• Title/Summary/Keyword: Waste form

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발전용원자로에서 뱃치방식으로 배출되는 액체상 방사성물질의 방사능 평가결과에 대한 불확도 해석 (Uncertainty Analysis of the Calculated Radioactivity in Liquid Effluent Released as Batch Mode from a Nuclear Power Plant)

  • 정재학;박원재
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.562-571
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    • 2003
  • 발전용원자로에서 뱃치방식으로 환경으로 배출된 액체유출물 내에 함유된 방사능 평가 결과에 오차를 유발하는 시료채취, 제조, 방사능 계측, 유출물 배출체적 측정 등 다양한 인자를 분석하였다. 환경배출 방사능 평가에 포함된 많은 인자들은 단일 측정에 의해 얻어지고 환경배출 방사능의 참값을 알 수 없음에 따라, 평가결과의 오차를 예측하는 것은 원칙적으로 불가능하다. 이에 따라 1993년 ISO가 권고한 측정의 불확도 표현지침에 근거하여 액체폐기물 배출방사능에 대한 불확도 평가모델을 수립하고 가상적인 조건에 대한 액체유출물 환경배출 방사능 평가결과의 불확도를 평가하였다. 그 결과, 액체유출물을 통한 환경배출 방사능 평가결과에 불확도를 유발하는 인자의 상대적인 기여도는 배출폐액의 체적, 시료의 체적, 총방사능 계측값의 순서를 갖는 것으로 나타났다. 또한 개별 변수의 확률분포와 특성값을 토대로 몬테칼로 모사법을 적용하여 최종 환경배출 방사능 평가결과의 확률분포를 해석함으로써, 지금까지 단일 값을 평가 및 보고되었던 발전용 원자로의 액체상 방사성물질 환경배출량이 실제로는 일정한 확률분포를 갖고 있음을 확인하였다.

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사용후핵연료 파이로 공정 중 우라늄 전착물의 잉곳 제조 방법 (Uranium ingot casting method with Uranium deposit in a Pyroprocessing)

  • 이윤상;조춘호;이성호;김정국;이한수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.85-89
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    • 2010
  • 사용후핵연료 파이로프로세싱 공정 생성물인 우라늄 전착물을 잉곳 형태로 주조하는 공정이 있다. 이 논문에서는 실험실 규모의 우라늄 전착물 잉곳 주조 장치에 대한 설계 개념을 소개하고, 이에 따라 제작된 장치의 성능 시험 결과 및 우라늄을 사용한 잉곳 주조 시험 결과를 소개한다. 이 장치는 도가니를 경동시켜 우라늄 용탕을 주형에 주입하여 우라늄 잉곳을 제조하며, 우라늄 전착물을 연속으로 주입할 수 있는 컵 형태의 원료 장입장치를 장착하였다. 이러한 장치를 사용하면 우라늄 전착물의 잉곳 생산성을 높일 수 있다. 실험 결과 우라늄 원료를 장입하여 주조한 결과 수축공이 적은 양호한 주물을 제조하는데 성공하였으며, 이러한 실험실 규모의 장치를 개발한 경험을 활용하여 공학규모의 장치를 설계하는데 활용하였다.

Solidification/stabilization of simulated cadmium-contaminated wastes with magnesium potassium phosphate cement

  • Su, Ying;Yang, Jianming;Liu, Debin;Zhen, Shucong;Lin, Naixi;Zhou, Yongxin
    • Environmental Engineering Research
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    • 제21권1호
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    • pp.15-21
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    • 2016
  • Magnesium potassium phosphate cement (MKPC) is an effective agent for solidification/stabilization (S/S) technology. To further explore the mechanism of the S/S by MKPC, two kinds of Cd including $Cd(NO_3)_2$ solution (L-Cd) and municipal solid waste incineration fly ash (MSWI FA) adsorbed Cd (S-Cd), were used to compare the effects of the form of heavy metal on S/S. The results showed that all the MKPC pastes had a high unconfined compressive strength (UCS) above 11 MPa. For L-Cd pastes, Cd leaching concentration increased with the increase of Cd content, and decreased with the increase of curing time. With the percentage of MSWI FA below 20%, S-Cd pastes exhibited similar Cd leaching concentrations as those of L-Cd pastes, while when the content of MSWI FA come up to 30%, the Cd leaching concentration increased significantly. To meet the standard GB5085.3-2007, the highest addition of S-Cd was 30% MSWI FA (6% Cd contained), with the Cd leaching concentration of 0.817 mg/L. The S/S of L-Cd is mainly due to chemical fixation, and the hydration compound of Cd was $NaCdPO_4$, while the S/S of S-Cd is due to physical encapsulation, which is dependent on the pore/crack size and porosity of the MKPC pastes.

동폐수용액으로부터 수소환원법에 의한 동의 회수 (Recovery of Copper from Waste Water by $H_2$Reduction)

  • 서영식;이종현;원창완
    • 자원리싸이클링
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    • 제3권3호
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    • pp.7-11
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    • 1994
  • $\alpha$-Etchent 부식액과 순수동액을 수소환원시킴으로 아래와 같은 결과를 얻었다. (1) 수소압 및 교반속도가 증가함에 따라 각각 300psi, 500rpm까지는 동의 회수율은 증가하다가 그 이상에서는 오히려 감소하였으나, 반응온도에는 거의 영향을 받지 않았다. 이때 동의 회수율은 순수동용액 및 $\alpha$-Etchent 용액에서 최대 각각 약 90% 및 60%이었다. 또한 모든 실험에 있어 순수동용액이 $\alpha$-Etchent 부식액에서 보다 약 30~40% 동의 회수율이 증가하였다. (2) 반응시간이 증가하면 약 30분까지는 동의 회수율이 증가하지만 그 이상에서는 거의 변화가 없었다. 이때 반응초기에는(30분까지) 침상형의 동분말이었지만 그 이상에서는 포도송이 모양의 noudle 형태로 성장되었고, 분말의 크기는 약 $2~3\mu\textrm{m}$이었다.

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TiO2 제조를 위한 일메나이트 처리기술 현황 (Current Status of Ilmenite Beneficiation Technology for Production of TiO2)

  • 손호상;정재영
    • 자원리싸이클링
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    • 제25권5호
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    • pp.64-74
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    • 2016
  • 타이타늄은 지각 구성원소 중 아홉 번째로 풍부한 원소이며, 철과 밀접한 관계를 가지고 있다. 타이타늄 광석으로부터 안료급의 $TiO_2$나 금속 타이타늄 제조를 위한 순수한 $TiCl_4$를 제조하기 위해서는 일메나이트 중에 함유되어 있는 철 성분을 제거하여야 한다. 본 연구에서는 합성 루타일과 $TiO_2$를 제조하는 여러 가지 프로세스를 비교하여 고찰하였다. 대부분의 프로세스는 건식야금과 습식야금을 조합한 것이며, 이러한 프로세스에서는 상당한 량의 철염, 철 산화물 및 폐산이 발생하고 있다. 따라서 일메나이트를 처리하기 위한 새로운 프로세스를 개발하기 위해서는 폐산의 재이용과 철 부산물의 유가 자원화가 중요하다.

Electrochemical Behavior of Sm(III) on the Aluminium-Gallium Alloy Electrode in LiCl-KCl Eutectic

  • Ye, Chang-Mei;Jiang, Shi-Lin;Liu, Ya-Lan;Xu, Kai;Yang, Shao-Hua;Chang, Ke-Ke;Ren, Hao;Chai, Zhi-Fang;Shi, Wei-Qun
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.161-176
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    • 2021
  • In this study, the electrochemical behavior of Sm on the binary liquid Al-Ga cathode in the LiCl-KCl molten salt system is investigated. First, the co-reduction process of Sm(III)-Al(III), Sm(III)-Ga(III), and Sm(III)-Ga(III)-Al(III) on the W electrode (inert) were studied using cyclic voltammetry (CV), square-wave voltammetry (SWV) and open circuit potential (OCP) methods, respectively. It was identified that Sm(III) can be co-reduced with Al(III) or Ga(III) to form AlzSmy or GaxSmy intermetallic compounds. Subsequently, the under-potential deposition of Sm(III) at the Al, Ga, and Al-Ga active cathode was performed to confirm the formation of Sm-based intermetallic compounds. The X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) analyses indicated that Ga3Sm and Ga6Sm intermetallic compounds were formed on the Mo grid electrode (inert) during the potentiostatic electrolysis in LiCl-KCl-SmCl3-AlCl3-GaCl3 melt, while only Ga6Sm intermetallic compound was generated on the Al-Ga alloy electrode during the galvanostatic electrolysis in LiCl-KCl-SmCl3 melt. The electrolysis results revealed that the interaction between Sm and Ga was predominant in the Al-Ga alloy electrode, with Al only acting as an additive to lower the melting point.

월성 원전 주변 수생 환경 자료 구축 (Construction of Aquatic Environmental Database Near Wolsong Nuclear Power Plant)

  • 서경석;민병일;양병모;김지윤;박기현;김소라
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.235-243
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    • 2019
  • 원자력 사고 후 대기로 누출된 방사성물질이 지표 토양내 침적된 후 강우에 의하여 주변 환경으로 이동하여 지표수계를 오염시킨다. 지표 토양내 침적된 방사성핵종의 거동 평가를 위하여 수립된 지표 수계 및 토양 유실 모델의 주요 입력자료를 수집하여 분석하였다. 월성 원전이 위치한 낙동강권역의 하천과 호수에서의 물리적 특성과 주요 생물상의 변화를 파악하기 위해서 원전 주변 수생 환경의 조사 및 분석을 수행하였다. 이를 위해 국내 여러 기관에서 제공하는 수치지도, 수문자료, 수질 및 생태환경자료 등을 수집 분석하여 자료간 상호 연계성을 갖도록 체계적인 DB를 구축하였다. 구축된 수생환경 자료는 지표수계에 흡착된 방사성물질의 중장기 거동 평가를 위하여 수립된 지표수계 유동, 토사유실 및 생태계 모델의 기본 입력자료로 제공되어 종합적인 방사선영향평가에 활용될 예정이다.

문화적 지속가능성의 리디자인 패션 연구 - 남성 한복을 이용한 여성복 개발 - (A study of the redesign fashion of cultural sustainability - Development of women's clothing using men's Hanbok -)

  • 곽가빈;서영임;김세진
    • 복식문화연구
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    • 제29권4호
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    • pp.572-584
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    • 2021
  • The emergence of environmental and social issues has led to global discussions for the realization of sustainable development. The purpose of this study is to propose a method of sustainable fashion design using waste Hanbok, focusing on men's Hanbok with cultural values. The study utilizes literature research and fashion design development. From the literature study, reform was judged to be a higher concept encompassing reduction, recycling, and upcycling. Reduction is a design method through removal, and recycling design transforms from its original form into a completely different product. Upcycling design focuses on improvement and change in functionality. Accordingly, nine redesigns using men's Hanbok were developed from which three were produced. Consequently, the reduction design demonstrated a small range of variation without changing the item, and cultural sustainability was confirmed through the design that removed the components and recombined the Hanbok. Second, recycling redesign can be reconstituted into a different item. Third, upcycling enables various designs through module assembly, which prolongs the lifespan of the product and confirms its value as a raw material for waste Hanbok. This study is meaningful in realizing sustainable fashion and suggesting practical measures for the sustainability of Korean traditional culture and creative fashion design planning.

Chlorination of TRU/RE/SrOx in Oxide Spent Nuclear Fuel Using Ammonium Chloride as a Chlorinating Agent

  • Yoon, Dalsung;Paek, Seungwoo;Lee, Sang-Kwon;Lee, Ju Ho;Lee, Chang Hwa
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.193-207
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    • 2022
  • Thermodynamically, TRUOx, REOx, and SrOx can be chlorinated using ammonium chloride (NH4Cl) as a chlorinating agent, whereas uranium oxides (U3O8 and UO2) remain in the oxide form. In the preliminary experiments of this study, U3O8 and CeO2 are reacted separately with NH4Cl at 623 K in a sealed reactor. CeO2 is highly reactive with NH4Cl and becomes chlorinated into CeCl3. The chlorination yield ranges from 96% to 100%. By contrast, U3O8 remains as UO2 even after chlorination. We produced U/REOx- and U/SrOx-simulated fuels to understand the chlorination characteristics of the oxide compounds. Each simulated fuel is chlorinated with NH4Cl, and the products are dissolved in LiCl-KCl salt to separate the oxide compounds from the chloride salt. The oxide compounds precipitate at the bottom. The precipitate and salt phases are sampled and analyzed via X-ray diffraction, scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy, and inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy. The analysis results indicate that REOx and SrOx can be easily chlorinated from the simulated fuels; however, only a few of U oxide phases is chlorinated, particularly from the U/SrOx-simulated fuels.

Corrosion of Containment Alloys in Molten Salt Reactors and the Prospect of Online Monitoring

  • Hartmann, Thomas;Paviet, Patricia
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.43-63
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    • 2022
  • The aim of this review is to communicate some essential knowledge of the underlying mechanism of the corrosion of structural containment alloys during molten salt reactor operation in the context of prospective online monitoring in future MSR installations. The formation of metal halide species and the progression of their concentration in the molten salt do reflect containment corrosion, tracing the depletion of alloying metals at the alloy salt interface will assure safe conditions during reactor operation. Even though the progress of alloying metal halides concentrations in the molten salt do strongly understate actual corrosion rates, their prospective 1st order kinetics followed by near-linearly increase is attributed to homogeneous matrix corrosion. The service life of the structural containment alloy is derived from homogeneous matrix corrosion and near-surface void formation but less so from intergranular cracking (IGC) and pitting corrosion. Online monitoring of corrosion species is of particular interest for molten chloride systems since besides the expected formation of chromium chloride species CrCl2 and CrCl3, other metal chloride species such as FeCl2, FeCl3, MoCl2, MnCl2 and NiCl2 will form, depending on the selected structural alloy. The metal chloride concentrations should follow, after an incubation period of about 10,000 hours, a linear projection with a positive slope and a steady increase of < 1 ppm per day. During the incubation period, metal concentration show 1st order kinetics and increasing linearly with time1/2. Ideally, a linear increase reflects homogeneous matrix corrosion, while a sharp increase in the metal chloride concentration could set a warning flag for potential material failure within the projected service life, e.g. as result of intergranular cracking or pitting corrosion. Continuous monitoring of metal chloride concentrations can therefore provide direct information about the mechanism of the ongoing corrosion scenario and offer valuable information for a timely warning of prospective material failure.