량원소의 함량에 기록되어 있는 경우도 있다. 양휘석 지온계에 의하면 우리나라 페리도타이트 포획암의 평형온도는 대략 $850-1050^{\circ}C$ 범위이다. Sr-Nd 동위원소비는 결핍된 중앙해령현무암의 근원맨틀 성분(DMM)에서부터 지구전암(BSE) 성분 값까지 넓은 범위에 걸쳐있어, 오랜 시간의 성장과 진화의 역사를 대변하고 있다. Sr-Nd-Pb 동위원소비에 의하면 우리나라 암석권 맨틀은 대개 맨틀 단성분 중 DMM과 EM2의 혼합으로 설명되며, 상부 대륙지각과 연계될 수 있는 남북 내지는 동서방향으로의 지역성을 기록하고 있지는 않다. 이는 동아시아의 신생대후기 판내부기원 현무암류들이 기록하고 있는 남북간의 이분성과는 매우 대조적인 것으로, 동아시아 연약권 맨틀의 지역성을 시사하고 있다. Os 모델연대에 기초하면 우리나라 암석권 맨틀이 연약권으로부터 분리된 시기는 약 1.8-1.9 Ga로 추정된다.

• 환경분석과 독성보건
• /
• 제21권4호
• /
• pp.237-242
• /
• 2018

Strontium (Sr) commonly exists in rock, groundwater, soil, plants, and animals. The Sr isotope ratio offers important information as a tracer on nature because the Sr isotopic composition is not fractionated by any biological process in these ecosystems. Hence, Sr isotope ratio has been used in several studies on tracing the Sr source for contaminated sites and human migration. In this study, we developed a separation method for Sr content, and then improved Sr isotope analysis using multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry (MC-ICP-MS). A powdered rock standard (NIST 2710a) was used to determine the removal of interference elements (Rb and Ca) and the recovery rate of Sr content. The results ranged from 98% to 106%. Additionally, three standard samples (NBS 987, IAPSO and NIST 1486) were analyzed to evaluate the precision and accuracy of the results. The measured $^{87}Sr/^{86}Sr$ ratio for all the samples were consistent with the reported values, within an error. These results indicate that our established Sr separation and Sr isotope measurement methods are reliable and can hence be useful in the fields of environmental and forensic sciences.

• 암석학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.89-107
• /
• 1996

제주도의 알칼리암류 및 솔라아이트에 대한 Sr, Nd 그리고 Pb 동위원소비의 특징은 서루 유사하거나, 솔리아이트가 조금 더 부화된 특징을 갖는다. 그러나 분출시기에 따라 솔리아이트의 즉징을 구분하면, 전기의 것은 Lee (1982)의 용암대지 형성기의 알칼리암류와 유사한 반면, 후기의 것은 이 연구의 알칼리암류와 유사하다. 이는 알칼리암류와 솔리아이트가 동질의 근원에서 유래하였음을 지시하며, 분출 시기에 따라 부분용융된 맨틀 근원지으 성질이 차이가 있었음을 시사한다. 제주도 화산암류는 사모아 군도의 화산암류의 변화 및 남중국 분지 화산암류의 변화 경향과 중첩되어 DMM과 EM II 사이의 혼합으로 잘 설명될 수 있는 변화경향을 지닌다. 이는 제주도를 제외한 우리나라의 신생대 화산암류 및 북동 중국 화산암류들이 DMM-EM I사이의 혼합으로 설명이 되는 변화경향을 보이는 것과 차이가 난다. DMM-EM II 맨틀 물질간의 섞임 계산 결과, 제주도 화산암류를 형성한 맨틀 물질은 결핍 맨틀 (DMM)에 부화된 맨틀 (EMII)물질이 약 10% 이내의 비율로 섞인 특징을 가짐을 지시한다. 제주도를 포함한 우리나라 및 중국의 신생대 화산암류의 동위원소적 특징을 북중국 지괴와 남중국 지괴으 충돌이론(예,Yin and Nie, 1993)과 결부시키면, 부화된 맨틀 물질의 공급원으로 고려되는 대륙암권 맨틀의 지화학적 조성이 지괴에 따라 차이가 있었음을 나타낸다. 즉 북중국 지괴는 EM I의 표식을, 남중국 지괴는 EM II의 표식을 가지고 있었을 경우로 설명될 수 있음을 제시한다.

• 암석학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.144-153
• /
• 2008

평택-아산 지역에 분포하는 신생대 현무암질 암석의 Sr, Nd, Pb 동위원소 조성은 한국의 다른 신생대 현무암들과 마찬가지로 중앙해령 현무암에 비해 상당히 부화된 값을 보여준다. 평택-아산 지역을 포함하는 한국의 신생대 현무암질 암석들 대부분은 제주도의 현무암들과는 달리 비교적 낮은 $^{206}Pb/^{204}Pb$ 성분을 갖는 부화맨틀과 결핍맨틀 사이의 혼합으로 설명될 수 있다. 반면에 제주도의 경우는 보다 높은 $^{206}Pb/^{204}Pb$ 성분을 갖는 부화맨틀과 결핍맨틀 사이의 혼합으로 설명된다. 이러한 경향성은 북동 중국과 남동중국의 신생대 현무암들에서도 유사한 부화맨틀 단성분의 차이가 발견되는 것과 연관지어 해석할 때는 한국의 중부지역과 남부지역 아래의 대륙암권 맨틀이 각각 북중국지괴 및 남중국지괴의 동측 연장부일 가능성을 나타낸다. 제주도 아래에 남중국 지괴와 같은 종류의 대륙암권맨틀의 성분이 나타나는 것은 중국의 대륙충돌대 위치와 관련한 만입모델로는 설명할 수 없다. 오히려 맨틀의 조성에서 뚜렷한 차이를 보이는 두 대륙의 봉합대가 한반도의 중부와 남부지역의 사이로 지나가며 그 위치는 평택-아산 지역보다 더 남쪽임을 시사한다. 대륙충돌대 경계의 위치가 과거의 연구에서 주로 주장되던 임진강대의 위치와는 상당히 다른 것은 맨틀 경계가 지각의 경계와 다를 가능성을 배제할 수 없다.

• 암석학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.61-72
• /
• 2005

부산 금정산화강암체를 구성하는 화강암류는 암상별로 화강섬록암, 각섬석화강암, 아다멜라이트, 토날라이트, 흑운모화강암 및 미문상화강암으로 구성된다. 금정산화강암의 지화학적 특성은 이들 화강암류가 칼크-알칼리암계열, Ⅰ-형 화강암에 속하며, 화강섬록암질 마그마로부터 사장석의 분별 결정화작용에 의해 각섬석화강암, 아다멜라이트 및 흑운모화강암, 미문상화강암으로 진화하였음을 잘 보여준다. 화강암의 최저용융조성의 결정화 압력과 온도는 1∼5 kbar와 720∼700℃로 계산된다. 금정산화강암체의 각 암상에서 측정한 Rb-Sr 전암 연대는 69.6±1.9Ma이며, Sr 동위원소의 초생비는 0.70503±0.00015이다. 미량원소와 희토류원소의 조성 변화에서 높은 LILE/HFSE 비와 LREE의 부화 경향을 나타내는데, 이는 금정산화강암체가 백악기말 섭입대 환경에서 생성된 대륙연변호 칼크-알칼리암의 전형적인 화강암 계열의 특성이다.