• 제목/요약/키워드: Impurity activation

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경수로 구조재 내 불순물 조성 및 함량이 중성자 방사화 핵종 재고량에 미치는 영향 분석 (The Effects of Impurity Composition and Concentration in Reactor Structure Material on Neutron Activation Inventory in Pressurized Water Reactor)

  • 차길용;김순영;이재민;김용수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.91-100
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    • 2016
  • 경수로 원전을 대상으로 원전 내 방사화 대상 물질인 스테인리스강, 탄소강 및 콘크리트의 불순물 정보 적용여부에 따른 방사화 핵종 재고량을 계산하였다. 본 연구에서 탄소강은 압력용기 물질에 사용되었고, 스테인리스강은 압력용기 내부 물질에 사용되었으며, 일반 콘크리트가 생체 차폐체에 사용되었다. 금속 물질에 대해서는 참고자료 1개의 불순물 함량 정보를 적용하였고, 콘크리트 물질에서는 참고자료 5개의 불순물 함량 정보를 적용하여 평가를 수행하였다. 방사화 핵종 재고량 전산해석 시 중성자속 계산에는 MCNP 전산코드를, 방사화 계산에는 FISPACT 전산코드를 각각 사용하였다. 계산 결과, 금속 물질에서 불순물을 포함한 경우가 그렇지 않은 경우보다 비방사능이 2배 이상 높았으며, 특히 콘크리트에서는 불순물을 포함한 경우가 그렇지 않은 경우보다 최대 30배 이상 비방사능이 높게 계산되었다. 방사화 핵종의 생성반응과 재고량을 분석한 결과, 금속 구조물에서는 불순물 중 Co원소와 중성자에 의해 생성되는 방사화 핵종인 Co-60이, 콘크리트에서는 불순물 중 Co, Eu 원소와 중성자에 의해 생성되는 방사화 핵종인Co-60, Eu-152, Eu-154 이 방사성폐기물 준위 결정에 큰 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 원전 해체 계획 수립 시 방사화 핵종 재고량 평가 및 규제에 활용될 수 있을 뿐 아니라, 해체를 고려한 원전 또는 원자력시설의 설계 단계에서도 참고자료로 활용 될 것으로 판단된다.

A study on the effect of material impurity concentration on radioactive waste levels for plans for decommissioning of nuclear power plant

  • Gilyong Cha;Minhye Lee;Soonyoung Kim;Minchul Kim;Hyunmin Kim
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권7호
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    • pp.2489-2497
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    • 2023
  • Co and Eu impurities in the SSCs are nuclides that dominantly influence the neutron-induced radioactive inventory in metal and concrete radwastes (radioactive wastes) during NPP decommission. The impurity concentrations provided by NUREG/CR-3474 were used for the practical range of Co and Eu impurity concentrations to be applied to the code calculations. Metal structures near the core were evaluated to be ILW (intermediate-level waste) for the whole range of Co impurity concentration, so the boundary line between ILW and LLW (low-level waste) has no change for the whole concentration range provided by NUREG/CR-3474. Also, the boundary line between VLLW (very low-level waste) and CW (clearance waste) in the concrete shield could alter a little depending on the Eu impurity concentration within the range provided by NUREG/CR-3474. From this work, it is found that the concentration of material impurities of SSCs gives no critical impact on determining radwaste levels.

수직 Bridgman 법에 의한 CdTe 단결정 성장과 특성 (Growth and characterization of CdTe single crystal by vertical Bridgman method)

  • 홍명석;홍광준
    • 센서학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.369-373
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    • 2005
  • High quality CdTe single crystal for the solar cell fabrication was grown by vertical Bridgman method. The etch pits patterns of (111) surfaces of CdTe etched by Nakagawa solution was observed the (111)A compesed of Cd atoms with typical triangle etch pits of pyramid mode. From the photoluminescence measurement on (111)A, we observed free exciton ($E_{x}$) existing only high quality crystal and neutal acceptor bound exciton ($A^{0}$,X) having very strong peak intensity. Then, the full width at half maximum and binding energy of neutral acceptor bound exciton were 7 meV and 5.9 meV, respectively. By Haynes rule, an activation enery of impurity was 59 meV. Therefore, the origins on impurity level acting as a neutral acceptor were associated Ag or Cu elements.

6H-SiC MOSFET과 디지털 IC 제작 (Fabrication of 6H-SiC MOSFET and Digital IC)

  • 김영석;오충완;최재승;송지헌;이장희;이형규;박근형
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.584-592
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    • 2003
  • 6H-SiC MOSFETs and digital ICs have been fabricated and characterized. PMOS devices are fabricated on an n-type epilayer while the NMOS devices are fabricated on implanted p-wells. NMOS and PMOS devices use a thermally grown gate oxide. SiC MOSFETs are fabricated using different impurity activation methods such as high temperature and newly proposed laser annealing methods. Several digital circuits, such as resistive road NMOS inverters, CMOS inverters, resistive road NMOS NANDs and NORs are fabricated and characterized.

광전도체 $ZnGa_2Se_4$ 박막의 전기적 특성

  • 홍광준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.381-381
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    • 2010
  • From the photocurrent spectrum by illumination of perpendicular light on the c-axis of the ZnGa2Se4singlecrystalthinfilm, wehavefoundthatthevaluesofspinorbitsplitting$\Delta$soandthecrystalfieldsplitting$\Delta$crwere251. 9meVand 183.2me Vat 10K, respectively. FromthephotolwninescencemeasurementontheZnGa2Se4singlecrystalthinfilm,weobservedfreeexcition(EX)existingonlyhighqualitycrystalandneutralboundexiciton(A0,X)havingverystrongpeakintensity.Then,thefull-width-at-half-maximum(FWHM)andbindingenergyofueutralacceptorboundexcitionwerel1meVand24.4meV,respectivity.ByHaynesrule,an activation energy of impurity was 122 meV.

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A Development of High Power Activated Carbon Using the KOH Activation of Soft Carbon Series Cokes

  • Kim, Jung-Ae;Park, In-Soo;Seo, Ji-Hye;Lee, Jung-Joon
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제15권2호
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    • pp.81-86
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    • 2014
  • The process parameter in optimized KOH alkali activation of soft carbon series coke material in high purity was set with DOE experiments design. The activated carbon was produced by performing the activation process based on the set process parameters. The specific surface area was measured and pore size was analyzed by $N_2$ absorption method for the produced activated carbon. The surface functional group was analyzed by Boehm method and metal impurities were analyzed by XRF method. The specific surface area was increased over 2,000 $m^2/g$ as the mixing ratio of activation agent increased. The micro pores in $5{\sim}15{\AA}$ and surface functional group under 0.4 meq/g were obtained. The contents of the metal impurity in activated carbon which is the factor for reducing the electrochemical characteristics was reduced less than 100 ppm through the cleansing process optimization. The electrochemical characteristics of activated carbon in 38.5 F/g and 26.6 F/cc were checked through the impedance measuring with cyclic voltammetry scan rate in 50~300 mV/s and frequency in 10 mHz ~100 kHz. The activated carbon was made in the optimized activation process conditions of activation time in 40 minutes, mixing ratio of activation agent in 4.5 : 1.0 and heat treatment temperature over $650^{\circ}C$.

고순도알루미늄의 비파괴 중성자방사화분석 (Determination of Trace Impurities in High Purity Aluminum by Instrumental Neutron Activation Analysis)

  • Cho, Seung-Yeon;Kim, Young-Kuk;Chung, Yong-Sam
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권2호
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    • pp.163-167
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    • 1992
  • 고순도알루미늄중 불순물의 Parameter로 이용될수 있는 구리의 비파괴 방사화분석법의 고찰 및 23종의 극미량불순성분원소의 함량을 분석하였다. 즉 구리의 분석은 원자로의 속중성자에 의한 27Al(n,$\alpha$)24Na반응으로 생성되는 24Na의 방사능을 감소시키기 위하여 Thermal Column을 이용하였고 다른 조사공을 이용한 경우보다 약 100 배 정 도 방해 요인을 감소시킬 수 있었다. 24Na 에 의한 영향은 2-3 %범위 이하이었다. 이 방법에 의해 표준알루미늄(6 nine class)시료로부터 구리를 정량하였고 아울러 기타 불순원소들을 일상 방사화분석법에 의해 정량하였다. 구리의 함량은 0.54$\pm$0.08 ppm이었다. 이러한 결과는 문헌값과 비교할때 타당성이 있었고 일상분석에 이용할 수 있는 좋은 방법으로 여겨진다.

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중성자방사화분석법에 의한 전자소재용 고분자수지의 불순물 분석법연구 (Trace impurities analysis of the electronic polymer resins by neutron activation analysis)

  • 윤윤열;조수영;이길용;양명권;심상권;정용삼
    • 분석과학
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    • 제17권4호
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    • pp.308-314
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    • 2004
  • 전자소재의 원료물질 혹은 보호물질에 사용되는 고분자수지내에 포함된 U, Th과 이들의 붕괴산물인 딸핵종과 같은 방사성 불순물이 있는 경우 전자소자의 오작동을 일으키는 주 요인으로 알려져 있으며, Na, Cl, Fe 등과 같은 이온성 불순물은 소자의 수명을 단축시키는 것으로 알려져 있어 극미량 무기불순물의 정확한 분석이 필요하다. NAA의 경우, 위와 같은 분석의 문제점인 시료전처리가 필요하지 않은 비파괴 분석이 가능하여 가장 적합한 분석법으로서 고분자수지중의 극미량 불순물 분석을 위한 시료 전처리법과 최적 분석방법을 개발하였다. 이 방법을 사용하여 전자소재의 밀봉보호재로 널리 이용되고 있는 에폭시수지와 페놀수지중의 극미량 무기 불순물을 분석기술을 개발하였으며, 그 결과 U, Th과 이온성 불순물인 Cl, Fe, Na 외에 20가지의 미량 무기불순물을 분석할 수 있었다.

Activation Energy of 69Ga, 71Ga, and 75As Nuclei in GaAs:Mn2+ Single Crystal

  • Yeom, Tae Ho;Lim, Ae Ran
    • Journal of Magnetics
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    • 제19권2호
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    • pp.116-120
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    • 2014
  • The spin-lattice relaxation time, $T_1$, for $^{69}Ga$, $^{71}Ga$, and $^{75}As$ nuclei in GaAs:$Mn^{2+}$ single crystals was measured as a function of temperature. The values of $T_1$ for $^{69}Ga$, $^{71}Ga$, and $^{75}As$ nuclei were found to decrease with increasing temperature. The $T_1$ values in GaAs:$Mn^{2+}$ crystal are similar to those in pure GaAs crystal. The calculated activation energies for the $^{69}Ga$, $^{71}Ga$, and $^{75}As$ nuclei are 4.34, 4.07, and 3.99 kJ/mol. It turns out that the paramagnetic impurity effect of $Mn^{2+}$ ion doped in GaAs single crystal was not strong on the spin-lattice relaxation time.

반도체의 불순물중심의 전자적 특성 (Electronic Characteristics of the Impurity Centers in Semiconductors)

  • 이건일
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.27-35
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    • 1973
  • Ge 점접촉형 diode에 있어서 역방향 전압이 인가되었을 때의 burst noise를 조사하여 carrier포획중심의 전자적 상태를 온도 및 역방향 전압의 함수로서 구하였다. 여기서는 이러한 중심의 전자적 상태를 나타내는 시정수의 측정영역을 십수분까지 확대하였으며 이는 이때까지 다른 연구자들에 의한 범위보다 약 10,000배나 넓은 것이다. 이 시정수와 온도와의 관계에서 포획중심의 quasi-Fermi 준위 및 이의 activation energy를 구하였다.

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