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박욱량,김계남,김승수,문제권 한국방사성폐기물학회 2015 방사성폐기물학회지 Vol.13 No.1
선행핵연료 주기관련 시설의 해체/복원 시 방사능으로 오염된 다량의 자갈폐기물이 발생할 수 있다. 하지만 현재 방사성 오염 자갈을 제염하기 위한 기초자료가 부족하므로, 본 연구에서는 토양세척법을 응용하여 방사능 오염 자갈을 제염하는데 필요한 기초실험을 수행하였다. 효율적인 제염을 위하여 제염제를 비교하여 선정하였는데, 우라늄으로 오염된 자갈의 제염제로는 증류수나 계면활성제보다 0.1 M의 질산을 사용하였을 때 제염이 잘 되었다. 또한, 제염효율을 높이고 제염시간을 단축하기 위하여 우라늄 오염 자갈을 파쇄/분쇄한 후 세척한 결과, 입자의 크기가 작으면 작을수록 제염효율이 높고 자체처분허용농도를 만족하는 것으로 나타났다. A large amount of radioactively-contaminated gravel can be produced on the demolition/restoration of facilities related theback end of fuel cycle. However, because of the lacking in basic knowledge for decontamination of radioactive-contaminatedgravel, this study has performed the basic tests using for soil-washing. To find effective decontamination condition,several experiments were carried out for the selection of optimal decontamination agents. Washing by 0.1 M nitric acid wasproved to be more effective than that by distilled water or surfactant for decontamination of uranium-contaminated gravel. In addition, crushing/grinding of uranium-contaminated gravel prior to washing was contributed to increase in of removalefficiency of uranium and reduction of decontamination time. The smaller the sizes of crushed gravel was, the more theremoval efficiency increased. Also, small the sized particles improved chances for meeting the clearance requirement ofthe treated gravel.
김계남,박욱량,김승수,한규성,문제권 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2014 No.-
원자력시설 가동 중에 다량의 우라늄오염 토양이 발생되었다. 발생된 오염토양의 30%이상이 자갈이었다. 보통 입경이 8cm 이하인 토양은 토양세척이나 동전기제염방법을 사용하지만, 입경이 8 cm 이상인 자갈을 토양세척이나 동전기제염방법을 적용하면, 제염효율이 작다. 그러므로 오염된 자갈을 제염할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 우라늄 오염된 자갈을 세척하기 위해 자갈세척장치를 제작하였다. 제작된 자갈세척장치를 이용하여 세척실험을 수행했다. 자갈세척장치는 trammel, nozzle, gravel injection box, gravel collection box, waste solution collection box, nitric acid solution box, 그리고 drum hoist 등으로 구성 되고 질산용액을 사용하여 세척을 수행했다. 자갈 무게별로 자갈세척장치를 사용하여 질산용액으로 3번 세척했을 때의 제염효율을 분석했다. 자갈은 무게가 클수록 우라늄오염농도가 감소했고, 3번의 세척실험 결과 약 20%의 제거효율을 나타냈다. 또한 세척 회수는 2회가 적합하며 3회 세척시의 재염효율은 작았다. 자갈 암종에 따라 깊이 우라늄이 오염된 자갈은 세척만으로 자체처분이하로 제염하는 것이 불가능했다. 이런 경우 자갈을 미세하게 분쇄한 후 세척하는 것이 효율적이다 라고 사료된다. 한편 자갈세척장치에 의한 세척만으로 자체처분허용농도에 도달할 수 없기 때문에 세척된 자갈들을 다시 동전기-전기투석 장치에 넣어 제염하는 것이 필요하다. 자갈의 제염효율을 향상시키기 위해 자갈세척장치로 세척된 자갈을 동전기-전기투석장치에 넣어 자체처분 허용농도 이하로 오염된 자갈을 다시 제염했다. 동전기-전기투석장치에 의한 시간경과별 제염효율을 보여준다. 동전기-전기투석 기간이 5일, 10일, 15일, 20일경과시 42%, 64%, 74%, 그리고 80% 우라늄제거효율을 나타냈다. 위 실험결과에 근거하여 우라늄오염 자갈 처리공정을 도출했다.