Decontamination of simulated radioactive metal waste by modified electrolytic Process with neutral salt electrolytes

Conventional and modified electrolytic decontamination experiment were performed in the 1.7 M solution of sodium sulfate and sodium nitrate tot decontamination of carbon steel as the simulated metal wastes which have been produced in large amounts from nuclear power plants. Anode ant cathode were used as inconel and titanium respective. The reaction time and temperature were 1 hr and $25^{\circ}C$ The analyses were performed of the characteristics such as weight loss arid thickness change of metal waste. suspended solid in electrolyte and SEM observation. In modified electrolyte decontamination system with increased current density ranged from 0.1 to $0.6A/cm^2$, the metal waste showed thickness changes of $0.48{\pm}0.005$ to $67.7{\pm}0.02{\mu}m$ in 1.7 M sodium sulfate and those of $0.06{\pm}0.005$ to $17.7{\pm}0.05{\mu}m$ in sodium nitrate. Metal waste in modified electrolyte decontamination system showed the thickness change of $9.8{\pm}0.01{\mu}m$ while it reacted up to $3.7{\pm}0.03{\mu}m$ in conventional system with $0.3 A/cm^2$ of current density and 1.7 M sodium sulfate. Decontamination efficiencies of modified electrolytic process ate much hither than that of conventional electrolytic process when both are applied to metal waste.

개선된 중성염 진해공정을 이용한 모의 방사성 금속폐기물의 제염

원자력발전소에서 주로 발생되는 금속폐기물인 탄소강을 중성염전해질인 1.7M의 황산나트륨($Na_2SO_4$)과 질산나트륨($NaNO_3$)을 이용하여 기존전해제염과 개선된 전해제염공정의 비교실험을 수행하였다. 양극은 인코넬, 음극은 티타늄으로 하여 상온에서 1시간동안 반응시켜 금속폐기물 모재의 weight loss, 두께변화. 전해질 내 침전물농도, SEM을 이용하여 제염전후의 금속폐기물 표면의 형상을 분석하였다. 실험결과 개선된 전해제염 적용시 전해질 종류별 전류밀도 변화에 따른 실험에서는 전류밀도가 $0.1{\sim}0.6A/cm^2$으로 증가함에 따라 1.7M의 황산나트륨 적용시 금속폐기물 모재의 두께변화는 $0.48{\pm}0.005{\sim}67.7{\pm}0.02{\mu}m$, 1.7M의 질산나트륨 적용시에는 $0.06{\pm}0.005{\sim}17.7{\pm}0.05{\mu}m$로 나타나 같은 전류밀도에서 황산나트륨 적용시 금속폐기물 모재의 표면 제염효율이 더욱 높은 양상을 보였다. 또한 전류밀도 $0.3A/cm^2$ 및 1.7M의 황산나트륨의 조건에서 개선된 전해제염 적용 시 $9.8{\pm}0.01{\mu}m$의 금속폐기물 두께변화를 보여 기존전해제염 적용시인 $3.7{\pm}0.03{\mu}m$의 금속폐기물 두께변화보다 2배 이상의 표면 제염효과를 보였다.