PFC 제염 후 발생된 제염폐액 내 오염입자의 제거

The Separation of Particulate within PFC Decontamination Wastewater Generated by PFC Decontamination

원자력연구시설의 핫셀 내 바닥이나 장치표면에 부착된 방사성 오염입자의 제거를 위해서 PFC 제염기술을 적용한다. 고가인 PFC 제염용액의 재사용을 위해서는 여과장치의 개발이 필요하고 제염종료 후 이차폐기물의 양을 최소화할 필요가 있다. 여과막을 이용한 입자의 제거효율 측면에서 보면 Ceramic, PVDF, PP 막 모두가 $95\%$ 이상의 높은 여과 성능을 보였다. 기공 크기가 같은 동일 여과막에서는 입자가 크거나 공급되는 압력이 높을수록 좀더 성공적인 입자의 제거효율을 나타내었다. 투과 성능은 PVDF 막이 가장 높은 수준을 나타내었고 Ceramic과 PP 막에서는 다소 낮은 성능을 보였다. PVDF 막은 낮은 압력과 짧은 여과시간으로 최대(한계) 투과량에 도달함을 확인하였다. Ceramic 막은 모의입자의 제거효율은 높지만 다소 낮은 투과 성능을 나타냈다. 또한, 막 자체의 비싼 가격과 쉽게 부서지는 성질의 단점을 지니고 있지만 무기화합물의 재질로 되어있기 때문에 알파방사능 환경에서 $H_2$ 가스를 발생하는 고분자 막인 PVDF, PP 막과 비교하여 훨씬 안정적이므로 실제 핫셀에 적용 가능함을 알 수 있었다.

When PFC(Perfluorocarbonate) decontamination technology is applied to removal of radioactive contaminated particulate adhered at surface during the operation of nuclear research facilities, it is necessary to develop a filtration equipment to reuse of PFC solution due to high price, also to minimize the volume of second wastewater. Contaminated characteristics of hot particulate was investigated and a filtration process was presented to remove suspended radioactive particulate from PFC decontamination wastewater generated on PFC decontamination. The range of size of hot particulate adhered at the surface of research facilities measured by SEM was $0.1{\sim}10{\mu}m$. Hot particulate of more than $2{\mu}m$ in PFC contamination wastewater was removed by first filter and then hot particulate of more than $0.2{\mu}m$ was removed by second filter. Results of filter experiments showed that filtration efficiency of PVDF(Poly vinylidene fluoride), PP(Polypropylene), Ceramic filter was $95{\sim}97\%$. A ceramic filter showed a higher filtration efficiency with a little low permeate volume. Also, a ceramic of inorganic compound could be broken easily on experiment and has a high price but was highly stable at radioactivity in comparison of PVDF and PP of a macromolecule which generate $H_2$ gas in alpha radioactivity environment.