• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.133-133
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• 2001

우리는 괴산 덕평리 지역의 소위 구룡산층과 대전 추부 지역의 창리층 흑색 점판암에 대한 납 동위원소 연대측정 결과를 보고한다. 덕평리 지역의 흑색 점판암은 270 Ma 내외의 Pb-Pb 연대를 보이고 U-Pb 연대는 정의되지 않는다. 그 Pb-Pb 연대는 같은 시료의 22개 uraninite 입자에 대한 CHIME 연대와 오차범위 내에서 일치한다. 이로 보아 uraninite는 형성 또는 변성작용에 의한 동위원소적 재평형 작용 이후 폐쇄계를 잘 유지하였지만 흑색 점판암이 지질학적으로 최근에 지표에 노출된 이후에는 전암 규모에서 개방계로 거동하였음을 알 수 있다. 박편 미조직 관찰에 의하면 흑색 점판암의 1차광물인 uraninite 외에 풍화기원 2차광물인 uranocircite, francevillite가 관찰된다. 덕평리 지역 흑색 점판암의 최고 변성온도 조건은 50$0^{\circ}C$ 내외이므로 (Kim et al., 2000) uraninite CHIME 연대의 폐쇄온도가 50$0^{\circ}C$ 이상이거나 uraninite의 형성시기와 변성시기 사이에 시간차가 거의 없었다고 판단된다. 덕평리 지역의 U 광화작용 시기는 이번 자료에 의해 고생대 말로 정의될 수 있으나 그 연대가 흑색 점판암의 모물질인 해저 흑색 유기질 퇴적물의 초기 속성작용과 관련 있는지 후기의 변성작용과 관련 있는지에 대해서는 광물학적인 연구가 더 진행되어야 한다. 옥천대 변성퇴적암의 일부가 고생대 말에 퇴적되었을 가능성은 황강리층 역의 xenotime 및 monazite에 대한 CHIME 연대측정 결과 (약 367 Ma; Adachi et al., 1996)에 의해서 지지된다. 추부 지역 흑색 점판암의 Pb-Pb 연대는 170 Ma 내외로서 인접한 쥬라기 화강암의 관입시기를 지시하는 것으로 생각된다. 이는 화강암체로부터의 거리로 볼 때 덕평리 지역과 추부 지역의 시료 채취 위치가 유사하지만 지하 천부에 관입한 백악기 속리산 화강암 (91$\pm$6 Ma, Cheong and Chang, 1997)에 의해서는 덕평리 지역 흑색 점판암의 납 동위원소계가 영향받지 않았다는 점과 대조적이다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1978년도 제10회 학술 발표회 초록
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• pp.122.2-122
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• 1978

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권3호
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• pp.141-147
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• 1998

본 연구는 괴산군 덕평리 지역의 지하수 수질과, 본 지역에 분포하는 혹색 셰일층과 탄층에 기인한 토양과 암석의 중금속 부화현상이 이 지역 지하수의 수질오염에 미치는 영향을 규명하고자 수행되었다. 본 지역의 지하수질은 지하수환경에서 일어나는 지질매체의 반응이 주로 규산염광물의 풍화인 경우와 탄산염광물의 풍화인 경우로 크게 구분된다. 규산염광물의 풍화가 주된 반응인 시료들은 음이온의 주성분이 SO$_4$$^{2－}$ 인 시료들과 Cl$^{-}$ 인 시료들로 세분가능하며, 이러한 수질특성은 지하수와 접하는 암석의 풍화특성에 관계되는 것으로 사료된다. 암석과 토양내 부화된 중금속에 의한 천부 지하수의 오염현상은 국내외의 먹는 물 수질기준에 비교하였을 때 발견되지 않았으나, 국지적으로는 산성폐수의 생성과 지하수환경으로의 유입이 발견되었다. 또한 질산성-질소에 의하여 수질기준의 2~3배에 달하는 오염이 밝혀졌으며, 오염원은 생활하수 내지 비료성분의 지하수내 유입으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제44권5호
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• pp.373-386
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• 2011

옥천변성대의 대표적인 우라늄 광화대인 괴산군 덕평리 일대의 흑색점판암과 이에 협재하는 함우라늄 탄질점판암을 상호 구분하여 이들에 대한 지구화학적 연구를 수행함으로써 우라늄 광상의 생성환경에 대해 고찰하였다. 희토류원소 함량은 탄칠점판암이 평균 254 ppm로서 혹색점판암(169 ppm) 보다 높고, 표준시료로 표준화한 결과 탄질시료의 Eu이 현저히 부화되어 나타난다. 산화환원지시원소에 해당하는 원소들의 경우 V, Cr, Co, Ni, Mo, 및 U 등이 흑색점판암에 비해 탄질점판암에서 현저히 부화되어 있는데, 특히, V은 흑색점판암에 비해 24배, Mo은 62배, U은 60배 가량 높게 산출된다. 이 밖에 백금족원소의 경우 Pd와 Pt가 탄질점판암에서 높은 함량을 나타낸다. 정의 Eu 이상을 비롯해 표준 해수기원 셰일에 비해 현저히 부화된 상기 원소들의 산출은 이들이 단순한 해수로부터 침전된 것이 아닌 고온의 환원환경인 해저열수활동과 관련된 퇴적환경에서 생성되었음을 시사한다. 넓은 조성변화를 나타내는 주성분 원소비 ($SiO_2/Al_2O_3$: 3.98~11.88, $Al_2O_3/Na_2O$: 25.6~139.06, $K_2O/Na_2O$: 6.80~46.85)도 퇴적물의 근원암이 퇴적암과 화성암이 혼재되었을 가능성을 나타내며, 또한 황의 함량이 흑색점판암에서 평균 0.6 wt.%인 반면, 탄질점판 암에서는 2.6 wt.%로 높게 나타나는 것은 탄질점판암이 황을 다량 포함하는 열수환경의 영향을 받았음을 보여준다. 이와 같은 지화학적 특징은 옥천변성대와 지구조적으로 대비되며 퇴적분기성 기원으로 알려진 남중국형 백금족광상(Mo-Ni-Zn-PGE)의 생성환경과도 유사한 특징이다. 이상으로 보아 덕평려 일대 우라늄광화작용은 해저열수활동의 영향을 받고 산소가 결핍된 유기물이 풍부한 퇴적분지에서 형성된 것으로 해석된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제22권4호
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• pp.221-226
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• 1979

우라늄광이 분포되어 있는 충청북도 괴산군 덕평리 일대의 26개 지점에서 토양 및 식물체를 채취하여 우라늄 함량을 정량하였다. 한편 이 지역에서 생산되는 농작물을 주식으로 하고 있는 주민들의 인체내 우라늄 누적량을 추정했다. 토양중 우라늄 함량은 $4.9ppm{\sim}43.6ppm$으로 평균 15.5ppm이었으며 이 값은 대조구로 조사된 경기도 양주군 금곡리와 이천군 준일리의 우라늄 함량보다 3배 정도 높았다. 식물체의 경우는 평균 0.69ppm으로 대조구보다 약 2배 많았다. 덕평리 마을의 성인 한 사람이 이곳의 농산들로부터 만들어진 음식물에서 섭취하는 일당 우라늄량은 $247{\mu}g$으로 추정되었으며 이 값은 $0.83{\times}10^{-4}\;uCi$의 방사능에 해당되며 뉴욕 시민의 $1.3{\mu}g$에 비해 훨씬 높았다. 그러나 체내에 누적되는 우라늄의 방사능량은 $2.03{\times}10^{-4}{\mu}Ci$으로 국제 방사선 방어협회가 보고한 최대 허용 체내 집적량 0.2uCi보다는 훨씬 낮은 값이었다.

• 자원환경지질
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• 제30권6호
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• pp.567-586
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• 1997

Concentrations of several heavy metals in soils derived from black shale and slate have been reported to be higher than the average concentrations in non-polluted soils. This study describes and characterizes soil minerals, and investigates the distribution of heavy metals in soils, and then examines their relationship. Soils in the study area are mainly consist of guartz and feldspars with minor amount of kaolin, illite, vermiculite, chlorite and illite-vermiculite interstratified minerals. Mineral compositions are similar in mountain-, farmland-, and paddy-soils. The residual soils derived from sandy phyllites contain less illites than those from black shale and black slate. Heavy metals appear to be more concentrated in soils than in rocks. The concentrate ratios in soils to rocks ranges 1.1 times for Cr, 2 for Cu, 1.4 for Ni. The contour maps of Cd, Zn, Pb, Cu contents using 0.43N $HNO_3$-extraction imply that these elements are highly concentrated in the soils near the past uranium exploration region, coal seams, black slate beds and tailings than other parts of the study area. The proportions of the day in most soils are less than 10%. In spite of small proportions of the clay, the concentrations of heavy metals from clay fractions to the total concentrations are high: 1~2.4 times for Co, 1.4~2.5 for Cu, 1.2~2.6 for Ni, 1~5 for Pb, 1~2.7 for Zn and 1.6~1.8 for Cr and V. The contents of organic carbons in clay fractions are also 1.5~3.9 times higher than in silt and sand fractions. Cu, Pb and organic carbons show positive relationship in all size fractions. In the size-fractionated soil profile samples, the contents of heavy metals and organic carbons show analogous trends with depth. For the clay fractions of soil profile samples, the contents of heavy metals with depth have analogous trends to abundances of vermiculites, which have the high CEC in main clay minerals.

• 지질공학
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• 제29권4호
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• pp.461-468
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• 2019

휴대용 감마선분광분석기를 이용하여 괴산지역 옥천하부천매암대(og2) 주변 일대 77개 지점에서 감마선량을 측정하였다. 전체 시료의 ⁴⁰K 함량은 1.8-8.8% 범위(평균 4.6%)로 Kgr에서 함량이 가장 높았으 며, eU의 함량 범위는 0.2-217.9 ppm (평균 16.7 ppm)인데 og2에서 가장 높았으며(중앙값 29.6 ppm)다. eTh의 함량 범위는 11.9-76.5 ppm (평균 29.5 ppm) 이었는데 Kgr의 평균 함량은 45.4 ppm으로 og1, og2, og3의 함량(26.6-30.6 ppm)보다 높았다. og2에 속하는 일부 고 우라늄 지점을 제외한 연구지역의 감마선량에 기여하는 방사성물질은 ⁴⁰K가 절대적이다. 연구지역의 옥외 유효선량률은 0.08-1.71 mSv/y (평균 0.28 mSv/y)의 범위로 나타났다. 유효선량률이 1 mSv를 넘는 지점은 함 우라늄 층이 협재된 og2의 덕평리지역 3지점이며 이를 제외한 나머지 대부분 지역은 정상적인 자연방사선지역에 해당한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권5호
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• pp.8-19
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• 2008

우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.