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방사성 금속폐기물의 용융시 방사성 핵종(<sup>60</sup>Co, <sup>137</sup>Cs)의 분배특성
민병연,최왕규,오원진,정종헌,강용,Min, Byung Youn,Choi, Wang Kyu,Oh, Won Zin,Jung, Chong Hun,Kang, Yong 한국화학공학회 2007 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol. No.
원자력 시설 해체시 발생되는 금속성 폐기물의 용융 제염을 위한 기초 연구를 위해 아크 용융로를 사용하여 스테인레스강과 탄소강의 금속 폐기물 용융시 슬래그 종류, 농도, 염기도에 따라 $^{60}Co$, $^{137}Cs$ 핵종의 주괴, 슬래그, 분진 상으로 분배 특성을 살펴보았다. $^{60}Co$은 90% 이상 주괴상에 균질하게 분포되었으며, 슬래그 상에는 약 10% 미만으로 잔존하며 슬래그 조성에 따라 분배특성이 크게 영향을 받지 않았으나, 유동성이 좋은 염기성 슬래그 형성제가 포함된 슬래그에서는 영향을 받음을 알 수 있었다. $^{137}Cs$는 스테인레스강과 탄소강의 용융체로부터 완전히 제거되어 슬래그상과 분진상 상으로 분배됨을 알 수 있었다. A fundamental study on the melt decontamination of metal wastes generated by dismantling the nuclear facility, the melting of metal wastes such as stainless steel and carbon steel have been carried out to investigate the distribution phenomena of the radioisotopes such as $^{60}Co$ and $^{137}Cs$ into the ingot, slag and dust phases by using the various slag types, slag concentration and basicity in an arc furnace. The $^{60}Co$ remained homogeneously in the ingot phase above 90 % and it was barely present in the slag below 10 %. The effect of the slag composition on the distribution for Co-60 was not considerable, but a basic slag former with high fluidity showed effective. $^{137}Cs$ was completely eliminated from the melt of the stainless steel as well as the carbon steel and distributed to the slag and the dust phase.
민병연,박정우,최왕규,이근우 한국방사성폐기물학회 2009 방사성폐기물학회지 Vol.7 No.1
Concrete materials in nuclear facilities may become contaminated or activated by various radionuclides through different mechanism. Decommissioning and dismantling of these facilities produce considerable quantities such as concrete structure, rubble. In this paper, the characteristics distribution of the radionuclide have been investigated for the effects of the heating and grinding test for aggregate size such as gravel, sand and paste from decommissioning of the TRIGA MARK II research reactor and uranium conversion plant. The experimental results showed that most of the radionuclide could be removed from the gravel, sand aggregate and concentrated into a paste. Especially, we found that the heating temperature played an important role in separating the radionuclide from the concrete waste. Contamination of concrete is mainly concentrated in the porous paste and not in the dense aggregate such as the gravel and sand. The volume reduction rate could be achieved about 80% of activated concrete waste and about 75% of dismantled concrete waste generated from UCP. 원자력시설의 콘크리트 폐기물은 서로 다른 메카니즘에 의해 다양한 핵종에 의해 방사화 되거나 오염된다. 우라늄 변환시설 및 연구로 해체 시 발생된 오염된 콘크리트의 부피감용을 위해 가열 분쇄 실험에 의해 자갈, 모래, 페이스트의 골재의 크기에 따른 핵종의 분배특성에 대해 고찰하였다. 실험결과 대부분의 방사성 핵종은 골재로부터 제거되어 페이스트에 존재하였으며 특히, 가열 온도는 방사성 핵종을 오염된 콘크리트 폐기물로부터 분리하는데 중요한 변수로 확인되었다. 즉, 콘크리트 표면에 오염된 물질은 밀도가 높은 자갈, 모래보다는 다공성 물질의 페이스트에 농축되었다. 방사화 콘크리트에서는 80%, 우라늄 변환시설의 콘크리트 폐기물에서는 약 75% 정도의 부피감용을 얻었다.