초록
원자력 발전소에서 방사성 요오드를 제거하기 위해 사용되는 원료활성탄과 2%, 5%TEDA(Triethylene-Diamine) 첨착활성탄을 이용하여 원소요오드와 유기요오드인 메틸요오드에 대한 흡착특성을 분석하였다. 여러 흡착 등온식을 선정하여 실험치와 비교함으로서 선정된 흡착 등온식의 적합성 여부를 검증하였다. 흡착평형 실험결과 Dubinin-Astakhov(DA) 등온식이 여러 가지 흡착등온식 가운데 가장 적합한 것으로 나타났다. 흡착표면의 흡착에너지 분포가 불균일(Heterogeneous)하기 때문에 포텐셜 (Potential) 에너지를 근거로 하는 DA등온식이 흡착평형 관계를 보다 정확하게 나타내는 것으로 생각된다. 흡착표면의 불균일성을 확인하기 위해 흡착에너지 분포도를 원료활성탄과 첨착활성탄에 대해 상호 비교하였다 활성탄-요오드 흡착시스템에서 불균일성은 활성탄의 기공구조 분만 아니라 흡착질과 활성탄과의 상호관계에 의해서도 영향을 받게된다 따라서 흡착표면의 불균일성은 활성탄을 첨착함에 따라서 증가하게 되고 원소요오드보다 유기요오드의 경우 불균일성이 더 커지는 것으로 보여진다.
For the purpose of controlling the release of radioiodine to the environment in nuclear power plants, adsorption characteristics of elemental iodine and methyl iodide on the base carbon and 2%, 5% TEDA impregnated carbons were studied. The amounts of adsorption of elemental iodine and methyl iodide on the carbons were compared with Langmuir, Freundlich, Sips and Dubinin-Astakhov(DA) isotherm equations. Adsorption data were well correlated by the DA equation based on the potential theory. Adsorption energy distributions were obtained from the parameters of the DA equation derived from the condensation approach method. For the adsorption of methyl iodide and elemental iodine-carbon system, the DA equation can be well expressed by the degree of heterogeneity of the micropore system because the surface is nonuniform when its potential energy is unequal. The adsorption energy distribution wes investigated to find a surface heterogeneity on the carbon. The surface heterogeneity for iodine-carbon system is highly affected by the adsorbate-adsorbent interaction as well as the pore structure. The surface heterogeneity increases as a content of TEDA impregnated increases. The adsorption nature of methyl iodide on carbon turned out to be more heterogeneous than that of elemental iodine.
