• 자원환경지질
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• 제56권5호
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• pp.501-514
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• 2023

산불은 연소 과정에서 다양한 오염물질을 배출하여 심각한 환경 문제를 초래할 수 있다. 최근 지구 온난화와 기후변화의 영향으로 전 세계적으로 산불의 규모와 빈도가 증가하여 환경에 미치는 영향 역시 급증할 것으로 예상된다. 한국은 산불 발생이 빈번한 동해안 지역에 원자력 발전소가 위치하고 있어, 중대 사고에 대비하여 산불 환경에서 방사성 핵종의 거동 특성에 대한 이해가 요구된다. 본 리뷰 논문에서는 산불이 지하수 토양 환경에 가져오는 변화와 오염 특성을 검토하고, 산불로 변화된 지하수 토양 환경에서의 방사성 핵종 거동을 고찰하였다. 특히, 변화된 지중환경의 여러 특성 중 방사성 핵종의 거동에 영향을 미칠 수 있는 요인들을 고려하였으며, 보다 구체적인 메커니즘 이해를 위해 산불이 초래하는 지하수 토양 환경 변화와 오염에 대한 연구의 필요성을 기술하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권1호
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• pp.36-45
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• 2013

We analyzed natural radionuclides in 80 wells in volcanic rock areas and investigated environmental characteristics. Uranium and radon concentrations ranged from ND to $9.70{\mu}g/L$ (median value: 0.21) ${\mu}g/L$, 38~29,222 pCi/L (median value: 579), respectively. In case of gross-${\alpha}$, 26 samples exceeded MDA (minimum detectable activity, < 0.9 pCi/L) value and the activity values ranged from 1.05 to 8.06 pCi/L. The radionuclides concentrations did not exceed USEPA MCL (maximum contaminant level) value of Uranium ($30{\mu}g/L$) and gross-${\alpha}$ (15 pCi/L). But Rn concentrations in 4 samples exceeded USEPA AMCL (Alternative maximum contaminant level, 4,000 pci/L) and one of them showed a significantly higher value (29,222 pCi/L) than the others. The levels of uranium concentrations in volcanic rock aquifer regions were detected in order of andesite, miscellaneous volcanic rocks, rhyolite, basalt aquifer regions. Radon, however, was detected in order of miscellaneous volcanic rocks, rhyolite, andesite, basalt aquifer regions. The correlation coefficient between uranium and radon was r = 0.45, but we found that correlations of radionuclides with in-situ data or major ions were weak or no significant. The correlation coefficient between the depth of wells and uranium concentrations was a slightly higher than that of depth of wells and radons. Radionuclide concentrations in volcanic rock aquifers showed lower levels than those of other rock aquifers such as granite, metamorphic rock aquifers, etc. This result may imply difference of host rock's bearing-radioactive-mineral contents among rock types of aquifers.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권3호
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• pp.225-234
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• 2014

The 2011 Tohoku earthquake triggered extremely destructive tsunami waves which propagated over the Pacific Ocean, Atlantic Ocean through Drake Passage and Indian Ocean respectively. A total of 10 tide-gauge records collected from the UNESCO/IOC site were analyzed through a band-pass digital filtering device to examine the observed tsunami characteristics. The ray tracing method and finite-difference model with GEBCO 30 arc second bathymetry were also applied to compare the travel times of the Tohoku-originated tsunami, particularly at Rodrigues in the Indian Ocean and King Edward Point in the Atlantic Ocean with observation-based estimates. At both locations the finite-difference model produced the shortest arrival times, while the ray method produced the longest arrival times. Values of the travel time difference however appear to be within tolerable ranges, considering the propagation distance of the tsunami waves. The observed tsunami at Rodrigues, Mauritius in the west of the Madagascar was found to take a clockwise travel path around Australia and New Zealand, while the observed tsunami at King Edward Point in the southern Atlantic Ocean was found to traverse the Pacific Ocean and then passed into the Atlantic Ocean through the Drake Strait. The formation of icebergs captured by satellite images in Sulzberger in the Antarctica also supports the long-range propagation of the Tohoku-originated tsunami.

• 방사선산업학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-9
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• 2012

In spite of colossal efforts taken for safe handling and storage of radioactive waste, the uncontrolled release of radiocesium ($^{137}Cs$ and $^{134}Cs$ isotopes) into the natural environment is inevitable. $^{137}Cs$ is of particular concern because of its long half-life, ability to transfer into biota through food chains, as well as its great mobility, bioavailability, and chemical and ecophysiological similarity with potassium. Radiocesium is released anthropogenically into the environment. Mushrooms are known for their ability to accumulate radionuclides, particularly radiocesium, which is heterogeneously distributed in the individual parts of mushrooms, and it is found that mushrooms are a hyper-accumulator of radiocesium from their environment than other vegetation. Mushrooms play a major role in the mobilization, accumulation, and translocation of cesium, i.e., decontamination of soils (mycoextraction) polluted with cesium radioisotopes, and this capacity appears to be a relevant bioindicator of cesium contamination in the environment. Moreover, the extension of mycelium into the soil makes the use of mushrooms as bioindicators of radiocesium possible. This paper reviews the potential of mushrooms in the accumulation of radiocesium from the environment, and dissertates the salient features to support the employment of mushrooms in environmental biomonitoring as a sensitive bioindicator of radiocesium contamination.

• 대한환경공학회지
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• 제38권12호
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• pp.662-666
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• 2016

응집/침전 기술로 지표수 내 방사성 핵종(Cs, Sr)의 제거 가능성을 평가하였다. 화학응집제는 Alum (aluminum sulfate), PAC (poly aluminum chloride), PACS (poly aluminum hydroxide chloride silicate)를 사용하였고, 광물계 천연응집제는 일라이트(illite)와 제올라이트(zeolite)를 사용하였다. 화학 및 천연 응집제는 각각 주입하거나 혼합 주입한 후 jar-test를 통하여 안정화된 방사성 핵종($^{133}Cs$, $^{88}Sr$)의 제거율을 평가하였다. 응집/침전 공정에서 화학응집제(Alum, PAC, PACS) 주입만으로는 Cs과 Sr이 10% 미만으로 제거되었고, 고분자응집제(polyDADMAC)를 혼합하여 주입할 경우 Cs은 최대 23.1%, Sr은 최대 17.8%까지 제거가 가능하였다. 광물계 천연응집제(zeolite, illite)는 화학응집제(Alum, PAC, PACS)에 비하여 Cs과 Sr의 제거율이 높았는데, 화학응집제(PACS)와 고분자응집제에 zeolite를 추가로 주입(10~200 mg/L)한 경우 Cs 제거율은 최대 36.9%, Sr 제거율은 최대 17.1%로 증가하였다.

• 자원환경지질
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• 제39권2호
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• pp.173-180
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• 2006

석류석과 스피넬의 혼합성분$(Gd_3Fe_5O_{12}+(Ni_xMn_{1-x})(Fe_yCr_{1-y})_2O_4)$으로부터 고준위 방사성 폐기물의 고정화를 위한 다상 고화체를 $1200{\sim}1400^{\circ}C$에서 합성하였다. 이들 화학조성에서는 석류석, 페롭스카이트 및 스피넬이 관찰되었으며, 특히 석류석은 Fe의 함량이 가장 높았던 조성에서만 관찰되는 특성을 보임으로써 Fe의 함량이 석류석의 형성과 밀접한 관계를 지시하고 있다. 석류석의 성분은 Gd와 Fe가 각각 초과 및 결핍된 양상을 보였다. 이같은 석류석의 비화학 양론적인 조성은 상들과 원소간의 선호적 배분관계에 기인된 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제56권5호
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• pp.565-580
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• 2023

본 연구에서는 고준위방사성폐기물 처분안전성 입증 및 신뢰성 향상을 위한 처분자연유사연구의 역할과 중요성을 개괄적으로 조사하였다. 아울러 지하 처분환경에서 복잡하고 다양한 핵종거동을 규명하고 해석하기 위한 우라늄광상을 이용한 국내외 자연유사연구 동향을 고찰하였다. 또한 국내 옥천변성대 우라늄광상을 포함하는 우라늄광상 지하수와 암석에서의 우라늄의 거동특성과 지질환경에서의 우라늄의 생지화학적 상호작용을 조사하였다. 비록 우라늄광상에서 획득한 우라늄 거동 특성 자료들은 처분안전성평가에 직접적으로 활용하는 데는 많은 제약과 불확실성을 내포하고 있지만, 우라늄광상을 통해 획득한 자료와 정보들은 처분안전성평가와 Safety Case 구축에 정성적으로 또는 일부 정량적으로 활용될 수 있을 것이다.

• 암석학회지
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• 제17권3호
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• pp.179-190
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• 2008

부산 금정구일대의 암석, 토양 및 토양가스 내 주요 환경방사성 핵종들($^{40}K$, $^{228}Ac$, $^{226}Ra$, $^{222}Rn$) 및 U의 분포 특성에 대하여 연구하였다. 연구지역의 화강암질 암석들에서 환경방사성 핵종들의 방사능은 $^{40}K$>토륨붕괴계열>우라늄붕괴계열 순으로 낮게 나타나 화강암질 암석에서 U에 비해 Th이 상대적으로 많이 부화됨을 잘 나타내고 있다. 그러나 암석 내 U 농도 및 $^{226}Ra$ and $^{228}Ac$ 방사능은 암석의 분화단계를 잘 반영하지 못하고 있다. 잔류토양 내 환경방사성 이 핵종들의 방사능과 U의 농도는 모암에 비해 높게 나타나며. 토양가스, 토양 및 암석에서 환경방사성 핵종들의 분포는 낮은 정의 상관관계를 보인다. 이러한 사실들은, 토양가스 및 토양에서 환경방사성 핵종들의 방사능은 모암에 의한 영향보다, 암석의 풍화작용과 토양형성작용 동안 이들 핵종들과 모핵종들의 용탈 및 흡착 등의 거동 특성에 의한 영향을 더 크게 받음을 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제51권6호
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• pp.531-542
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• 2018

대나무 활성탄을 흡착제로 사용하여 우라늄으로 오염된 지하수를 정화하는 흡착 배치실험을 수행하였다. 국내에서 판매되는 두 종류의 대나무 활성탄을 사용하여 다양한 우라늄 농도를 가지는 인공오염수를 대상으로 활성탄 투입량에 따른 제거효율 변화를 측정하였다. 인공오염수의 다양한 pH, 온도, 흡착 시간 조건에서 흡착실험을 반복하여, 최적의 제거효율을 나타내는 대나무 활성탄의 적용 조건을 결정하였다. 실험 결과, 인공오염수에 대한 대나무 활성탄의 우라늄 제거효율은 70 ~ 97 %를 나타내었으며, 우라늄 농도가 0.14 mg/L인 실제 우라늄 오염지하수에 대한 제거효율도 84 %로 매우 높았다. 오염수의 온도의 경우 $10{\sim}20^{\circ}C$ 범위, pH는 5 ~ 9 범위에서 우라늄 제거효율 변화가 크지 않아, 현장에서 별도의 추가 처리 없이 오염지하수에 적용할 수 있을 것으로 판단되었다. 흡착실험 결과로부터 대표적인 흡착등온선을 도시한 결과, 우라늄에 대하여 대나무 활성탄은 Langmuir 흡착특성을 나타내었으며, A type과 C type 대나무 활성탄의 최대흡착농도($q_m:mg/g$)값은 각각 200.0 mg/g와 16.9 mg/g으로 높게 나타났다. 오염수 100 mL에 대나무 활성탄 2 g(2 wt%)을 첨가한 경우, 초기 우라늄 농도가 0.04 ~ 10.8 mg/L 범위에서 분리상수 값(separation factor: $R_L$)과 표면흡착률 값(surface coverage: ${\theta}$)이 1 이하로 낮게 유지되어, 다양한 우라늄 농도 범위를 가지는 오염지하수에 대하여 적은 양의 대나무 활성탄으로 효과적으로 정화할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 자원환경지질
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• 제51권6호
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• pp.553-566
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• 2018

문경지역 지하수관정 40개공을 대상으로 지하수의 수리지화학 및 자연방사성물질인 우라늄과 라돈의 산출특성을 규명하였다. 연구지역 지하수의 EC는 최소 68에서 최대 $574{\mu}S/cm$의 범위를 나타내고 있으며, EC의 증가와 더불어 주요 용존 양이온과 음이온의 함량도 증가하는 경향을 나타낸다. 우라늄 함량은 $0.03{\sim}169{\mu}g/L$(중앙값 $0.82{\mu}g/L$)로 매우 넓은 분포를 보여주고 있으며, 라돈 함량은 70~30,700 pCi/L(중앙값 955 pCi/L)의 범위를 나타내고 있다. 우라늄 함량에서 미국 EPA MCL $30{\mu}g/L$를 초과한 곳은 1개소로 전체 시료수의 2.5%에 해당된다. 라돈의 경우, 미국 EPA AMCL 4,000 pCi/L를 초과한 곳은 8개소로 전체 시료수의 20%이며, 이중 핀란드의 음용 제안치인 8,100 pCi/L를 초과하는 시료는 4개소이다. 연구지역에서 지질별 지하수의 우라늄과 라돈 농도는 화강암지역의 지하수에서 가장 높다. 연구지역 지하수의 우라늄과 라돈 함량은 유사한 지질을 가지는 외국에 비하면 낮은 것으로 나타났다. 이는 우리나라 농촌지역 지하수 관정의 특성상 케이싱 및 그라우팅이 미비한 관정이 많으므로 천부 지하수의 공내 유입을 의심할 수 있다.