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차폐재 두께에 따른 광산폐기물의 자연방사능 수준 변화 특성
전순원,정명채,정선희,권요셉,김중열,황인호,이진수,최홍일,Netzhanova Akmaral,Saputra Dadan,Hidayat Fiki,Priyandi Kusumah,홍성현 한국자원공학회 2013 한국자원공학회지 Vol.50 No.1
The objective of this study is to evaluate the variations of natural radioactivity of mine wastes in the Boeun coal mine underlain by Okcheon black shale belt with covering materials including fly ash, soil and gravel. The total natural radioactivity was 300 CPS(count per second) per 1 kg of the mine wastes(tailings and waste rocks), and there is no radioactive variation by 0%, 10% and 20% compaction of each material. However, the radioactivity was exponentially decreased with 3, 6 and 9 cm thickness of the materials, and over 50% of the radioactivity was reduced as 6 cm topping of the materials. In addition, topping with gravel on the wastes was one of the best options in radioactivity reduction. Finally, it can be concluded that covering with 6 cm by various covering materials per 1 kg of the waste is quite enough to reduce natural radioactivity, and gravel layer plays a role in enhancing the reduction of the radioactivity from mine wastes. 이 연구의 목적은 옥천대 흑색 셰일이 분포하는 지역의 보은탄광 광산폐기물을 대상으로 플라이애쉬(fly ash), 복토재(soil for covering) 및 자갈(gravel) 등의 차폐재를 사용하여 그 두께에 따른 자연방사능의 수준 변화 특성을 평가하는 것이다. 채취한 광산폐기물(광물찌꺼기, 폐석 등) 1 kg당 자연방사능은 300 CPS(count per second)로 측정되었으며, 0%, 10%, 20%의 다짐도에 따른 변화는 미약하였다. 소형칼럼(Φ8 cm × 24 cm)에 광산폐기물 1 kg을 넣고 차폐재를 3, 6 및 9 cm로 충진하고 자연방사능 변화를 측정한 결과, 차폐재의 두께에 따라 자연방사능 값이 지수적으로 감소하였으며, 특히 6 cm로 충진한 경우 초기 자연방사능의 50% 이상을 저감할 수 있었다. 또한 차폐재별 효율을 비교한 결과, 자갈이 가장 우수하게 나타났다. 따라서 경제성과 현장 적용성을 고려한다면 광산폐기물 1 kg당 상기 차폐재를 6 cm 전후 두께로 충진할 경우 충분한 자연방사능의 차폐가 가능하며, 자갈과 함께 충진시 차폐효율은 증가할 것이라 판단된다.
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