• 방사성폐기물학회지
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• 제20권3호
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• pp.307-319
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• 2022

60+ Years of nuclear power generation has led to a significant legacy of radioactively contaminated land at a number of nuclear licenced "mega sites" around the world. The safe management and remediation of these sites is key to ensuring there environmental stewardship in the long term. Bioremediation utilizes a variety of microbially mediated processes such as, enzymatically driven metal reduction or biominerialisation, to sequester radioactive contaminants from the subsurface limiting their migration through the geosphere. Additionally, some of these process can provide environmentally stable sinks for radioactive contaminants, through formation of highly insoluble mineral phases such as calcium phosphates and carbonates, which can incorporate a range of radionuclides into their structure. Bioremediation options have been considered and deployed in preference to conventional remediation techniques at a number of nuclear "mega" sites. Here, we review the applications of bioremediation technologies at three key nuclear licenced sites; Rifle and Hanford, USA and Sellafield, UK, in the remediation of radioactively contaminated land.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권5호
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• pp.1644-1650
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• 2023

In spent fuel reprocessing, UO₂(DBP)₂ (U-DBP) can be deposited in stainless steel equipment. U-DBP must be removed by dissolution and the process must not cause corrosion to stainless steel. This study was conducted to find the best scheme for dissolution. U-DBP was manufactured by the titrimetric sedimentation method. The effects of different factors on the dissolution of U-DBP were investigated. For example, solid-liquid ratio, hydrazine carbonate solutions with different mass components, mixed solutions containing different concentrations of H₂O₂, and different carbonates. The results indicated that U-DBP does not have a regular crystal morphology. With the increase of the solid-liquid ratio and the mass fraction of hydrazine carbonate, the concentration of U(VI) at the dissolution equilibrium increases gradually. The addition of H₂O₂ has a great promotion effect on the dissolution. However, when the concentration of H₂O₂ is greater than 0.5 M, the dissolution solution may have an erosive effect on the stainless steel. (NH₄)₂CO₃ can increase the dissolution capacity of dissolved U-DBP, but it may also accelerate the corrosion of stainless steel.

• 자원환경지질
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• 제43권3호
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• pp.235-248
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• 2010

광물찌꺼기의 특성평가 방법의 표준화를 위하여 21개 광산을 대상으로 총 26개의 광물찌꺼기를 채취하여 광물찌꺼기의 비중, paste pH, 입도, 광물조성 및 중금속 함량을 분석하였다. 광물찌꺼기의 비중은 2.61-4.31(평균 3.04)의 범위를 보이며, 입도분포는 모래와 실트의 함량이 우세한 것으로 나타났다. 광물찌꺼기의 paste pH는 2.1-9.5의 범위를 보이는데, 정마그마광상, 스카른광상 및 열수교대광상의 경우에는 7.1-9.2, 그리고 열수맥상광상의 경우에는 2.1-9.5의 분포를 보인다. 열수맥상광상 유형은 paste pH에 따라 paste pH>7.0, 4.0

• 자원환경지질
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• 제44권1호
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• pp.21-35
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• 2011

이 연구는 캐나다 Core Research Center 시추코어 Saleski 03-34-88-20w4와 Saleski 08-01-88-20w4를 이용하여 Rock-Eval 열분석, 원소분석, 바이오마커 (biomarker) 분석을 실시하여 비투벤을 함유한 캐나다 앨버타주 데본기 탄산염암의 무기 및 유가 지화학적 특정을 규명하고, 탄산염 저류층에 대한 지화학적 기초자료를 구축하는데 목적이 있다. 대부분 분석된 시료의 총무기탄소 함량은 높고 총질소와 총황의 함량은 매우 낮게 나타났으며 Rock-Eval 열분석 결과는 산화부분에서 돌로마이트를 많이 함유할 때 나타나는 이산화탄소 이중 피크가 관찰되었다. 이러한 결과는 비투멘을 함유한 퇴석암이 속성작용에 의해 형성된 도로마이트로 주로 구성된 타산염암임을 의미한다. 비투멘을 함유한 돌로마이트는 대부분 반자형 내지 타형의 결정구조를 보이며, 간혹 자형의 결정체를 띠기도 한다. 유기용매를 이용한 비투멘 추출 결과, Saleski 03-34-88-20w4는 3.6~19.0%. Saleski 08-01-88-20w4는 5.0~16.4%의 비투멘 함량분포를 보였다. 일반적으로 두 코어에서 시료의 색상이 어두울수록 비투멘과 총유기탄소의 함유량이 높게 나타났다. 바이오마커 분석 결과, 레진 (resins)과 아스팔텐 (asphaltenes)의 함유량이 포화 탄화수소 (saturated hydrocarbon)의 함유량보다 5~28% 높게 나타났다. 이러한 분석 결과는 비투멘이 강한 생분해작용 (biodegradation)을 받았음을 의미한다. 비투벤의 각 성분에 대한 탄소 동위원소 분석결과 아스팔텐에서 가장 높은 탄소 동위원소 비를 보이고 포화 탄화수소에서 가장 낮은 탄소 동위원소 비를 보였지만 각 성분의 분석값은 거의 일정하였다. 일반적으로 모든 원유에서 탄소 동위원소 비는 -18~-30‰입 좁은 범위를 가지며, 시추코어 Saleski 03-34-88-20w4와 Saleski 08-01-88-20w4의 분석값도 이 범위 딴에서 변하였다.

• 자원환경지질
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• 제36권2호
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• pp.75-87
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• 2003

함안-군북 광화대는 한반도 남동부의 백악기 경상분지내에 위치해있다. 자철석, 회중석, 휘수연석, 황동석의 주광석 광물과 천금속 및 소량의 황염광물이 백악기 퇴적암, 화산암, 화강섬록암(118${\pm}$3.0 Ma)내에 발달된 열극을 충진한 전기석, 석영 및 탄산염맥내에서 산출된다. 광석 및 맥석광물들은 세 개의 광화시기로 구분될 수 있다: 광화 1기, 전기석+석영+철-동광석: 광화 2기, 석영+황화광물+황염광물+탄산염광물; 광화 3기, barren한 방해석. 광화 1기 및 2기의 초기 유체는 고염농도(35~70 equiv. wt.% NaCl+KCl)이며, 기상이 풍부하고 약 300$^{\circ}$~50$0^{\circ}C$의 온도에서 균질 되었다. 비록 황화물 광물이 상기유체에 의해 생성된 초기광물조합과 연관성이 없을지라도, 고염농도의 유체는 상당량의 나트륨, 칼륨, 철, 동, 황을 함유하는 염화물복합체 염수로 사료된다. 후기 용액은 새롭게 생성된 열극 및 맥을 따라 순환되었으며, 낮은 염농도($\leq$20 equiv. wt.% NaCl)이며 약200$^{\circ}$~40$0^{\circ}C$에서 균질화되었다. 할안-군북 열수계 유체의 산소-수소 동위원소조성은 광화초기에는 마그마성 열수의 특징을 보이다가 점차 광화후기로 가면서 순환수성 열수의 특징을 보여주고 있다. 함안-군복지역의 광체가 부존된 화강섬록암내에서 손환하고 있는 초기 열수성유체는 정출마그마에서 용리된후 고염농도의 액상을 함유한 유체와 $H_2O$-NaCl계의 기상으 함유한 유체로 불혼화되었다. 상기 마그마유체가 열극을 따라 이동하면서, 다른 황화광물과 황염광물의 침전없이 전기석 및 초기 철, 텅스텐, 몰리브데늄, 동 광화작용을 유발시켰다. 순환수기원의 후기광화용액은 동과 천금속 황화물, 황염광화작용을 촉발시켰다.

• 한국토양환경학회지
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• 제3권3호
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• pp.93-107
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• 1998

옥천계변성암 지역에 분포하는 15개 먹는샘물 업체의 지하수 원수의 수질은 다른 지역의 지하수와는 상이한 특성을 보여준다. 특히 전기전도도, 경도, Ca, Mg, $HCO_3$는 전국의 여러 지역중에서 가장 높다. 대부분의 업체의 지하수의 양이온 함량비는 Ca>>Mg, Na>K의 순이며, 음이온의 함량비는 $HCO_3$>$SO_4$>Cl>F의 순을 보인다. 특히 중탄산의 함량은 다른 지역에 비하여 월등히 높으며 수질유형은 Ca-Mg-$HCO_3$>Ca-$HCO_3$>Ca-Na-$HCO_3$순으로 나타난다. 옥천계변성암 지역의 지하수는 대체로 탄산염의 용해작용에 의하여 영향을 받은 것으로 보인다. 원소별 상관계수는 Mg-$HCO_3$가 0.92로서 가장 높으며 Ca-$HCO_3$(0.88), Ca-Mg(0.80), Ca-Cl(0.78), Mg-$SO_4$(0.78), Ca-$SO_4$(0.71) 등도 비교적 좋은 상관계수를 보인다. 이같은 현상은 탄산염 석고나 경석고의 용해작용과 관련되는 것으로 보인다. Ca와 EC간의 관계는 결정계수(determinative coefficient)가 R2=0.87인데 비하여, EC와 (K+Na+Ca)원소 전체의 관계는 결정계수가 R2=0.89로서 EC에 대한 Ca의 기여도는 주요 양이온들 가운데서 가장 크다. Ca와 HCO$_3$, Ca와 Mg간의 결정계수는 양호한 편인데, 이들은 서로 화학적 관련성을 가지면서 거동함을 나타낸다. 실리카 상들을 제외한다면 대부분의 지하수는 방해석의 포화도에 가장 근접한 상태를 보여 주며 돌로마이트도 점차 포화상태에 가까워 지고 있다. 그러나 석고, 경석고, 형석에 대하여는 불포화정도가 다소 큼을 나타낸다. 탄산염은 물-암석과의 반응이 어느 정도 더 진행되면 곧 포화상태에 도달하게 되어 더 이상 지하수의 수질화학에 영향을 주지 못하게 될 것으로 보인다.

• 한국광물학회지
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• 제19권3호
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• pp.171-187
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• 2006

경상남도 고성군에 위치한 삼산제일 삼봉 동광산 주변지역의 중금속 오염현황을 조사하기 위하여 하천수와 하상퇴적물을 채취하여 화학적 분석을 수행하였다. 이와 더불어, 중금속 오염도와 환경위해성을 평가하기 위하여 왕수분해법과 연속추출법을 이용하여 분석된 하상퇴적물 내 중금속의 총 농도와 화학적 존재형태에 따른 농도를 바탕으로 한 오염지수와 위험지수를 산정하였다. 삼봉광산 지역보다는 삼산제일광산 지역에서 중금속 오염도도 높게 나타났을 뿐만 아니라 그 환경위해성도 훨씬 심각한 것으로 밝혀졌다. 이렇게 두 지역에서 오염현황, 오염도, 환경위해성 등이 다르게 나타나는 이유는 갱내수와 같은 광산 오염원의 존재여부와 지질학적 특성에 기인하는 것으로 사료된다. 삼산제일광산 지역의 경우 산성광산배수가 지속적으로 유출되어 하류 수계로 유입되고 있기 때문에 갱내수가 존재하지 않은 삼봉광산지역보다는 하류 수계에 대한 중금속 오염이 보다 더 악화되어 나타나는 것으로 보인다. 또한, 삼산제일광산 지역 주변 지질은 주로 안산암질 암류로 이루어져 있는데, 이들 안산암질 암류 내에는 산성광산배수를 중화시킬 수 있는 pH 완충력이 큰 탄산염 광물 등의 함량이 크지 않기 때문에 수계에서 중금속 오염이 자연적으로 정화되는 정도가 상대적으로 낮은 것으로 보인다. 이에 비해, 삼봉광산 지역의 지질은 방해석과 같은 탄산염 광물을 다량 함유한 화산쇄설성 퇴적암층인 고성층으로 이루어져 있어서, 이들 탄산염 광물들에 기인한 높은 pH 완충력에 의하여 중금속 오염이 하류 수계 방향으로 확산되지 못하는 것으로 판단된다.원 쇄설물의 축적과 관련이 있는 것으로 추정된다. 특히 Ba의 경우, $SiO_{2}$보다 $10{\sim}20cm$ 정도 지연되어 증가하는 특이한 경향을 보이는데, 이는 빙하후퇴에 이은 생산성의 빠른 증가와 관련된 것으로 보인다.용리하였다. 그 결과 고상선 온도를 상승시켜, 잔류마그마는 비교적 급냉되어 세립질의 화강암류를 만들었다. 마그마에서 용리된 열수는 정동을 만들었으며, 확보된 공간속에서 자수정 정동을 형성하였다.한 BAC 클론을 찾아 염기서열 분석하는 BAC-to-BAC 방법을 추진하고 있으며 8개국에서 참여하여 현재 염기서열 분석을 추진 중 이다. 최근에 각 국에서는 생물정보학기법을 활용한 염기서열 분석 기반에 대하여 많은 토론이 진행되고 있다. 앞으로 다양한 유전체 정보가 축적됨에 따라 배추의 유전체 구조를 이해하고 농업적으로 적용하고자 하는데 기여를 할 것이다.칠고 짙은 흑회색을 띠며 백봉오골계보다 모공수가 더 많고 모공도 더 크다. 10) 백봉오골계와 연산오골계는 모두 일반 양계와는 달리 근육, 내장, 뼈 등이 일반적으로 흑회색을 띠고 있다. 2. 백봉오골계 육의 일반 성분과 Mineral 함량 1) 백봉오골계육은 연산오골계육과 일반 양계육에 비해 수분과 지방 함량은 적고, 단백질과 회분 함량이 높은 것이 특징 이다. 2) 백봉오골계는 칼슘(Ca), 인(P), 철(Fe), 칼륨(K), 아연(Zn)의 함량은 모두 다리살이 가슴살보다 더 높은 경향을 보였으며 특히 철(Fe)의 함량은 가슴살보다 약 5.6배, 아연(Zn)은 약 5.

• 자원환경지질
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• 제26권2호
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• pp.129-134
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• 1993

장군광산산 보울란저라이트는 침상이나 불규칙한 형태로 방연석, 차골석, 함은 사면동석과 밀접하게 공생하여 남광상에서 산출되며, 특히 남광상 A광체와 B광체 주변의 능망간석대에 그 산출이 뚜렷하다. 어떤 장소, 특히 남광상 B광체 상부에는 방연석, 황철석, 유비철석, 함망간 방해석, 석영 등과 공생하여 작은 정동중에 "머리털"이나 "깃털"모양의 보울 란저라이트 집합체를 형성하기도 한다. 이광물의 반사색은 녹회색을 띠고, 반사다색성은 차골석보다 강하고 이방성이 명료하다. 반사율은 공기중에서 파장이 560nm 일 때 $R_{max.}=42.3%$, $R_{min.}=35.7%$이고, 비커스경도 (VHN)는 50g의 하중에서 $146{\sim}173kg/mm^2$이다. 표준시약 (Short, 1941)에 의한 반응에서는 HN03에서는 즉시 흑색으로 변하지만, 그외의 시약과는 거의 반응하지 않는다. 8개 시료 23개 입자에 대하여 EPMA로 분석한 결과 $Pb_{56.1}Sb_{25.1}S_{18.5}$, Total 99.6 wt.%이고, S= 11로해 계산된 화학식은 $Pb_{5.16}Sb_{3.94}S_{11}$로서 거의 보울란저라이트의 이상적인 화학식 $Pb_5Sb_4S_{11}$을 만족하고 있다. X-선 회절분석에 의해 얻어진 X-선 회절패턴에 나타나는 주요한 회절선은 $3.73\;{\AA}\;(10)$, $3.22\;{\AA}\;(5)$, $3.03\;{\AA}\;(4)$, $2.82\;{\AA}\;(5)$로서 공간군 $C^5_{2h}-P2_{1/a}$ 과 잘 일치한다. 이상의 장군광산산 보울란저라이트는 그 산출상태와 광물의 공생관계로부터 열수성 연-아연-은광화작용의 최후기에 생성된 광물로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제27권6호
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• pp.523-535
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• 1994

충주 광산은 한반도의 대표적인 층상 규제형 (strata-bound type) 철광상의 하나이다. 광산 부근의 지질은 규암 및 편암류로 구성되는 변성 퇴적암 (계명산층)과 후기의 관입 화성암으로 이루어져 있다. 철광층은 주로 변성암의 편리와 조화적 관계를 가지며 층상 또는 렌즈상으로 산출되고 부분적으로 불규칙한 괴상으로 발달되기도 한다. 광상은 산출상태, 구조 및 조직, 구성 광물의 공생특성 등에 의해 호상광석과 괴상광석으로 구분된다. 호상광석 (banded ore)은 적철석, 적철석+자철석, 자철석 및 석영이 우세한 분대 (meso- bands)의 반복에 의한 대상구조가 특정적이다. 괴상광석 (massive ore)은 화강암질 암석의 접촉부를 따라 불규칙한 형태로 산출되며, 대부분이 자철석으로 구성된다. 철산화광물 및 규산염 광물의 입자 크기는 호상광석에서 보다 괴상광석에서 더 조립질을 나타낸다. 호상 및 괴상광석을 구성하는 자철석의 조성은 거의 순수한 $Fe_3O_4$로 구성되지만, Mn의 함량에서 차이가 있음을 알 수 있다 (호상광석; 0.14~0.27 MnO wt.%, 괴상광석; 0.10~0.15 MnO wt.%). 적철석은 Ti 성분이 호상 (0.87~1.27 $TiO_2$ wt.%) 및 괴상 (3.51~6.96 $TiO_2$ wt.%) 광석에서 뚜렷한 차이를 보인다. 광석에 수반되는 흑운모의 화학조성은 호상광석이 괴상광석에서보다 FeO, $TiO_2$ 및 $Al_2O_3$ 값은 낮고, MgO와 $SiO_2$는 높다. 충주 철광상은 퇴적작용 내지 변성작용의 특성을 나타내는 대상 (층상)구조와 괴상조직 및 교대조직등의 다양한 변화과정을 반영하고 있으며, 산출상태, 광석광물의 조성 및 조직적 특성은 괴상광석 형성이 호상 광석보다 더 환원적인 환경 또는 고온의 온도 조건에서 야기되었음을 지시한다. 철광상은 초기 철의 퇴적(공급)작용과 후기의 변성작용에 의해 2차 부화작용에 의해 복합적으로 형성된 것으로 추정된다. 호상광석은 광역변성작용에 의해, 괴상광석은 화강암 관업에 의한 영향으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제40권6호
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• pp.713-726
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• 2007

대봉광상은 선캠브리아기 경기육괴의 호상편마암 또는 화강편마암내에 발달된 단층($N10{\sim}20^{\circ}W,\;40{\sim}60^{\circ}SW$)을 따라 충진한 중열수 함금-은 괴상 석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 여러번의 단열작용에 의해 형성된 괴상 백색 석영맥(광화I시기)과 투명 석영맥(광화II시기)으로 구성된다. 광화I시기의 열수작용에 의한 변질작용은 견운모화, 녹니석화, 탄산염화, 황철석화, 규화 및 점토화작용 등이 관찰되며, 견운모대는 석영맥과 접촉한 부분에서, 녹니석대는 석영맥으로부터 멀어짐에 따라 관찰된다. 견운모대의 모암변질광물은 대부분이 견운모 및 석영이며, 일부 일라이트, 탄산염광물, 녹염석으로 구성된다. 녹니석대의 모암변질광물은 주로 녹니석, 석영과 소량 견운모, 탄산염광물 및 녹염석으로 구성된다. 견운모의 Fe/(Fe+Mg) 값은 $0.36{\sim}0.59(0.51{\pm}0.10)$이며, 백운모-페차이트족에 해당되고 녹니석의 Fe/(Fe+Mg) 값은 $0.66{\sim}0.73(0.70{\pm}0.02)$이고 대부분 브룬스비자이트에 해당된다. 견운모와 녹니석에 대한 $Al_{IV}-Fe/(Fe+Mg)$의 다이어그램은 변질 시 같은 광종의 견운모와 녹니석의 형성온도를 나타내는 지시자로서 유용하다. 이것은 계산된 녹니석 단종의 활동도가 $a3(Fe_5Al_2Si_3O_{10}(OH){_6}:0.00964{\sim}0.0291,\;a2(Mg_5Al_2Si_3O_{10}(OH){_6}:9.99E-07{\sim}1.87E-05,\;a1(Mg_6Si_4O_{10}(OH){_6}:5.61E-07{\sim}1.79E-05$로서 대봉광상의 녹니석은 철이 풍부한 녹니석으로 비교적 고온($T>450^{\circ}C$)에서 모암과 평형상태에서 온도가 감소함에 따라 형성되었음을 알 수 있다. 모암변질시 $log\;{\alpha}K^+/{\alpha}H^+,\;log\;{\alpha}Na^+/{\alpha}H^+,\;log\;{\alpha}Ca^{2+}/{\alpha}^2H^+$ 값은 각각 $4.6(400^{\circ}C),\;4.1(350^{\circ}C),\;4.0(400^{\circ}C),\;4.2(350^{\circ}C),\;1.8(400^{\circ}C),\;4.5(350^{\circ}C)$이고 pH는 각각 $5.4{\sim}6.5(400^{\circ}C),\;5.1{\sim}5.5(350^{\circ}C)$로서 모암변질시 열수용액은 약산성이었음을 알 수 있다. 모암변질시 이득원소(부화원소)는 $K_2O,\;P_2O_5,\;Na2O$, Ba, Sr Cr, Sc, V, Pb, Zn, Be, Ag, As, Ta, Sb이며 특히 Sr, V, Pb, Zn, As, Sb등의 원소는 현저하게 증가하므로 중열수 및 천열수 금-은광상의 탐사에 지시원소로서 활용될 수 있을 것이다.