• 제목/요약/키워드: Decontamination Technology

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원전 일차계통 HyBRID 제염공정 발생 폐액 내 불순물 제거 및 분해 (Removal and Decomposition of Impurities in Wastewater From the HyBRID Decontamination Process of the Primary System in a Nuclear Power Plant)

  • 은희철;정준영;박상윤;박정순;장나온;원휘준;심지형;김선병;서범경
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.429-435
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    • 2019
  • 원전 일차계통 HyBRID 제염공정에서 발생되는 제염폐액에는 황산이온과 방사성 핵종을 포함한 금속이온 및 발암성 물질의 하이드라진을 포함하고 있어 이를 안전한 수준으로 처리할 수 있는 기술개발이 필요하다. 본 연구에서는 모의 제염폐액내 황산 및 금속이온의 제거와 하이드라진의 분해시험을 실시하여 황산이온, 금속이온 및 하이드라진을 효과적으로 제거할 수 있는 HyBRID 제염폐액 처리공정을 도출하였으며, 1 L 규모에서의 반복실험과 Pilot 규모(300 L/batch)에서의 평가시험을 통해 도출한 HyBRID 제염폐액 처리공정의 성능 재현성과 적용성을 검증하였다.

원자력 제염에서 $CO_2$ 기술 응용 (A pplication of $CO_2$ Technolgy in Nuclear Decontamination)

  • Park, K.H.;Kim, H.W.;Kim, H.D.;Koh, M.S.;Ryu, J.D.;Kim, Y.E.;Lee, B.S.;Park, H.T.
    • 한국표면공학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.62-67
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    • 2001
  • Green technology is being developed up to a point that is feasible not only in an environmental sense, but also in an economical viewpoint. This paper introduces two case studies that applied $CO_2$ technology into nuclear industry. 1) Nuclear laundry : A laundry machine that uses liquid and supercritical $CO_2$ as a solvent for decontamination of contaminated working dresses in nuclear power plants was developed. The machine consists of a 16 liter reactor, a recovery system with compressors, and storage tanks. All $CO_2$ used in cleaning is fully recovered and reused in next cleaning, resulting in no production of secondary nuclear waste. Decontamination factor is still lower than that in the methods currently used in the plant. Nuclear laundry using $CO_2$ looks promising with technical improvements-surfactants and mechanical agitation. 2) $CO_2$ nozzle decontamination : An adjustable nozzle for controlling the size of dry ice snow was developed. Using the developed nozzle, a surface decontamination device was made. Human oils like fingerprints on glass were easy to remove. Decontamination ability was tested using a contaminated pump-housing surface. About 40 to 80% of radioactivity was removed. This device is effective in surface-decontamination of any electrical devices like detector, controllers which cannot be cleaned in aqueous solution.

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Development of New Processes for the Decommissioning Decontamination and for Treatment and Disposal of the Secondary Low- and Intermediate-Level Radioactive Waste

  • John, Jan;Bartl, Pavel;Cubova, Katerina;Nemec, Mojmir;Semelova, Miroslava;Sebesta, Ferdinand;Sobova, Tereza;Sul'akova, Jana;Vetesnik, Ales;Vopalka, Dusan
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.9-27
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    • 2021
  • As an example of research activities in decontamination for decommissioning, new data are presented on the options for corrosion layer dissolution during the decommissioning decontamination, or persulfate regeneration for decontamination solutions re-use. For the management of spent decontamination solutions, new method based on solvent extraction of radionuclides into ionic liquid followed by electrodeposition of the radionuclides has been developed. Fields of applications of composite inorganic-organic absorbers or solid extractants with polyacrylonitrile (PAN) binding matrix for the treatment of liquid radioactive waste are reviewed; a method for americium separation from the boric acid containing NPP evaporator concentrates based on the TODGA-PAN material is discussed in more detail. Performance of a model of radionuclide transport, developed and implemented within the GoldSim programming environment, for the safety studies of the LLW/ILW repository is demonstrated on the specific case of the Richard repository (Czech Republic). Continuation and even broadening of these activities are expected in connection with the approaching end of the lifespan of the first blocks of the Czech NPPs.

Electrochemical corrosion study on base metals used in nuclear power plants in the HyBRID process for chemical decontamination

  • Kim, Sung-Wook;Park, Sang-Yoon;Roh, Chang-Hyun;Shim, Ji-Hyung;Kim, Sun-Byeong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권6호
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    • pp.2329-2333
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    • 2022
  • Base metal corrosion forms a significant issue during the chemical decontamination of the primary coolant loop in nuclear power plants as it is directly related to the economic and safety viability of decommissioning. In this technical note, potentiodynamic evaluations of several base metals (304 stainless steel, SA106 Grade B carbon steel, and alloy 600) were performed to determine their corrosion behavior during the hydrazine (N2H4)-based reductive ion decontamination (HyBRID) process. The results suggested that N2H4 protected the surface of the base metals in the HyBRID solution, which is primarily composed of H2SO4. The corrosion resistance of the carbon steel was further improved through the addition of CuSO4 to the solution. The corrosion rate of carbon steel in the H2SO4-N2H4-CuSO4 solution was lower than that exhibited in an oxalic acid solution, a commonly used reaction medium during commercial decontamination processes. These results indicate the superiority of the HyBRID process with respect to the base metal stability.

한국원자력연구원의 해체기술 개발 현황 및 향후 전망 (The Status and Prospect of Decommissioning Technology Development at KAERI)

  • 문제권;김선병;최왕규;최병선;정동용;서범경
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.139-165
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    • 2019
  • 한국원자력연구원에서 개발 중인 해체기술 현황 및 전망에 대해 기술하였다. 특히, 해체의 핵심기술인 제염, 원격절단, 해체 폐기물처리 및 부지 복원 분야를 중점적으로 다루었다. 제염기술로는 부품제염과 원자력시스템제염 부분을 고찰하였고, 원격절단기술 관련해서는 절단기술, 원격제어 및 해체공정 모사기술이 다루어졌다. 해체 폐기물처리기술 관련해서는, 비록 해체 후 다양한 폐기물이 발생하지만, 주 폐기물인 금속, 가연성폐기물과 난처리성 특수 폐기물인 고염 고방사성 폐액, 유기혼성폐기물 및 우라늄 복합폐기물 처리기술 등을 주로 기술하였다. 마지막으로, 해체부지 복원 분야에서는 방사선 측정, 부지재이용의 안전성평가 그리고 부지 복원기술 등을 중점적으로 기술하였다.

제염 폐액에서 바나듐- 및 철-피콜리네이트 착화물의 평형분배 모사 (Simulation on the Distribution of Vanadium- and Iron-Picolinate Complexes in the Decontamination Waste Solution)

  • 심준보;오원진;김종득
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권1호
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    • pp.33-38
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    • 2005
  • 피콜리네이트 착화제가 들어있는 제염 폐액에서 바나듐 및 철 이온종의 평행분배 거동을 pH 값과 조성이 다른 여러 조건에서 모사하였다. 피콜리네이트 대 바나듐의 몰비를 일정한 값으로 고정하고 금속 이온의 농도를 변화시킬 경우 평행분배 곡선의 형태는 바나듐에 대한 피콜리네이트의 농도가 6배인 고농도 및 3배인 저농도 LOMI 제염 조건의 용액에서 모두 크게 바뀌지 않았다. 그러나 저농도 피콜리네이트 조건의 용액에서는 철(II)-피콜리네이트의 평행분배 곡선의 형태가 많이 변화하였는데, 이와 같은 현상은 용액에 들어있는 철에 대한 피콜리네이트의 상대적인 양이 부족하기 때문에 일어나며 바나듐(III) 및 철(II) 이온종이 피콜리네이트 착화물을 형성하는 안정도 상수(stability constant)의 차이에서 비롯된다. 본 연구에서 구한 평형분배 곡선은 이온교환 조작과 같은 LOMI 제염 폐액의 처리 과정에서 용액의 조건 변화에 따른 반응 현상을 예측하거나 이해하는데 매우 유용하게 활용될 수 있다.

과산화수소증기 시스템을 이용한 야전용 천막 내 Geobacillus stearothermophilus 아포 제독 (Decontamination of Interior of Field Tent Employed Geobacillus stearothermophilus Spores using a Hydrogen Peroxide Vapor System)

  • 윤성녀;김윤기;정정훈;유현상;민경률;김민철;김세계;류삼곤
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.669-674
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    • 2016
  • The purpose of this study is to demonstrate the suitability of hydrogen peroxide($H_2O_2$) vapor system for platform interior decontamination. Geobacillus stearothermophilus biological indicator(BI) strips and a field tent were used as a biological simulant and as a simulated platform, respectively. Decontamination was performed based on injection rates and tent sizes with exposure time 60 minutes. We standardized the conditions for the field tent decontamination : 8.0 g/min for $30m^3$($H_2O_2$ vapor concentration of 150~500 ppm, relative humidity of 50 %) and 12.0 g/min for $60m^3$($H_2O_2$ vapor concentration of 250~400 ppm, relative humidity of 55 %). Thus we suggest the system is one of the possible candidates for decontamination of platform interiors.

과산화수소 제독 과정에서의 탄저균 전사체 분석 (Whole Transcriptomic Analysis of Bacillus anthracis during Hydrogen Peroxide Decontamination)

  • 김상훈;김세계;정경화;윤성녀;김윤기;김민철;류삼곤;이해완;채영규
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.478-483
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    • 2015
  • Decontamination of biological agents utilizes hydrogen peroxide($H_2O_2$) for its effectiveness and safeness. Bacillus anthracis is a major target for $H_2O_2$ decontamination. To assess the effect of $H_2O_2$ on B. anthracis and identify biomarkers for decontamination, whole transcriptomic profiling of $H_2O_2$-treated B. anthracis was performed. Here we identified deregulation in stress response genes, transcription factors and cellular homeostasis genes. We also found that expression of antisense RNAs increased in B. anthracis during decontamination. We postulate that B. anthracis prioritizes survival and adaptation in response to $H_2O_2$ treatment by changing its gene expression pattern.

원자력시설의 해체설계에 적용되는 해체작업 예측 모델링 시스템 개발 (The Decommissioning Work Modeling System)

  • 박승국;조운형;문제권
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1054-1057
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    • 2012
  • 해체대상 원자력시설의 해체계획 수립 및 엔지니어링을 위한 전산 시스템이 개발 중에 있다. 한국원자력연구원의 연구로 2호기와 우라늄변환시설의 해체 활동에서 얻어진 귀한 해체 경험 정보/자료와 해체 대상 시설의 특성자료를 이용하고, 해체작업 단위 생산성 산출 결과 인자를 활용하여 해체작업 모델링 시스템 (DEMOS)를 개발하였다. 이 시스템을 통해 해체 대상 원자력시설의 해체계획을 수립하고, 해체 설계를 수행할 수 있게 된다. 또한 최근의 정부 노임단가 및 해체용 장비의 소요 비용의 DB 자료가 함께 구축되었다.

계통 내 침적된 산화막 제거를 위한 과망간산/옥살산 기반의 화학제염 공정연구 (Study on Chemical Decontamination Process Based on Permanganic Acid-Oxalic Acid to Remove Oxide Layer Deposited in Primary System of Nuclear Power Plant)

  • 김초롱;김학수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.15-28
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    • 2019
  • 고리 1호기는 원전해체 계획에 따라 영구정지 이후 가능한 한 빠른 시일 내에 원자로냉각재계통의 화학제염을 수행할 계획으로, 계통제염 기술 확보를 위해 한수원에서는 2014년부터 '원전 해체설계를 위한 냉각재계통 및 기기제염 상용기술개발' 연구과제를 통해 화학제염기술을 개발하고 있다. 본 연구를 위해 Lab. 규모 계통제염 공정장치를 제작하였으며, 계통제염 대상의 주요재료인 STS304, 316, 410, Alloy600, SA508을 사용하여 화학제염 공정실험을 수행하였다. 화학제염 공정실험의 목적은 산화-환원공정의 최적시간, 최적제염제 및 공정횟수를 도출하기 위함이다. 화학제염 공정실험은 과망간산-옥살산 기반의 단위공정 및 연속공정 실험, 과망간산+질산-옥살산 기반의 연속공정 실험으로 나누어 수행하였다. 그 결과 단위공정실험을 통해 최적공정 시간인 산화공정 5시간, 환원공정 4시간을 도출하였으며, 연속공정실험을 통해 최적제염제와 공정횟수를 도출하였다. 최적제염제는 산화제의 경우 $200mg{\cdot}L^{-1}$ 과망간산 + $200mg{\cdot}L^{-1}$ 질산이고, 환원제는 $2000mg{\cdot}L^{-1}$ 옥살산이며, 공정횟수는 STS304와 SA508의 경우 2 cycle, Alloy600의 경우 3 cycle 이상 수행하는 것이 적절할 것으로 평가되었다.