• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.190-201
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• 2001

동위원소희석법은 스파이크(농축 동위원소)를 사용하여, 질량분석기에서 얻어지는 각 원소들의 동위원소 스펙트럼을 비교함으로써 정량화하는 방법으로서, 현재까지 개발된 정량분석 방법 중 가장 정확한 방법이다. 특히 열이온 질량분석기(Thermal Ion Mass Spectrometer)를 이용한 동위원소희석법은 현재까지 알려진 분석방법 중 가장 신뢰도가 높은 결과(1% 이내의 정도까지 가능함)를 얻을 수가 있다. 동위원소회석법에 의해 정량분석을 하고자 할 때, 가장 중요한 요인중의 하나로서 스파이크(농축 동위원소)의 선택이다. 회토류원소의 복합 스파이크용액을 만들 때의 개개의 회토류원소의 스파이크는 $^{138}$ $La^{142}$ , $Ce^{145}$ /Nd, $^{149}$ /, $Sm^{151}$ , $Sm^{151}$Eu, $^{157}$ Gd, $^{163}$ Dy, $^{167}$ Er, $^{171}$ , $Yb^{176}$ Lu를 많이 쓴다. 이 동위원소희석법에 의한 정량분석이 가장 유용하게 쓰여지고 있는 지구화학적 연구분야는 암석이나 광물의 연대를 측정하고자 할 때의 관심원소의 정량 및 자연계시료의 회토류 원소의 미세구조를 들 수가 있다. 특히 희토류원소의 테트라드 효과를 연구하고자 할 때, 이 동위원소희석법은 아주 효과적인 방법이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제28권1호
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• pp.93-101
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• 1996

수소동위원소의 실험과 취급 및 삼중수소 제거시설의 운용이나 더 나아가서 핵융합소재의 관리기술을 위해서는 수소동위원소분만 아니라 그들의 이성질체들에 대한 정성 및 정량분석이 필수적이며 이를 위해 기체크로마토그래피 분리법이 중요한 분석수단으로 활용되어오고 있다. 본 연구에서는 고순도 $H_2및$ $D_2의$ 수소동위원소 기체를 대상으로 하고 상용의 기체크로마토그래피 분석기를 사용하여 분리컬럼 분위기를 액체질소온도로 유지하고 헬륨 케리어기체를 특별제작된 진공-시료주입장치를 통해 펄스주입하여 크로마토그래피 분리실험을 수행하였다. 10%함량의 염화망간으로 부분 비활성화 시킨 산화알루미늄을 고정상으로 선정하여 이성질체의 분리를 억제할 수 있었으며 흡착후 분리용리시간이 단축된 비교적 좋은 수소동위원소 분리조건을 실증하므로서, 저농도 수소동위원소의 정량분석과 고순도 수소동위원소의 분리 및 농축기술 개발을 위한 기초를 마련하였다.

• 대한화학회지
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• 제45권3호
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• pp.219-222
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• 2001

용리 크로마토그래피를 사용하여 가수된 산화 망간(Ⅳ)이온교환체로 화학적 이온교환을 통하여, 리튬 동위원소를 분리하는 연구를 하였다. 산화 망간(Ⅳ)이온교환체의 이온교환 용량은 0.5meq/g이었다. 무거운 리튬 동위원소는 용액상에, 그리고 가벼운 동위원소는 이온교환 수지상에 농축되었다. 분리인자는, Glueckauf의 방법으로 용리곡선과 동위원서 분석 값들로부터 구하였다. $^6Li^+$-$^7Li^+$ 동위원소쌍의 분별로부터 얻은 분리인자의 값은 1.018이었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제10권2호
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• pp.109-112
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• 1985

민들조개에 의해 흡수된 방사성 동위원소의 조직내 분포와 생화학적 거동을 알아 보기 위해 민들조개를 $^{65}Zn,\;^{54}Mn,\;^{137}Cs$ 용액에 7일간 노출시킨 후 조직을 잘라내서 방사능을 측정하고 간과 콩팥을 균질화시켜서 Sephadex G-75 유리판을 통한 젤투석 실험을 하였다. 방사성 동위원소의 조직내 분포는 방사성 동위원소에 따라 서로 다른 조직내 축적경향을 나타냈으며 특히 다른 조직에 비해 간과 콩팥에 아주 높게 농축되었다. 방사능이 농축된 간과 콩팥에서 방사성 동위원소와 결합하고 있는 단백질을 조사하기 위해서 간과 콩팥을 균질화시킨 상등액을 Sephadex G-75 column chromatography로 분리 한 결과 $^{65}Zn,\;^{54}Mn,\;^{137}Cs$가 서로 다른 유출 패턴을 나타냈고 또한 $^{65}Zn$과 $^{54}Mn$은 간과 콩팥에서 서로 다르게 유출되었다. 본 실험의 결과 방사성 동위원소의 종류와 조직에 따라서 결합하고 있는 단백질의 종류가 서로 다른 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제9권1호
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• pp.121-128
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• 1998

삼중수소를 함유하는 수소동위원소 시설의 운용이나 취급 또는 핵융합소재의 관리기술분야에서는 기체크로마토그래피 분리법이 중요한 분석 및 농축기술중의 하나로 활용되고 있다. 수소, 중수소 및 삼중수소의 수소동위원소 혼합기체시료를 상용 기체크로마토그래피를 사용하여 분리하였다. 기체시료는 특별히 제작된 진공-시료주입장치를 통해 액체질소온도의 분위기로 유지된 분리컬럼을 통과하는 비활성 캐리어 기체의 흐름을 주입하였다. 10% 함량의 염화망간으로 부분-비활성화한 산화알루미늄 고정상에서 수소동위원소들이 완전히 분리됨을 확인할 수 있었다. 그리고 이성질체피크의 억제와 분리 용리시간이 단축되어 실제 수소동위원소의 분리 및 농축기술에 유용하게 적용할 수 있는 비교적 우수한 분리조건을 얻었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제13권3호
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• pp.168-175
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• 1981

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권1호
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• pp.57-66
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• 2007

일반적으로 천연가스는 대부분의 $^{12}C$로 구성되어 있고 탄소 동위원소 $^{13}C$ 성분이 약 1.1％가 분포되어 있다. $^{13}C$은 안정한 동위원소로써 의학, 약리학, 농학 등 많은 분야에 트레이서 물질로 사용되는 중요한 원소이다. 따라서 가스 성분의 탄소로부터 $^{13}C$를 분리 및 농축하는 기술 개발은 고부가가치 제품을 생산할 수 있으며, 새로운 탄소 소재 산업의 개발 가능성을 부여할 것이다. 안정적인 $^{13}C$ 동위원소를 극저온 증류로 분리하는 일반적인 두가지 방법이 있는데 첫번째는 천연가스로부터 $^{13}CH_4$ 동위원소를 농축하는 방법이고 또 다른 방법은 $CH_4$와 $H_2O$의 화학 반응을 통하여 얻어진 $^{13}CO$를 증류를 통해 농축하는 방법이다. 본 연구에서는 LNG 또는 NG로부터 $^{13}C$ 동위원소를 분리 농축하기 위하여 상용 공정모사기를 사용하여 Rigorous한 극저온 증류 공정모사를 수행하고 검토하였다. $^{13}CH_4$와 $^{12}CH_4$간의 상대 휘발도나 분리도의 값이 매우 작아 공정 설계 및 $^{13}C$의 효과적인 분리 및 농축 작업은 특수한 전략 및 Feasibility Study가 필요하다. SRK 상태방정식의 Acentric factor를 증기압 데이터에 부합하는 Acentric factor 값을 구하여 농축 전략 및 Feasibility Study에 따른 최적화된 공정 조건으로 극저온 증류를 통한 $^{13}C$의 분리 효율 및 농축 경향을 예측할 수 있었다. 회분식 및 연속식 극저온 증류공정의 여러 가지 운전 전략을 연구하고 공정의 기본 설계를 제안하였다. 본 연구에서는 $^{13}C$의 극저온 분리의 효과적인 설계 및 운전 방법을 제시할 수 있었다.

• 분석과학
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• 제11권4호
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• pp.231-234
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• 1998

$N_3O_3$가 앵커 그룹으로 포함된 이온교환체를 사용하여 $^6Li$와 $^7Li$의 분리인자를 측정하였다. 이온교환체의 이온교환 용량은 2.0 meq/g 이었다. 3M 염화암모늄 수용액을 용리액으로 하였으며, 내경 0.3 cm, 높이 30 cm의 칼럼을 이온교환크로마토그래피에 사용하였다. 가벼운 동위원소 $^6Li$는 유체상에, 무거운 동위원소 $^7Li$는 수지상에 농축되었다. 용리곡선과 동위원소 비를 가지고 Glueckauf의 이론에 따라 분리인자를 구하였으며, 그 값은 1.018이었다.

• 분석과학
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• 제10권6호
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• pp.403-407
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• 1997

Anchor group으로서 1,7,13-trioxa-4,10,16-triazacyclooctadecane($N_3O_3$)을 가지고 있는 이온교환수지를 사용하여 $^6Li$와 $^7Li$의 분리인자를 측정하였다. 가벼운 동위원소 $^6Li$는 액상에, 무거운 동위원소 $^7Li$는 이온교환수지상에 농축되었다. 2.0M 염화암모늄 용액을 용리액으로 사용한 컬럼 [0.9cm(내경)${\times}$20cm(높이)] 크로마토그래피에 의하여, 1.009의 분리인자, ${\alpha}$, $(^7Li/^6Li)_{resin}$/$(^7Li/^6Li)_{solution}$값을 얻었다. 이 값은 용리곡선과 동위원소비로부터 Glueckauf 이론을 적응하여 얻은 것이다.

• 전기의세계
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• 제37권12호
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• pp.22-28
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• 1988

우리나라에서 전체 발전량에 대한 원자력 발전량이 차지하는 비율이 현재 30퍼센트를 넘어서고 있고 계속 늘어날 전망이다. 이러한 산업경제의 선진화와 자립화를 추구하고 있는 현 시점에서 핵연료에 대한 기술확보 및 국산화는 머지 않아 대두될 국가적인 과제가 아닐 수 없다. 현재 핵연료의 농축 및 공급은 몇몇 강대국에 의하여 독점적으로 이루어지고 있다. 그러나 기존하는 기체확산법이나 원심분리방법에 비하여 시설투자, 운영비 그리고 생산단가면에서 월등히 우수하다고 평가되고 있는 레이저 동위원소분리법이 대두됨에 따라 선진대열에 있는 많은 나라들이 핵연료의 자체확보를 위하여 이 분야에 대한 연구개발을 서두르고 있는 것이다. 우리나라에서는 이 분야에 대한 연구와 관심이 아직도 미진한 상태에 있으나 앞으로 이 분야에 대한 관심이 높아질 것으로 기대되고 있어 레이저를 이용한 동위원소분리방법에 대한 기초적인 원리를 소개하고자 한다.