사용후핵연료 처분장 완충재로서 국산벤토나이트의 활용성

Applicability of Domestic Bentonite as a Buffer Material of Spent Fuel Repository

국내 남동지역에서 수집된 4가지 벤토나이트 시료를 대상으로 X-선 회절과 화학조성을 분석한 결과 Ca-벤토나이트인 것으로 나타났다. 4가지 시료의 비표면적, 양이온교환능 및 팽윤도를 비교하여, 분배계수 측정을 위한 적절한 재료로서 동해 A 시료를 선택하였다. Cs, Co 및 Am의 흡착평형은 약 10일 정도에서 이루어졌으며, Sr의 경우는 이보다 훨씬 발리 이루어졌다. 분배계수 측정 결과로부터 국산 벤토나이트가 높은 흡착능을 가지고 있음을 알았으며, 농도변화에 대한 분배계수 감은 약 $10^{-7}$ mo1/$\ell$의 농도범위에서 최고를 나타내었다.

Four domestic bentonite samples collected from the south-eastern area of Korea were identified as Ca-bentonite by analysing XRD-patterns and chemical compositions. By comparing the surface area, CEC and the swelling rate of these samples, Dong-Hae A was selected as a suitable sample for the investigation of distribution coefficients. Sorption equilibrium of Cs, Co and Am was reached in around 10 days, but that of Sr was found to be much earlier. From the measured distribution coefficients, the domestic bentonite was found to have high sorption capacity. In the effect of varying concentration on the distribution coefficient, the values of radionuclides peaked at about 10$^{-7}$ mo1/$\ell$ of concentration.