• 제목/요약/키워드: spent resin

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Evaluation of the Demineralizer Performance and $^{65}Zn$ Activity on Spent Resin for a Zinc Addition Operation

  • Kim, Kwang-Rag;Sung, Ki-Woung;Na, Jung-Won;Kim, Uh-Chul
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.191-195
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    • 2003
  • Zinc acetate has been proposed and used to evaluate ionic zinc as a means to reduce reactor radiation buildup at several nuclear plants. Thermodynamic analysis of the aqueous zinc system using reliable data shows that the stability of the hydrolyzed zinc species increases with pH and temperature. Adsorption kinetics and isotherm studies were carried out to investigate the mixed resin performance of the zinc adsorption. The equilibrium isotherms of the zinc adsorption onto nuclear grade resin indicate that the data correlate well with the Langmuir model and that the adsorption is physical in nature. The maximum capacity according to the Langrnuir model is about 0.6meq/g for an initial zinc concentration of 100ppm at $50^{\circ}C$. The use of natural zinc could result in the generation of a $^{65}Zn$ activity with about $500{\mu}Ci/mL$ of resin after 12 months of operation.

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미생물 컨소시엄에 의한 페놀수지 Resole의 분해 (Degradation of Phenolic Resin, Resole by Microbial Consortia)

  • 오계헌;최원식
    • KSBB Journal
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    • 제13권2호
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    • pp.220-222
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    • 1998
  • 페놀수지인 resole을 유일 탄소원으로 분해할 수 있는 능력을 가진 3개의 미생물 컨소시염이 분리되었다. 이들 마생물 컨소시 염은 페놀수지 resole 제조공장 주변의 토양샘플로 부터 유래하였다.그들 컨소시엄 가운데 MS2로 명명된 미생물 컨소시엄은 배양 12일 이내에 초기에 배지내에 주어진 resole (100 mg/L) 의 70%까지 분해되었으나, 완전분해는 이루어지지 않았다 배양 기간동안 pH가 7.0에서 2.7로 감소되었으며 이러한 조건하에서 resole 분해는 억제되었다 UV /vis-spectrophotometer가 잔존 resole의 정량적 측정을 위하여 이용되었으며, 배양가간중에 채 취된 시료에서 resole의 농도는 UV-scans으로 261 nm에서 최대 흡광치룹 토대로 측정되었다.

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FCC 폐촉매로부터 Ce, Nd 및 V의 분리 회수 프로세스 (Separation and Recovery of Ce, Nd and V from Spent FCC Catalyst)

  • 전성균;양종규;김종화;이성식
    • 공업화학
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    • 제8권4호
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    • pp.679-684
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    • 1997
  • 석유화학공업에서 사용된 유동접촉분해(FCC) 폐촉매의 주성분은 Si와 Al이며, 그외에 Fe, Zn, Ti 등의 기본금속과 알칼리금속 및 Ce, Nd, Ni, V 등의 희유금속이 함유되어 있다. $0.25mo1/dm^3-H_2SO_4$를 침출제로 폐촉매를 침출하였을 때 Ce가 640, Nd가 310, 그리고 V가 $450mg/dm^3$ 함유된 pH 1.0의 침출액을 얻었고, 아미노인산형 킬레이트수지에 의하여 Ce와 Nd를 선택흡착시킨 후, $4.0mol/dm^3-HCl$로 용리시켜 $1.2g/dm^3$의 Ce와 $0.75 g/dm^3$의 Nd 농축액을 얻었다. 농축액을 다시 옥살산 침전 및 공기산화법으로 처리하여 Ce와 Nd의 분리가 가능하였으며, 염소이온 공존하에 추출제 TOPO를 이용한 용매추출법으로 V와 Al을 각각 분리시켜, FCC 폐촉매로부터 순도가 99%인 Ce, Nd 및 V의 분리정제가 가능하였다.

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에폭시수지계 중성자 차폐재의 제조 및 방사선 차폐능 평가 (Fabrication and Evaluation of Radiation Shielding Property of Epoxy Resin-Type Neutron Shielding Materials)

  • 조수행;윤정현;최병일;도재범;노성기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제22권2호
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    • pp.77-83
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    • 1997
  • 사용 후 핵연료 수송용기 등에 사용되는 에폭시수지계 중성자 차폐재, KNS(Kaeri Neutron Shield)-101, KNS-102 및 KNS-103를 제조하였다. 기본물질은 에폭시수지이며, 첨가제로는 폴리프로필렌, 수산화알루미늄 및 탄화붕소이다. 이들 중성자 차폐재들은 유동성이 좋아 수송용기와 같은 복잡한 구조에 사용할 수 있다. 제조된 중성자 차폐재들을 가압경수로 사용 후 핵연료 28다발을 수송할 수 있는 수송용기에 적용하여 차폐능 평가를 수행하였다. 세가지 중성자 차폐재를 수송용기에 적용하여 ANISN 코드로 차폐능 평가를 수행한 결과 정상수송시 중성자 차폐재의 두께가 10 cm 이상 일때 수송용기 반경방향표면에서 최대 방사선량율은 $300{\mu}Sv/h$로 나타났으며, 수송용기 표면에서 100 cm 지점에서의 최대 방사선량율은 $97{\mu}Sv/h$로 나타났다. 이들은 모두 관련된 법규들에서 규정된 최대허용 방사선량율을 만족하는 것으로 나타났다.

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SCR 탈질 폐촉매로부터 강염기성 음이온교환수지를 이용한 바나듐/텅스텐 분리거동 고찰 (Separation Behavior of Vanadium and Tungsten from the Spent SCR DeNOX Catalyst by Strong Basic Anion Exchange Resin)

  • 허서진;전종혁;김철주;정경우;전호석;윤도영;윤호성
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권5호
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    • pp.38-47
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    • 2020
  • 본 연구에서는 SCR 탈질 폐촉매의 소다배소-수침출 공정을 통해 얻은 침출액으로부터 강염기성 음이온교환수지인 Lewatit monoplus MP 600을 사용하여, V과 W의 분리/회수를 위한 흡착반응에 영향을 미치는 인자들에 대하여 알아보고, 이를 통하여 흡착 메커니즘을 조사하였다. V과 W 혼합용액의 경우 pH 2-6에서는 두 이온 모두 높은 흡착률을 보였지만, pH 8에서 W의 흡착은 크게 저하되었다. 흡착등온실험에서 V과 W 모두 Langmuir 흡착등온식에 적합하였고, 반응속도론적 고찰 결과 pseudo-second-order에 적합하였다. 침출액에서 V과 W의 흡착을 저해하는 Si를 제거하기 위하여 H2SO4로 pH를 조절하여 흡착실험을 수행한 결과, pH 8.5에서 가장 낮은 W 흡착률을 보였다. W의 탈착은 강산성 용액에서 거의 이루어지지 않았으며 V은 강산성 용액과 강염기성 용액 모두에서 탈착이 잘 이루어졌다.

Solidification of Spent Resin for Safe Storage

  • Kim, Won-Seok;Kang, Jaehyuk;Jung, Taeho;Jang, Mi-suk;Jeon, Jong-seon;Um, Wooyong
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2018년도 춘계학술논문요약집
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    • pp.204-205
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    • 2018
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PWR 사용후핵연료 중 Sm 동위원소 정량을 위한 분리 및 정제 (Separation and Purification for the Determination of Samarium and its Isotopes in PWR Spent Nuclear Fuels)

  • 김정석;전영신;최광순;박순달;이창헌;김원호
    • 분석과학
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    • 제14권4호
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    • pp.291-299
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    • 2001
  • 사용후핵연료내 핵분열생성물중 Sm 동위원소 정량을 위한 분리 및 정제에 관한 연구를 수행하였다. 일차적으로 핵분열생성물 대신 여러 비방사성 금속이온(Cs, Ba, Gd, Eu, Sm 및 Nd)들로 구성된 모의용액을 시료로 사용하였다. Sm은 AG $1{\times}8$ 음이온교환수지관에서 1 M $HNO_3$/90% MeOH 용액으로 세척 후 0.5 M $HNO_3$/80% MeOH 용액으로 용리하였다. 용출액에 함유되어 있는 미량의 Ba을 제거하기 위하여 0.2 M alpha-hydroxyisobutyric acid 용액(pH 4.5-4.6)으로 전처리한 AG $50W{\times}8$ 양이온교환수지관에서 정제하였으며, 순수한 Sm을 90% 이상 분리, 회수할 수 있었다. 실제 PWR 사용후핵연료에 함유되어 있는 Sm의 분리 및 정제에 적용하여 용출액을 질량분석한 결과 Gd, Eu, Pm, Nd 및 BaO에 의한 동중원소 영향이 나타나지 않았다. $^{154}Sm$ 스파이크를 이용한 동위원소희석 질량분석법으로 사용후핵연료 중의 Sm 및 각각의 성분 동위원소($^{147}Sm$, $^{148}Sm$, $^{149}Sm$, $^{150}Sm$, $^{151}Sm$, $^{152}Sm$ and $^{154}Sm$)들을 정량하였다.

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액체방사성폐기물에 대한 화학적, 생물학적 제염기술 개발 및 APR1400 액체폐기물관리계통 적용을 위한 타당성 연구 (Development of Chemical and Biological Decontamination Technology for Radioactive Liquid Wastes and Feasibility Study for Application to Liquid Waste Management System in APR1400)

  • 손영주;이승엽;정재연;김창락
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.59-73
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    • 2019
  • 원자력발전소 운영 과정에서 발생되는 폐기물인 폐수지를 원천적으로 저감하기 위해, 새로운 폐수 정화기술을 개발하고 원전 폐수처리시스템에 가상적으로 적용하여 효용성을 평가하고자 하였다. 본 기술의 기본 원리는 폐수에 존재하는 주요 핵종이온들을 생물학적 혹은 화학적 방법을 통해 무기 결정광물로 바꾸는 방식이다. 실험실에서 폐수를 대상으로 회분식실험을 통해 핵종 제거율을 측정한 결과, 생물학적 방법은 24시간 이내에 세슘을 80% 이상 제거하였고, 화학적 방법은 95% 이상 세슘을 선택적으로 제거할 수 있었다. 그리고 원전 폐수에 존재하는 다른 주요 핵종들(Co, Ni, Fe, Cr, Mn, Eu)에 대해서도 초기 99% 이상의 높은 제거율을 보여 주었다. 우리는 APR1400 원자력발전소의 폐수처리시스템 공정에서 역삼투압(R/O)과 유기 이온교환수지 모듈 사이에 가상으로 본 기술 모듈을 설치하였다. 가상의 모듈 설치를 통한 기술적 타당성 평가를 통해, 우리는 폐수의 주요 핵종들이 90% 이상 선택적으로 제거되고 폐수지의 발생량이 대폭 감소된다는 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과가 의미하는 바는 본 기술이 향후 미래에 상용화되었을 경우, 폐수지 관리 비용을 크게 감소시키고 수지 수명도 대폭 연장시킬 수 있어, 결과적으로 월성 방사성폐기물 처분시설의 저장고 포화시점을 최대한 늦출 수 있는 이점이 있다.

사용후핵연료 수송용기에 사용될 수지계 중성자 차폐재 제조 및 특성 (Fabrication and Characteristics of Resin-Type Neutron Shielding Materials for Spent Fuel Shipping Cask)

  • 조수행;도재범;노성기;도춘호
    • 공업화학
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    • 제7권3호
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    • pp.597-604
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    • 1996
  • 사용후핵연료 수송용기 등에 사용되는 수지계 중성자 차폐재, KNS-115A, 115B 및 115C를 제조하였다. 기본물질은 에폭시수지이며, 첨가제로는 폴리프로필렌, 수산화알루미늄 및 탄화붕소이다. 이들 중성자 차폐재들은 유동성이 좋아 수송용기와 같은 복잡한 구조에 사용할 수 있다. 개발된 중성자 차폐재들의 차폐능, 연소특성, 난연성, 열적 및 역학적 성질 등을 평가하기 위해 여러 특성시험을 행하였다. 개발된 중성자 차폐재(수소원자 밀도, $6.1{\sim}6.2{\times}10^{22}atoms/cm^3$)들은 외국산 중성자 차폐재(NS-4-FR, $6.0{\times}10^{22}atoms/cm^3$)보다 수소원자 밀도가 높아 차폐능이 우수할 것으로 예측되며, 조사된 제반 특성들은 열분해온도; $267{\sim}270^{\circ}C$, 열전도도; $0.62{\sim}0.72W/m{\cdot}K$, 연소특성; $800^{\circ}C$ 이하, 평균연소시간; 5초 이하, 평균연소길이; 5mm 이하, 인장강도; $2.3{\sim}3.0kg/mm^2$, 압축강도; $5.3{\sim}13.3kg/mm^2$, 굴곡강도; $4.4{\sim}5.4kg/mm^2$ 등을 나타냈다.

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