• 대한환경공학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2016

본 연구에서는 물속에 존재하는 방사성 세슘($Cs^+$)의 정수처리 제거방법을 고찰하였다. 세슘은 물속에서 대부분 이온상태인 $Cs^+$로 존재하여 모래여과, 정수약품(PACl), 분말활성탄(PAC) 및 정수약품(PACl + PAC) 혼합주입에 의해 제거되지 않았으나 탁도가 증가함에 따라 세슘 제거율이 증가하는 것으로 나타났다. G-취수장 주변 고형물과 황토를 이용하여 탁도를 각각 74 NTU와 103 NTU로 조정했을 때 세슘의 제거율은 각각 약 56%, 51%이었으며 상징수를 GAC로 여과한 경우, 세슘의 약 80%가 제거되었다. 따라서 효과적인 세슘 제거를 위해서는 황토 등을 이용하여 원수 탁도를 80 NTU 이상 조정해야 하는 것으로 나타났다. GAC에 의한 세슘 제거의 경우, 약 60%가 제거됨을 알 수 있었으며 이것은 접촉에 따른 흡착에 의해 제거된 것으로 판단된다. 막에 의한 세슘 제거에 있어서 정밀여과막으로는 제거되지 않았으나 역삼투막에서는 75%가 제거되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제10권1호
• /
• pp.3-13
• /
• 1985

주요 핵분열 생성물인 세슘-137, 장수명 핵종과 세륨-144, 희토류원소 그리고 부식 생성물인 코발트-60등의 제올라이트 A, 제올라이트 F-9(Faujasite) 그리고 비정형 제올라이트에 대한 흡착거동을 염농도 0.01 M부터 2.0 M 질산과 질산암모늄 그리고 교반시간 15분부터 90분까지 15분 간격으로 검토하였다. Kd 값은 Batch 실험방법으로 구했다. 결론으로 주요핵종의 분리 제거의 최적조건은 비정질 제올라이트, 0.01 M-질산과 0.1 M-질산암모늄, pH 4, 교반시간 한시간 그리고 가장 효율높은 핵종은 세슘 -137이다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.136-142
• /
• 2004

몬모릴로나이트와 일라이트를 대상으로 Hybrid 모델, 세슘흡착법, CEC와 결정분석 및 전원소분석으로 계산한 영구전하량을 상호 비교하였다. 격자구조 계산에 의하면 몬모릴로나이트와 일라이트의 영구전하는 각각 $71.82cmol\;kg^{-1}$, $14.20cmol\;kg^{-1}$로 나타났고. 세슘흡착법으로 구한 영구전하는 격자 구조의 계산 값과 $3.07-6.41cmol\;kg^{-1}$ 이하의 차이를 나타내었다. 따라서 세슘흡착법으로 구한 영구전하 량은 이론적 계산치와 일치함을 알 수 있었다. Hybrid 모델로 구한 영구전하 값은 세슘흡착법과 격자계산법에 비하여 약 5-13배가 과소평가되므로 이 모델을 점토광물의 영구전하 측정에 적용하기는 어려울 것으로 판단되었다. 암모늄 이온을 이용한 양이온교환용량 값의 경우 몬모릴로나이트는 세슘흡착법으로 구한 영구전하 값과 동일하였다. 한편 일라이트에서 영구전하의 이론적 계산치와 CEC 값이 차이를 나타낸 것은 CEC측정에 사용된 암모늄 이온이 층간에 고정된 칼륨이온을 치환시킴으로서 CEC가 상대적으로 높게 평가된 것으로 판단되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 영구전하의 함량이 높은 점토광물이나 토양에서 영구전하를 분리 정량하고자 할 때에는 세슘흡착법을 이용하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
• /
• pp.13-23
• /
• 2004

동전기적방법을 사용하여 TRIGA 연구용 원자로 주변 세슘 및 코발트제거 특성을 분석하고 토양컬럼 내의 pH 상승을 제거할 수 있는 방안을 제시했다. 전기장을 높이기 위해 NaCl 용액이 전해질로 사용되었을 때, 토양컬럼 음극주변에 침전물이 형성되어 낮은 제거효율을 나타냈다. 그래서, pH의 상승을 억제하기 위해 초산완충액을 토양컬럼에 주입하고, 초산을 주기적으로 음극저수조에 주입했다. 초기제염기간 동안 전기삼투보다는 전기이동에 의해 많은 세슘과 코발트가 제거되었다. 토양컬럼 내의 총 세슘 중 96%가 5.9 일 동안 제거되었고, 총 코발트 중 94%가 제거되었다. 또한, 개발된 모델에 의한 시뮬레이션 결과는 실험결과와 거의 일치했다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
• /
• pp.551-551
• /
• 2017

우리나라와 동아시아는 경제 성장에 따른 전력수요가 크게 증가하였으며, 증가하는 대부분의 전력수요를 원자력으로 대체하고자 원전을 통한 전력생산 비중을 증가시키고 있다. 현재 중국은 13기의 원전을 가동 중이며, 동남 해안지대에 집중되어 있다. 또한, 건설 중인 원전은 27기로 전세계에서 건설 중인 원전의 41%를 차지한다. 원전의 증가에 따른 방사능 누출에 대한 위험성 역시 증가되고 있는 실정이다. 한국원자력안전기술원에서 중국 중서부지역에서 방사능이 누출될 경우 방사성 물질이 한반도로 이동하는 모의 상황에 대한 시뮬레이션을 통해, 원전 사고 발생 시 사흘 만에 제주도를 포함한 대한민국 전역이 방사성 물질로 뒤덮이는 것으로 분석하였다. 중국에서 누출된 방사성물질은 편서풍을 타고 한반도로 이동하게 되며, 일부는 낙진으로 유역 또는 하천에 유입되고 일부는 동해를 지나 일본으로 이동 할 것이다. 그동안 중국에서의 방사능 누출사고를 통한 방사성물질의 국내유입에 의한 영향에 대한 연구가 부족한 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 중국 텐완에서 원전사고 발생시 국내 하천에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 환경다매체 모형을 이용하여 방사성물질(세슘, Cs-137)의 영향에 대한 모의를 진행하였다. 중국 텐완원전에서 방사성 Cs-137이 누출되어 춘천지역에 도달하였을 때의 대기중 농도 $5,650Bq/m^3$로 가정하여 모의 시나리오를 구성하였다. 모의 지역은 북한강 수계를 대상으로 하였으며, 7개의 중권역과 549.3 km의 하천이 포함되었다. 다매체 모형 모의를 통해 방사성물질 낙진으로 인한 Cs-137이 북한강 수계에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 북한강수계의 팔당댐 부근의 오염농도를 모의하였다. 우리나라의 원자력시설 방호 방재법에 따른 상수원 취수기준(먹는물)은 100 Bq/L로 되어있다. 본 연구의 시나리오 모의결과, 모의 1일차에서 45 Bq/L, 모의 8일차에는 먹는물 기준 100 Bq/L를 초과하여 최대 119.56 Bq/L로 오염되는 것으로 모의되었다. 따라서, 반감기가 큰 방사성물질을 유입으로 오염된 하천은 개선하기 위해서는 오랜 시간과 높은 처리비용이 발생되기 때문에 인접국 또는 국내의 방사능 누출로 인한 상수원 오염 발생에 대비한 초기/중 장기적인 대응책 마련이 필요한 시점이다.

• 한국진공학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.22-28
• /
• 2004

본 논문은 탄탈 박막의 증착시 음의 기판 바이어스에 의한 탄탈 박막내의 불순물 농도변화에 대해서 고찰하였다. 탄탈 박막은 실리콘 기판 위에 이온빔 증착장비를 이용하여 기판 바이어스를 걸지 않은 경우와 -125 V의 기판 바이어스를 건 상태에서 증착하였다. 탄탈 박막내의 불순물 농도를 관찰하기 위해서 이차이온 질량분석기(secondary ion mass spectrometry)를 이용하였다. 세슘 클러스터 이온에 의한 깊이분석에서, -125 V의 기판 바이어스를 걸어줌으로써 산소, 탄소, 그리고 실리콘 불순물의 농도가 기판 바이어스를 걸지 않은 경우에 비해 상당히 감소한 것을 알 수 있었다. 또한, 세슘 이온빔과 산소 이온빔을 이용한 전체 불순물의 농도분포에서도, 음의 기판 바이어스가 박막 증착시 각각의 불순물 농도에 영향을 준다는 결과를 얻었고 이에 대한 고찰을 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제13권4호
• /
• pp.254-263
• /
• 1981

특별히 제작한 영동장치를 써서 여과지 전기영동법에 의한 핵분열 생성물의 분리를 하였다. 일반적으로 루비듐, 스트론늄, 지르코늄, 루테늄, 세슘, 세륨, 모리브덴 그리고 몇가지 단수명 핵분열 생성물의 분리는 0.1몰 가성소오다 전해질보다 0.1몰 염산 전해질 경추 더욱 효과적이다. 넵투늄-239에 더하여 특히 요오드 131∼135등이 단시간 중성자 조사한 질산 우라닐 용액의 여과지 전기영동법 분리에서 얻은 요오드 화학종 들에서 관찰되었다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제39권6호
• /
• pp.42-48
• /
• 2002

다목적 방사선 조사장치의 설계, 제작 및 성능검사에 대해 기술하였다. 세슘-137을 사용한 다목적 방사선조사장치는 생물학에서 저선량 방사선에 대한 영향연구, 혹은 TLD(Thermo Luminescent dosimeter)의 교정을 위해 사용되어진다. 본 조사장치는 방사선 동위원소를 안전한곳에 저장하고 있다가 방사선조사시에만 조사실로 180도 회전하여 설정된 시간만큼 시료에 방사선 조사가 이루어 진 후, 사용이 끝나면 다시 차폐된 저장위치로 복귀하게된다. 제어시스템은 PLC 기반으로 구축하여 저선량율 조사장치의 시제품을 제작하였으며, 또한 컴퓨터를 통해 방사선 조사장치의 제어 및 세부 동작 상태 등을 실시간 검색, 원격제어 및 관리 할 수 있는 종합 관리 프로그램을 개발하였다. 조사실 내부 구성은 시료의 종류에 따라 최대 20RPM까지 다양하게 회전하면서 균일 조사될 수 있도록 조사실 및 챔버를 설계 제작하였으며, 조사실내 넣을 수 있는 조사체 최대 용량은 4.5리터이다. 조사실내의 방사선량의 분포도는 가프크로믹 필름을 사용하여 측정한 결과 2Ci 범위내에서 세슘-137의 경우 공기중에서 0.13cGy/min이었고 일반 물질과 등가인 물에서는 0.11cGy/min로 나타났으며, 오차는 약 ${\pm}$7%의 한도내에서 균일한 분포를 보였다. 또한 실제 누설선량은 조사실 밖 표면에서 최대 0.35mR/hr이였으며 1m 떨어진곳에서는 최대 0.03mR/hr로 허용치 이내였다.

• 분석과학
• /
• 제13권4호
• /
• pp.428-432
• /
• 2000

새로운 캘릭스[4]크라운 화합물을 이온 선택성 물질로 사용하고 지지체로 PVC(polyvinyl chloride), 가소제로 DOS(dioctyl sebacate)를 사용하여 이온선택성 막전극을 제작 하였다. 제작한 막전극을 지시전극으로 사용하여 알칼리, 알칼리토금속 이온에 대하여 각각의 감응전위를 측정한 결과, pH7.20 Tris buffer에서 $10^{-5}-10^{-1}M$ 농도의 변화에 따른 $Cs^+$이온의 감응전위가 이론적인 Nernst식 기울기에 가까운 52.3 mV/decade로 직선성이 잘 성립하는 감응전위를 나타내었다. $Cs^+$이온 농도변화에 따른 막의 감응시간은 $t_{90%}$=10sec이었고, 막의 사용기간은 2개월 정도이다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 2019

후쿠시마 원자력 발전소의 사고로 인해 일본 동부 지역에 다량의 방사성 핵종이 축적되었다. 이러한 방사성 물질은 숲, 도시, 하천, 호수를 포함한 넓은 범위에서 관측되고 있다. 방사성 세슘의 토양 입자에 강하게 흡착하는 특성 때문에 방사성 세슘은 침식된 토사와 함께 이동하여, 인구가 밀집한 하천 하류지역으로 그리고 연안으로 서서히 이동한다. 본 연구에서는 수생환경의 오염된 토사의 이동을 재현하기 위한 수치모델을 개발하고, 그 성과의 일부를 한국원자력연구원 내에 위치한 침식된 토사 관측 장비에서 관측된 결과와 비교하였다. 수집된 토사 시료의 입경 특성을 분석하기 위해서 표준 체분석과 이미지 분석법을 적용하였다. 수치 모델은 초기 포화도, 강우의 토사 침투율, 멀티 레이어, rain splash 등을 고려하여 현실의 강우에 따른 토사의 이동을 시뮬레이션 할 수 있도록 개발하였다. 2019년 연구에서는 수치모델에 나무에 의한 강우 쉴드 효과, 증발효과, 표면물의 쉴드 효과 등이 추가될 계획이다. 토사 유실 관측 장비를 2018년부터 월성 원전 인근에 설치해 지속적으로 관측 자료를 수집하고 있다. 이러한 관측자료를 기반으로 방사성 핵종의 강우, 하천, 연안으로 이동하는 장기 영향 평가 수치모델을 개발할 계획이다.