월성 원전발생 폐수지로부터 제거된 $^{14}C$ 핵종의 인산용액을 이용한 $^{14}CO_2$로의 기체화 특성

Gasification Characteristics to $^{14}CO_2\;of\;^{14}C$ Radionuclide Desorbed from Spent Resin by Phosphate Solutions

[ $^{14}C$ ] 핵종이 함유된 IRN-150 혼상 폐수지로부터 $H^{14}CO_3$ 이온의 제거 및 제거된 $^{14}C$ 핵종의 $^{14}CO_2$ 기체로의 전환 특성을 고찰하였다. 비방사성 $HCO_3$ 이온이 흡착되어 있는 IRN-150 혼합수지로부터 $HCO_3$ 이온의 탈착용액내로의 분리 및 $CO_2$ 기체로의 전환 특성을 용액의 농도 변화에 따라 평가하였으며, 탈착용액으로는 $NaNO_3,\;Na_3PO_4,\;NH_4H_2PO_4,\;H_3PO_4$를 사용하였고, 비교 평가를 위하여 NaOH, $HNO_3$, HCl를 이용한 $CO_2$기체로의 전환 특성을 분석하였다. 아울러 월성 원자력발전소에 저장중인 실제 폐수지를 이용하여 $NH_4H_2PO_4,\;H_3PO_4$ 탈착용액을 이용한 폐수지내 $^{14}C$ 핵종의 $^{14}CO_2$ 기체화 특성을 평가하였고, 탈착후 잔류용액내 존재하는 $^{137}Cs,\;^{60}Co$ 감마핵종을 분석하였다.

Removal characteristics of $H^{14}CO_3$ ion from IRN-150 mixed resin contaminated with $^{14}C$ radionuclide and a gasification behavior of $^{14}C$ radionuclide to $^{14}CO_2$ were investigated. The stripping solutions used for the removal of $^{14}C$ from spent resin were $NaNO_3,\;Na_3PO_4,\;NH_4H_2PO_4,\;H_3PO_4$. The influence of stripping solution concentration on the desorption characteristics of inactive $HCO_3$ ion into stripping solution from IRN-150 mixed resin and the gasification of this ion to $CO_2$ was analyzed. The gasification behavior to $CO_2$ by using NaOH, $HNO_3$, HCl was also compared to that of phosphate solution. Real spent resin stored in Wolsung nuclear power plant was used to evaluate the gasification characteristics of $^{14}C$ radionuclide to $^{14}CO_2$. Gamma radionuclides such as $^{137}Cs,\;^{60}Co$ in residual striping solutions after desorption experiment were analyzed.