• 제목/요약/키워드: 농축동위원소

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수소동위원소 운반용기의 건전성 평가

  • 임성팔;이민수;방경식;김광락;서기석;정흥석
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.222-222
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    • 2004
  • 가압 중수로형 원자력발전소에서는 중수 중의 중수소와 중성자의 반응에 의하여 수소동위원소인 삼중수소(트리튬)가 불가피하게 생성되는데 발전소의 가동 년수가 증가함에 따라 계통내 중수중의 삼중수소 농도도 증가하게 된다. 따라서 계통내 삼중수소화 중수로부터 삼중수소를 분리하여, 중수는 원자로로 순환하고 분리된 삼중수소는 별도로 저장할 필요가 있다. 이 과정에서 분리$\cdot$농축된 삼중수소는 방사성 물질일 뿐만 아니라 앞으로 핵융합 연구에 매우 중요하게 이용되어야 할 자원이기 때문에 이를 안전하게 저장하기 위한 기술(저장기술)과 경우에 따라 지정된 장소로 운반하기 위한 기술(운반기술)이 필요하다.(중략)

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양이온 교환 크로마토그래피에 의한 리튬 동위원소의 농축 (Enrichment of Lithium Isotopes by Cation Exchange Chromatography)

  • 김동원;김창석;최기영;전영신;정영규;박성업
    • 분석과학
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    • 제7권2호
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    • pp.201-204
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    • 1994
  • 리튬 동위원소의 분리를 위하여, 양이온 교환 컬럼 크로마토그래피를 수용액 이온 교환시스템 중에서 수행하였다. 실험에는 길이 50cm, 안 반지름 6mm의 파이렉스 유리 컬럼을 사용하였다. 컬럼 크로마토그래피에서 용리액으로는 염산 숙신산 혼합용액을 사용하여 1.0068의 분리인자 값을 얻었다. 이 실험으로부터 가벼운 $^6Li$는 수지상에 농축되고, $^7Li$는 용액상에 농축됨을 확인하였다.

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동위원소희석 질량분석법에 의한 혈액 중 Cd, Pb 성분의 측정 : 국제공동분석 (Determination of Cd and Pb in Human Blood by Isotope Dilution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry : International Comparison)

  • 박창준;서정기;이상화
    • 분석과학
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    • 제9권2호
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    • pp.145-160
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    • 1996
  • 한국표준과학연구원 무기분석그룹에서는 1994년과 1995년도에 카나다 퀘백주 독성센터에서 실시한 혈액시료의 국제공동분석프로그램에 참여하였다. 이 프로그램의 목적은 생체시료에 있는 미량의 독성원소에 대해 참여하는 각국 실험실의 재현성과 정확도의 평가이다. 본 실험실에서는 3개 농도수준의 Pb과 Cd이 함유된 혈액시료를 동위원소희석 유도결합플라스마 질량분석법으로 분석하였다. 0.5mL의 혈액시료에 농축 동위원소를 첨가하고 질산 2mL와 함께 마이크로파 가압분해장치에서 분해한 후 약 10mL로 묽힌 후 ICP-MS에 주입하였다. 각국 실험실에서 보고한 Pb과 Cd의 농도를 나타내고 서로 비교하였으며 본 실험실에서 보고한 값은 모두 목표값에 매우 가까운 값을 얻었다.

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해양퇴적물내에서의 황산염 환원과 황의 안정동위원소 분화 (Sulfate reduction and sulfur isotopic fractionation in marine sediments)

  • 한명우
    • 한국환경과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.43-49
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    • 1993
  • 두개의 서로 다른 해양환경에서 수거된 토적물의 공극수로부터 황산염 농도와 황산염의 황 안정 동위원고값$({\delta}^{34}SO_4_){pw}$이 측정되었다. 한지역은 북동태평양 심해(ST-1)이었고, 다른 한 지역은 황해 경기만의 연안역(ST-2)이었다. 두 개의 시추 코아 공히 공극수 황산염의 농도가 김이세 따라 감소하는 것을 보였는데, 이것은 황산염 환원작용이 두 지역 퇴적환경에서 모두 일어나고 있음을 시사한다. 정점 ST-2에서 공극수 황산염의 감소가 더욱 현저한 것은 이곳에서 환산염 환원이 더욱 빠르게 일어나고 있음을 나타내는 것이며, 이것은 심해환경에 비해 연안환경에서 퇴적속도가 훨씬 빠르다는 사실을 고려할 때 예측된 결과이다. 공극수 황산염의 황 안정동위원소 측정값 $({\delta}^{34}SO_4_){pw}$ 들은 Rayleigh 동위원소 분화방정식이 예측한 값들과 매울 잘 일치하고 있다. 측정갑들은 정점 ST-2에서 26.7%~61.3%의 범위를 보이는데 이것은32.4%~97.8%의 분포를 보인 정점 ST-1에 비하면 적은 값들이다. 정점 ST-2에서 공극수 황산염의 농도변화가 훨씬 더 컷음에도 불구하고 동위원소값들은 적은 규모로 증가하였다. 황산염 농도변화와 동위원소값의 변화 사잉에 이와같은 역비례 관계는 다음과 같은 두가지 연속적인 요일들에 의해 설명될 수 있다. 황산염 환원이 진행됨에 따라 공극수에 남아있는 황산염내 황에는 무거운 $^{34}S$가 점차 농축되는 반응효과가 첫째 요인이며, 이러한 반응효과가 커지면 커질수록 최종값인 $({\delta}^{34}SO_4_){pw}$ 는 오히려 줄어들게 하는 Rayleigh 방정식 자체의 구조효과가 둘째 요인이다.

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삼중수소 제거공정 모델링 및 정밀 모사

  • 금충기;정홍석;이한수;송명재;손순환
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.859-864
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    • 1995
  • 중수형발전로의 가동에 따라 중수는 삼중수소로 오염된다 오염된 중수의 정화에 적합한 공정으로 평가되는 기액촉매교환과 초저온증류공정으로 이루어진 촉매복합공정에 대하여 탑내의 유속비 및 이론단수의 변화에 따른 촉매탑과 증류탑에서의 삼중수소 제거율 및 농축률 그리고 탑내의 수소동위원소의 농도분포변화를 Newton-Raphson 방법을 사용하여 전산모사를 수행하여 구하였다. 이러한 해석은 본격적 최적화 설계의 기초입력자료로 활용될 것이다.

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초고분해능 동위원소현미경 시스템을 활용한 우라늄 핵종 입자 분석 기술 (Particle Analysis of Uranium Bearing Materials Using Ultra High-resolution Isotope Microscope System)

  • 김정민;이유영;최정윤;김현주;이한얼
    • 자원환경지질
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    • 제56권5호
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    • pp.557-564
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    • 2023
  • 우라늄 등의 핵물질은 원자력 발전의 연료로 사용되지만, 비평화적 용도로 전용될 가능성이 커서 이에 대한 국제적인 사찰과 규제가 이루어지고 있다. 핵물질 사용 시설에서 확보한 미세 입자상 물질의 동위원소 분석 자료는 핵물질의 기원 및 농축 방법등에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있어 핵 안전 및 핵 사찰 분야에서 널리 활용되고 있다. 이번 연구에서는 국내 최초로 국내에 설치된 대형 이차이온 질량분석기를 활용해 미세 입자 시료에 대한 우라늄 동위원소를 측정한 결과를 소개한다. U-200 표준물질을 사용해 미세 입자의 위치를 확인하고 고정밀 정밀분석을 통해 오차범위내에서 표준값과 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.

Total Cross Sections for Kilovolt Neutrons of Even-Odd Nuclei in the Region of the 3s Strength-Function Resonances

  • Mann-Cho;Bak, Hae-Ill;F.H. Frohner;K.N. Muller
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제2권4호
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    • pp.241-248
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    • 1970
  • Karlsruhe 3 MeV pulsed Van do Graaff 사용 중성자비행시간법으로 농축된 동위원소 들의 중성자 전단면적을 측정하였다. 중성자 에너지 영역은 10kev로부터 250keV이며 에너지 분해능은 0.2와 0.5 nsec/m 사이이다. 측정된 전단면적은 R-matrix. multi-level formula로 shape-analysis를 했다. 각 원소당 50주 가까운 공조에 대하여 중성자폭과 Spin을 결정할 수 있었다. 평균중성자폭, 준위밀도, Strength function도 결정하였다. Strength function의 Spin의존성, 중성자폭분포 및 준위간 간격도 함께 규명하였다.

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미임계 증배 집합체를 이용한 BNCT용 열외중성자빔의 설계

  • 한치영;김도헌;김종경
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.746-751
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    • 1998
  • 붕소 중성자 포획 요법(BNCT, Boron Neutron Capture Therapy)용 열외중성자빔의 개발을 위하여 방사성 동위원소인 Cf-252를 중성자 선원으로 사용하였으며 상대적으로 낮은 중성자속을 높이기 위하여 미임계 증배 집합체를 이용하였다. 이전에 계시된 미임계 증배 집합체는 높은 핵연료 농축도를 필요로 하는 단점이 있어 본 연구에서는 이를 감소시키기 위한 몇 가지 설계안을 제시하였다. 중성자빔 설계를 위하여 몬테칼로 방법을 이용한 전산코드인 MCNP를 이용, 타원형두뇌 팬텀 내에서 AD, AR ADDR및 각각의 선량성분 등을 계산함으로써 설계된 중성자빔의 특성분석을 수행하였다. 새롭게 개선되어 제시된 중성자빔의 설계는 상대적으로 낮은 핵연료 농측도를 보이면서 기존의 결과와 유사한 결과를 보여주고 있으며 특히 두뇌 팬텀 내에서의 선량률은 기존에 비해 매우 높은 값을 보임으로써 짧은 시간에 효과적으로 뇌종양을 치료할 수 있는 이 점이 있다.

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감마선 동위원소 핵종비를 이용한 PWR 사용후핵연료의 연소도 결정

  • 박형종;박대규;박광준;서기석;엄성호;민덕기;노성기
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.509-514
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    • 1998
  • ORIGEN-S 전산코드로 계산된 가압경수로(PWR)사용후핵연료 내에 존재하는 방사성핵종비 $^{134}$ Cs/$^{137}$Cs 및 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs 를 감마선 분광실험으로 측정한 값과 비교하여 핵연료의 연소도를 결정하였다. 고리 1호기 및 2호기 사용후핵연료봉에 대한 감마선 분광실험을 한국원자력연구소 조사재시험시설(IMEF)과 조사후시험시설(PIEF)의 시험기기 및 장치를 이용하여 수행하고 이 결과로부터 $^{134}$ Cs/$^{137}$Cs 와 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs 의 핵종비를 측정하였다. 이와 별도로 사용후핵연료의 연소도, 냉각시간, 초기농축도등에 따른 $^{134}$ Cs/$^{137}$Cs 와 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs의 핵종비를 ORIGEN-S 코드로 계산을 하였으며, 이 핵종비와 연소도 사이의 관계를 회귀분석하여 2차 다항식 함수로 유도하였다 이관계식과 감마선 분광실험으로 측정한 $^{134}$ Cs/$^{137}$Cs와 $^{154}$ Eu/$^{137}$Cs 의 핵종비를 이용하여 각각의 연소도를 결정할 수 있었다.

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