고준위방사성폐기물 심층처분을 위한 해외국가의 부지개발체계 사례 분석

나태유,채병곤,박의섭 대한지질학회 2023 지질학회지 Vol.59 No.3

To secure a site for constructing deep geological disposal facilities for High Level Radioactive Waste (HLW), it is important to first establish a phased site development process that aligns with the requirements and criteria outlined in the relevant legal framework. This paper reviews the site development process proposed by the International Atomic Energy Agency (IAEA) and analyzes the legal structures and phased site development procedures in leading nations for HLW disposal: Sweden, Finland, Switzerland, France, Germany, and Japan. Furthermore, based on the analysis, the distinct legal standards and site selection processes for each country have been examined. Upon reviewing international case studies, it is evident that each nation has developed and implemented laws, methods, and technologies tailored to their specific circumstances, geological conditions, and requirements. The successful cases of Sweden, Finland, Switzerland, and France emphasize the critical importance of effective communication with local communities and residents. Transparency in the process ensures a comprehensive understanding of disposal safety, addressing the challenges of community acceptance in the final site selection. Insights from comparing the site selection cases in these leading countries are anticipated to provide invaluable data and information for devising an optimized site development system tailored to Korea's conditions and realities. 고준위방사성폐기물 심층 처분시설을 건설하기 위한 처분 부지확보를 위해서는 이와 관련된 법적 체제 내에명시된 요구사항 및 기준에 따라 적합한 단계별 부지개발체계 정립이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 국제원자력기구(IAEA)가 제안한 부지개발체계 및 해외 고준위 방사성폐기물 처분 선도국인 스웨덴, 핀란드, 스위스, 프랑스, 독일, 일본의 부지선정을 위한 법적 체제와 단계별 부지개발체계 사례를 분석하였다. 또한, 분석 결과를 토대로 국가별 법적 기준과 부지선정 절차의 특징 및 차이를 살펴보았다. 해외사례를 살펴본 결과 각국은 자국의 상황에 따른 법안과 지질환경 및 조건에 적합한 방법 및 기술을 개발하여 적용하였으며, 최종 고준위방사성폐기물 처분 부지선정에 성공한 스웨덴, 핀란드, 스위스, 프랑스의 사례에서 지역사회 및 주민과의 소통, 절차의 투명성을 통해 처분 안전성에 대한 충분한 이해를 확보하여 주민 수용성의 문제를 해결하는 것이 최종 부지선정에 매우 중요한 요건임을 확인하였다. 해외 선도국들의 처분 부지선정 사례 비교분석 결과는 향후 우리나라의 실정이나 조건에 최적화된 부지개발체계를 정립하는데 유용한 자료와 정보를 제공할 것으로 기대된다.

타지키스탄 주요 도시의 기후, 날씨, 일사량 및 태양에너지 분석

나태유,노정두,김현태,강성승 대한지질공학회 2023 지질공학 Vol.33 No.3

Climate, weather, insolation (solar radiation), and solar energy in major cities of Tajikistan were investigated prior to construction of infrastructure for the Dushanbe Solar Station. In Dushanbe city there was a 70% probability of sunny days from May 16 to October 23, a period of 5.2 months. August had the most sunny days of in the year, with 99% probability of a sunny, the cloudiest month was February with a 41% chance of being sunny. In major cities of the Sughd and Gorno-Badakhshan states, the average number of cloudy days per month was ~3.3, with Dzhauz having 53 day and Fedchnko Glacier 79 days. For the 18 major cities of Tajikistan, the average annual total solar radiation was 2,429 W/m2 , and the average monthly solar radiation was 202 W/m2 . The city with the lowest annual total and monthly average solar radiation was Shartuz in Sughd state, with values ~2.7% less than the national average. The cities with the highest annual total and monthly average solar radiation were Khorog and Jirgatol in Gorno-Badakhshan state, with values ~10% above the national average. The daily average incident shortwave solar energy in the cities Dushanbe, Karakul, and Jirgatol was ~7.8 kWh per 2.4 m2 during summer (May-August), and 2.7 kWh during winter (November-February), or ~35% that of summer.

화순 운주사 석조문화재의 풍화특성에 관한 연구

나태유,이찬우,강대완,강성승 한국암반공학회 2013 한국암반공학회 학술대회 및 세미나 자료집 Vol.2013 No.3

미생물 풍화에 의한 신예미 자철석의 물성변화 특성

나태유 ( Tae Yoo Na ),박영호 ( Young Ho Park ),강대완 ( Dae Wan Kang ),강성숭 ( Seong Seung Kang ) 대한지질공학회 2013 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.1

미생물 풍화에 의한 티탄철석의 물성변화 특성

나태유 ( Tae Yoo Na ),박영호 ( Young Ho Park ),강대완 ( Dae Wan Kang ),강성승 ( Seong Seung Kang ) 대한지질공학회 2013 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.2

반복하중 하에서 화강암 및 사암의 역학적 변화 특성

나태유 ( Taeyoo Na ),김마루찬 ( Maruchan Kim ),노정두 ( Jeong Du Noh ),고진석 ( Chin Surk Ko ),강성승 ( Seong Seung Kang ) 대한지질공학회 2014 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2014 No.1

반복하중 하에서 건조 및 포화된 화강암과 사암의 물리적 및 역학적 변화 특성

나태유 ( Tae Yoo Na ),고진석 ( Chin Surk Ko ),강성승 ( Seong Seung Kang ) 조선대학교 공학기술연구원 2014 공학기술논문지 Vol.7 No.1

The purpose of this study is to examine physical and mechanical variations such as absorption, porosity, P-wave velocity(Vp), uniaxial compressive strength(UCS), Poisson s ratio( ) and Young s modulus(E) of dried and saturated granite and sandstone under cyclic loading. For this purpose, firstly 100% load(breaking strength) is measured each of granite and sandstone. Secondly, Load test of 50% and 80% load were carried out. Then, their physical and mechanical differences were compared and analyzed. Finally, physical and mechanical variations of granite and sandstone were quantitatively analysed. By the results, UCS of sandstone was bigger than that of granite under dried and saturated conditions, while the variation of the measured porosity and absorption on granite and sandstone was very small. The measured Vp of dried granite and sandstone were increased after loading, while Vp of granite under cyclic loading was decreased. Vp of saturated granite and sandstone were faster than each of dried specimens, and Vp after loading was decreased. Poisson s ratio( ) and Young s modulus(E ) of dried and saturated granite and sandstone showed inverse proportion. As a result, it suggests that physical and mechanical variations of dried and saturated granite and sandstone are dependent on load, and also highly affected by existence of micro-cracks.

해외국가별 고준위방사성폐기물 처분 후보부지 조사를 위한 기준 분석

나태유 ( Taeyoo Na ),채병곤 ( Byung-gon Chae ),박의섭 ( Eui-seob Park ),김민준 ( Min-jun Kim ) 대한지질공학회 2024 지질공학 Vol.34 No.1

고준위방사성폐기물 심층처분은 국가의 안전과 환경 보호를 위해 필수적이며, 각 나라의 지질학적, 사회적 환경에 적합한 부지선정기준의 확립은 이 과정에서 중요한 단계이다. 논문의 목적은 고준위방사성폐기물의 심층처분 부지를 확보하는 과정에서 국가별로 적용되는 다양한 지질학적 및 사회적 선정기준을 비교분석하는 것이다. 이 연구에서는 고준위방사성폐기물 처분 선도국들이 설정한 부지선정기준을 중심으로 비교분석을 수행하였으며, 각 국가별 선정기준 분석결과, 국가별 지질조건 및 환경을 반영한 선정기준을 차별적으로 설정하였음을 확인하였다. 연구의 결과는 우리나라의 고준위방사성폐기물 심층처분 부지선정기준 마련에 중요한 기반 자료로 활용될 수 있을 것이며, 국가의 지속 가능한 발전과 환경 보호에 이바지하게 될 것으로 기대된다. Deep geological disposal of high-level radioactive waste is imperative to national safety and environmental protection and it relies on establishing siting criteria suited to the geological and social conditions of each country. This paper compares the various geological and social criteria applied by different countries in the process of securing sites for the deep geological disposal of high-level radioactive waste. The present comparative analysis considers the siting criteria established by the worlds leading countries in high-level radioactive waste disposal with the aims of establishing detailed criteria appropriate to Korea’s conditions and applying the criteria to explore safe and suitable sites for deep geological disposal. The findings of this research are expected to serve as a foundation for establishing criteria for the selection of disposal sites for high-level radioactive waste in Korea and are anticipated to contribute significantly to sustainable national development and environmental protection.

한국의 납석 광산 분포 현황 및 활용 방안

강성승,나태유,노정두 대한지질공학회 2023 지질공학 Vol.33 No.4

본 연구는 국내 산업원료 광물인 납석의 지속적이고 체계적인 개발과 안정적인 수급 관리를 위할 목적으로 국내 납석 광산 현황을 살펴보고 산업용 원료로써 그 활용 방안을 모색하기 위함이다. 국내 납석 광산은 대부분 중생대 화산암류가 열수변질을 받아 형성된 광상으로써, 납석의 주 구성 광물인 엽납석의 물리적 특성은 비중 2.65~2.90, 굳기 1~2, 밀도 1.60~1.80, 내화도 29 이상이며, 색은 보통 백색, 회색, 회백색, 회녹색, 황색, 황녹색을 띠는 것으로 나타났다. 국내 납석의 화학성분 중SiO2와 Al2O3는 엽납석의 경우 58.2~67.2%와 23.1~28.8%, 엽납석 + 딕카이트의 경우 49.2~72.6%와 16.5~31.0%, 엽납석 + 일라이트의 경우 45.1%와 23.3%, 일라이트의 경우 43.1~82.3%와 11.4~35.8%, 딕카이트의 경우 37.6~69.0%와 19.6~35.3%인 것으로 분석되었다. 국내납석 광산의 분포는 한반도 남서부와 남동부 지역에 집중해서 분포하며, 그 외에 한반도 동북부 지역에도 일부 분포하는 것으로 조사되었다. 국내 납석 생산 광산은 21개이며, 매장량은 전남(45.6%) > 충북(30.8%) > 경남(13.0%) > 강원(4.8%), 경북(4.8%) 순으로 전남이 가장 많은것으로 나타났다. 국내 납석 생산량 상의 10개 광산은 중앙자원광산(37.9%) > 완도광산(25.6%) > 나주세라믹광산(13.4%) > 청석-사지원광산(5.4%) > 경주광산(5.0%) > 백암광산(5.0%) > 민경-노화도광산(3.3%) > 부곡광산(2.3%) > 진해납석광산(2.2%) > 보해광산 순인 것으로분석되었다. 납석은 열전전도, 열팽창성, 열변형, 팽창계수, 부피밀도가 낮고, 내열성과 부식 저항성이 높으며, 살균 및 살충 효능이 우수한 성질이 있으므로 내화 재료, 도자기 재료, 시멘트 첨가제, 살균및 살충 제조재, 충전재 등 다양한 분야에 활용되는 것으로 나타났다. 또한 납석은수처리 세라믹 분리막 소재, 디젤엔지 배기가스 저감장치 세라믹 필터 소재, 그리고 유리섬유 및 LCD 패널 소재 등 활용범위가 첨단산업분야로까지 확대되는 것으로 분석되었다. The current status of domestic a agalmatolite mines in South Korea was investigated with a view to establishing a stable supply of agalmatolite and managing its demand. Most mined agalmatolite deposits were formed through hydrothermal alteration of Mesozoic volcanic rocks. The physical characteristics of pyrophyllite, the main constituent mineral of agalmatolite, are as follows: specific gravity 2.65~2.90, hardness 1~2, density 1.60~1.80 g/cm3 , refractoriness ≥29, and color white, gray, grayish white, grayish green, yellow, or yellowish green. Among the chemical components of domestic agalmatolite, SiO2 and Al2O3 contents are respectively 58.2~67.2 and 23.1~28.8 wt.% for pyrophyllite, 49.2~72.6 and 16.5~31.0 wt.% for pyrophyllite + dickite, 45.1 and 23.3 wt.% for pyrophyllite + illite, 43.1~82.3 and 11.4~35.8 wt.% for illite, and 37.6~69.0 and 19.6~35.3 wt.% for dickite. Domestic agalmatolite mines are concentrated mainly in the southwest and southeast of the Korean Peninsula, with some occurring in the northeast. Twenty-one mines currently produce agalmatolite in South Korea, with reserves in the order of Jeonnam (45.6%) > Chungbuk (30.8%) > Gyeongnam (13.0%) > Gangwon (4.8%), and Gyeongbuk (4.8%). The top 10 agalmatolite-producing mines are in the order of the Central Resources Mine (37.9%) > Wando Mine (25.6%) > Naju Ceramic Mine (13.4%) > Cheongseok-Sajiwon Mine (5.4%) > Gyeongju Mine (5.0%) > Baekam Mine (5.0%) > MinkyungNohwado Mine (3.3%) > Bugok Mine (2.3%) > Jinhae Pylphin Mine (2.2%) > Bohae Mine. Agalmatolite has low thermal conductivity, thermal expansion, thermal deformation, and expansion coefficients, low bulk density, high heat and corrosion resistance, and high sterilization and insecticidal efficiency. Accordingly, it is used in fields such as refractory, ceramic, cement additive, sterilization, and insecticide manufacturing and in filling materials. Its scope of use is expanding to high-tech industries, such as water treatment ceramic membranes, diesel exhaust gas-reduction ceramic filters, glass fibers, and LCD panels.

해외국가의 고준위방폐물 처분부지 개발 사례 분석

채병곤,나태유,박의섭 대한지질공학회 2023 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2023 No.1