• 방사성폐기물학회지
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• 제1권1호
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• pp.81-92
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• 2003

폐기물 용액의 pH 변화에 따른 고정층에서 우라늄 및 코발트 이온의 흡착거동을 다성분 흡착시스템으로 가정하여 이론적으로 예측하였다. 즉 pH 변화에 따라 존재 분율이 달라지는 각 이온 성분들이 상호 경쟁적으로 흡착한다는 가정 하에서, 평형실험에서 얻어진 결과와 우라늄 및 코발트 이온의 용액특성 (Solution chemistry)을 상호 결합하여 각 이온 성분들의 Langmuir 평형상수 값을 Ideal Adsorbed Solution Theory를 도입하여 구하였으며, 이상의 결과를 이용하여 고정층 파과곡선을 이론적으로 계산한 결과 pH 변화에 따른 흡착거동을 비교적 잘 예측할 수 있었다 따라서 본 연구에서 시도한 방법은 이온 농도와 pH가 높은 경우를 제외하고 pH 변화에 따라 용액 내에 이온의 형태가 다양하게 존재하는 흡착 시스템을 이론적으로 예측하는 데 비교적 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.680-688
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• 1998

친수성 단량체 glycidylmethacrylate (GMA)에 가교제인 divinylbenzene (DVB)과 세공형성제인 2,2,4-trimethylpentane (TMP)량을 각각 0~10 mol %과 0~100 vol %로 변화시켜 현탁중합법으로 macroreticular (MR)형 GMA-DVB 공중합체 (RG라 칭함)을 합성하였다. 이들 공중합체를 벤젠 존재하에서 인산으로 인산화시켜 인산기를 갖는 거대망상형 양이온 교환수지 (macroreticular type cation exchange resins containing phosphoric acid groups, RGP)을 제조하였으며, 이들 수지에 대한 물성과 우라늄의 흡착능을 고찰하였다. RGP수지들의 물성은 합성시 가교도와 희석제량에 따라 영향이 있었으며, 우라늄의 흡착능은 가교도 영향인 경우 $$RGP-10(50){\sim_=}RGP-1(50)>RGP-2(50)>RGP-5(50)>RGP-0(50)$$ 이며, 희석제량의 영향인 경우는 RGP-2(100)>RGP-2(75)>RGP-2(50)>RGP-2(30)>RGP-2(0)순이였다. RGP수지들의 물성과 우라늄의 흡착능에서 가교도의 영향인 경우 RGP 수지의 세공구조, 양이온 교환 용량 및 팽윤비에 의존하며, 희석제량의 영향인 경우는 양이온 교환 용량보다도 비표면적과 세공구조에 더 영향이 있었다.

• 전기화학회지
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• 제10권2호
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• pp.73-81
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• 2007

This review article considered the electrochemical reduction of uranyl ions on a Pt surface. Specifically, we focussed on the improvement in its reduction current efficiency. First, this article briefly explained the fundamentals of the reduction of uranyl ($UO_2^{2+}$) ions on a Pt surface. Namely, they involved the electrochemical behaviour of uranium species, and electrochemical cell configurations for the reduction of $UO_2^{2+}$ ions. In addition, the effects of adsorbed hydrogen atoms were investigated on the reduction of $UO_2^{2+}$ ions. Finally, this article presented the methods for improving current efficiency of the reduction of $UO_2^{2+}$ ions on a Pt surface. Three different kinds of methods are introduced, which include electrochemical surface treatments of Pt electrode involving hydrogenation and anodisation, the use of catalyst poisons, and formation of thin mercury film on a Pt electrode. Moreover, this article provided some clues about how hydrogenation and catalyst poisons work on the reduction of $UO_2^{2+}$ ions.

• 자원환경지질
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• 제42권5호
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• pp.471-477
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• 2009

물속에 우라닐이온(${UO_2}^{2+}$) 형태로 존재하는 산화우라늄을 철환원세균인 스와넬라균(Shewanella p.)을 이용하여 제거하는 실험을 수행하였다. 용액상의 우라늄 초기농도는 $50{\mu}M$ 이었으며 미생물과의 반응에 의해 점차 그 농도가 감소하였고, 약 2주 후에 거의 대부분의 우라늄이 제거되었다. 우라늄이 제거된 기작은 대부분 미생물 표면에 대한 흡착, 침전 및 광물화에 의한 것이었다. 투과전자현미경으로 관찰한 결과로는 미생물 표면에 흡착되어 점차 결정화되어가는 우라늄이 큰 광물로 성장하고 여러 미생물개체 및 유기분비물과의 결합을 통해 그 크기가 수 ${\mu}m$ 이상으로 커져가는 것을 확인하였다. 이러한 미생물에 의한 우라늄 광물의 성장 및 결합은 방사성폐기물처분장의 우라늄 거동에 큰 영향을 끼칠 수 있으며, 특별히 본 실험에서 관찰한 생지화학적인 금속환원미생물의 역할에 의해 지하 우라늄의 이동이 상당히 지연되는 효과를 거둘 수 있을 것으로 사료된다.

• 분석과학
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• 제16권6호
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• pp.450-457
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• 2003

사용후핵연료 내 U 및 동위원소 정량분석을 동위원소 희석 질량분석법 (isotope dilution mass spectrometry, IDMS)으로 수행하였다. 시료는 산화우라늄 사용후핵연료 시료를 $HNO_3$(1+1) 또는 이 용액과 14 M $HNO_3-0.05M$ HF 혼합용액으로 용해한 후 막 거르게 ($1.2{\mu}m$)로 여과하여 준비하였다. 시료 및 스파이크를 첨가한 시료 중의 U은 AG lX8 음이온교환 수지관에서 0.1 M HCl 용액으로 용리하였다. 시료 중의 총 U 량과 성분 동위원소 ($^{234}U$, $^{235}U$, $^{236}U$ 및 $^{238}U$)의 조성은 $^{233}U$을 스파이크로 이용하는 동위원소 희석 질량분석법으로 정량하였다. 제조한 U-233 스파이크 용액은 천연 및 감손 U을 이용한 역동위원소 희석 질량분석법 (reverse isotope dilution mass spectrometry, R-IDMS)으로 표정하였다. 동위원소 희석 질량분석법에 의한 핵연료시료 중의 총 U 량 측정결과를 전위차 적정으로 측정한 결과와 비교하였을 때 0.34% 평균 상대오차 범위에서 일치하였다.

• 분석과학
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• 제21권4호
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• pp.326-331
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• 2008

$Na_2CO_3$ 용액에서 DVB-amidoxime 수지에 대한 우라닐 이온의 분배계수를 측정하였다. 이때 분배계수 값은 수지의 입자크기가 작을수록 증가하였으며 최고 약 70 까지 나타났다. 0.0044 M $Na_2CO_3$ 용액에서 우라늄의 흡착능은 $3.4{\mu}mole$/g-resin 로나타났다. pH 9에서 pH 11 사이의 0.5 M $Na_2CO_3-NaHCO_3$ 용액에서 분배계수를 측정한 결과 pH 가 증가할 수록 분배계수 값이 증가하였으며, 또한 이 값은 순수한 $Na_2CO_3$ 용액에서의 분배계수 값 보다 낮은 값을 보였다. FTIR 흡수분광법을 이용하여 amidoxime 수지의 성능을 확인하였다. UV-Vis 흡수분광법을 이용하여 $UO_2(CO_3)_3^{-4}$ 의 4개의 흡수피크(400~500 nm)를 확인하였다. Amidoxime 수지가 충진된 분리관을 이용하여 핵분열생성물질로 부터 우라늄을 분리하였다. 그러나, 대부분의 우라늄 및 핵분열생성물질이 용출되고 소량만이 흡착되었다. 이것은 amidoxime 수지의 낮은 흡착 능 때문으로 생각된다.

• 환경위생공학
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• 제14권3호
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• pp.80-89
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• 1999

The ion exchange resins have been synthesized from chlormethyl styrene-1,4-divinyl benzene(DVB) with 1%, 5%, and 10%-crosslinking and macrocyclic ligand of cryptand type by copolymerization method and the adsorption characteristics of uranium(VI), lead(II) and holmium(III) ions have been investigated in various experimental conditions. The correlation between the adsorption characteristics of rare earths and transition metal on the resins and stability constants of complexes with macrocyclic ligand have been examined. The $UO_2^{2+}$ aqueous solutions are not adsorbed on the resins below pH 3.0, but the power of adsorption of $UO_2^{2+}$ increased rapidly above pH 4.0. The adsorption power was in the order of 1%, 10%, and 5%-crosslinked resin, but adsorptive characteristics of resins decreased in proportion to the order of dielectric constants of solvents.

• 방사성폐기물학회지
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• 제7권4호
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• pp.219-227
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• 2009

세 종류의 산화물($TiO_2$(아나타제), $SiO_2$(비결정성) 및 $Al_2O_3$(비결정성)) 표면에 U(VI)이 흡착될 때 유기산이 미치는 영향을 연구하였다. 유기산으로는 살리실산과 피콜린산을 사용하였다. 유기산의 존재 여부에 따라 달라지는 U(VI)의 흡착률 변화를 pH 함수로 측정하였다. 또한 U(VI)의 존재 여부에 따라 달라지는 유기산의 흡착량을 pH 함수로 측정하였다. $TiO_2$의 경우, 살리실산과 피콜린산이 U(VI)과 수용성 착물을 형성함으로써 U(VI)의 흡착률을 저하시킨다. $SiO_2$의 경우, 살리실산은 U(VI) 흡착에 영향을 주지 않지만, 피콜린산은 오히려 U(VI) 흡착을 증가시킨다. 이 현상을 삼성분 표면착물(ternary surface complex) 생성으로 해석하였으며 U(VI) 흡착에 의존하는 피콜린산의 흡착량 변화, 그리고 흡착된 U(VI)의 형광 특성 변화로 이를 확인하였다. $Al_2O_3$의 경우, 살리실산과 피콜린산 모두 U(VI) 흡착과 무관하게 높은 흡착량을 보였으나 U(VI) 흡착을 감소시키지는 않았다. 따라서 삼성분 표면착물 생성을 배제할 수 없으나 이를 확인하기 위해서는 분광 분석과 같은 추가 연구가 필요하다.

• 환경위생공학
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• 제14권1호
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• pp.31-41
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• 1999

chloromethylated syrene, 1,4-divinylbenzene과 동공의 크기를 달리한 여러 가지 거대고리 화합물을 개시제로 하여 공중합법에 의하여 1%, 2%, 5%, 및 10%의 다리결합도를 가진 새로운 이온교환수지를 합성한 후 이 수지들을 에탄올 매질에서 열분석, pH, 시간, 다리결합도, 용매 등에 대하여 흡착특성 및 선택성을 살펴 보았다. 이 수지들은 강산, 강염기 및 열에 대해서 안정하였으며, pH 4.0 이상에서는 $UO_2^{+2}$이온에 대한 겉보기용량이 가장 크게 나타났고 U(VI)금속이온은 Ce(III)금속이온에 대하여 선택성을 보였다.

• 환경위생공학
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• 제15권1호
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• pp.77-87
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• 2000

클로로메틸화된 스틸렌, 1,4-디비닐벤젠과 동공의 크기를 달리한 여러 가지 거대고리 화합물을 개시제로 하여 공중합법에 의하여 1%, 2%, 10% 및 20%의 가교도를 가진 새로운 이온 교환수지를 합성하였다. 그리고 이들 수지에 대한 우라늄(VI), 니켈(II) 및 네오듐(III) 금속에 대한 흡착특성을 검토하였다. 이 수지들은 강산, 강염기 및 열에 대해서 안정하였으며, pH 4.0 이상에서는 $UO_2^{2+}$ 이온에 대한 겉보기용량이 가장 크게 나타났고, 합성수지들은 네오듐(III) 금속이온에 대하여 선택성을 보였다.