Separation for the Determination of $^{59/63}Ni$ in Radioactive Wastes

방사성 폐기물 내 $^{59/63}Ni$ 정량을 위한 분리

A study on the separation of $^{99}Tc,\;^{94}Nb,\;^{55}Fe,\;^{90}Sr\;and\;^{59/63}Ni$ in various radioactive wastes discharged from nuclear power plants has been performed for a use in their quantification which is indispensible for the evaluation of the radionuclide inventory Ni was recovered along with Ca, Mg, Al, Cr, Ti, Mn, Ce, Na, K, and Cu through the sequential separation procedure of Re(as a surrogate of $^{99}Tc$), Nb, Fe and Sr by anion exchange and Sr-Spec extraction chromatography. In this research, chemical separation of Ni from the co-existing elements was investigated by cation exchange and Ni-Spec extraction chromatography. Precipitation behaviour of Ni and the co-existing elements with dimethylglyoxime(DMG) was investigated in ammonium $citrate/ethanol-H_2O$ and tartaric $acid/acetone-H_2O$ in order to purify separated Ni fractions and to prepare $^{59/63}Ni$ source for the radioactivity measurement using a gas proportional counter. Recovery of Ni separated through ion exchange chromatographic separation procedure was $92.1\%$ with relative standard deviation of $0.9\%$. In addition, recovery of Ni with DMG in the tartaric $acid/acetone-H_2O$ was $85.6\%$ with relative standard deviation of $1.9\%$.

방사성 폐기물 핵종 재고량 평가에 필요한 핵종분석을 위하여 다양한 매질의 방사성 폐기물 시료로부터 $^{99}Tc,\;^{94}Ng,\;^{55}Fe,\;^{90}Sr$ 및 $^{59/63}Ni$의 분리에 관한 연구가 수행되고 있다. Ni은 음이온교환 수지와 Sr-Spec 추출 크로마토그래피 수지로 Re($^{99}Tc$의 대용물), Nb, Fe 및 Sr을 차례로 분리하는 과정에서 Ca, Mg, Al, Cr, Ti, Mn, Ce, Na, K 및 Cu와 함께 회수되었다. 본 연구에서는 Ni의 선택적 분리기술을 확립하기 위하여 Ni-Spec 추출 크로마토그래피 및 양이온교환수지법으로 이들의 분리거동을 비교하였다. 또한 Ni의 정제와 기체비례계수법으로 방사능을 측정하기에 적합한 계측시료 준비를 위하여 ammonium $citrate/ethanol-H_2O$ 및 tartaric $acid/acetone-H_2O$에서 dimethylglyoxime(DMG)에 의한 Ni의 침전거동을 조사하였다 원자력발전소로부터 채취한 폐이온교환수지 시료 용해용액의 화학조성을 모사하여 만든 모의 폐이온교환수지 용액을 사용하여 Re, Nb, Fe 및 Sr 분리과정을 거쳐 최종적으로 분리한 Ni의 회수율은 $92.1\%\;(RSD:\;0.9\%)$이었다. 또한 tartaric $acid/acetone-H_2O$에서 DMG에 의한 Ni의 회수율은 $85.6\%\;(RSD:\;1.9\%)$이었다.