• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권11호
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• pp.3798-3807
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• 2021

Tritium extraction from radioactively contaminated cement mortar samples was performed using heating and liquid scintillation counting methods. Tritiated water molecules (HTO) can be present in contaminated water along with water molecules (H₂O). Water is one of the primary constituents of cement mortar dough. Therefore, if tritium is present in cement mortar, the buildings and structures using this cement mortar would be contaminated by tritium. The radioactivity level of the materials in the environment exposed to tritium contamination should be determined for their disposal in accordance with the criteria of low-level radioactive waste disposal facility. For our experiments, the cement mortar samples were heated at different temperature conditions using a high-temperature combustion furnace, and the extracted tritium was collected into a 0.1 M nitric acid solution, which was then mixed with a liquid scintillator to be analyzed in a liquid scintillation counter (LSC). The tritium extraction rate from the cement mortar sample was calculated to be 90.91% and 98.54% corresponding to 9 h of heating at temperatures of 200 ℃ and 400 ℃, respectively. The tritium extraction rate was close to 100% at 400 ℃, although the bulk of cement mortar sample was contaminated by tritium.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권2호
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• pp.469-478
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• 2022

Tritium was extracted from tritium-contaminated aluminum samples by heating it in a high-temperature furnace at 200, 300, or 400 ℃ for 15 h. The extracted tritium was analyzed by using a liquid scintillation counter (LSC); the sample thicknesses were 0.4 and 2 mm. The differences in tritium extraction over time were also investigated by cutting aluminum stick samples into several pieces (1, 5, 10, and 15) with the same thickness, and subsequently heating them. The results revealed that there are most of the hydrated material based on tritium on the surface of aluminum. When the temperature was increased from 200 or 300 ℃-400 ℃, there are no large differences in the heating duration required for the radioactivity concentration to be lower than the MDA value. Additionally, at the same thickness, because the surface of aluminum is only contaminated to tritiated water, cutting the aluminum samples into several pieces (5, 10, and 15) did not have a substantial effect on the tritium extraction fraction at any of the applied heating temperatures (200, 300, or 400 ℃). The proportion of each tritium-release materials (aluminum hydrate based on tritium) were investigated via diverse analyses (LSC, XRD, and SEM-EDS).

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제30권1호
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• pp.45-54
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• 2005

원자력시설로부터 삼중수소 사고 누출시 시설 주변 농작물의 삼중수소 오염 평가를 위한 동적격실모델 ECOREA-H3를 개발하였다. 모델의 격실은 크게 대기, 토양, 농작물로 구성되며 농작물은 엽채류 곡물류, 근군류의 3개 소그룹으로 분류하여 각각 독립적으로 모델링하였다. 벼에 대한 삼중수소 피폭실험 해석을 통해 모델의 예측 정확도가 조사되었다. 모델링 결과 추수시 벼이삭의 TFWT 농도는 입력데이터 중 공기의 절대습도, 뿌리흡수비 강우량에 OBT 농도는 공기의 절대습도, 이삭의 성장기간, 유기물의 수소함량의 영향을 상대적으로 크게 받는 것으로 나타났다. 벼이삭 OBT 농도에 대한 모델 계산과 실험 측정값은 잘 일치하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권3호
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• pp.113-120
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• 2008

이 연구에서는 국내 개발중인 초고온가스로 (VHTR: Very High Temperature Reactor)를 대상으로, 발생되는 삼중수소 양, 계통간 이송, 제거, 분포 그리고 최종적으로 생산된 수소에 대한 삼중수소에 의한 오염 준위를 예측할 수 있는 해석 모델인 TRITGO 코드를 소개하였고, 수소를 생산하는 IS (Iodine Sulfide) 계통으로의 삼중수소 투과양을 모의할 수 있도록 코드를 개선하였다. 또한 GT-MHR 600MW 열출력을 가정, 최종 수소 생산물의 삼중수소에 의한 오염치를 예측하였다. 예상 오염치는 약 0.055 Bq/$H_2-g$으로 일본 규제치 56 Bq/$H_2-g$에 약 1/1000 수준으로 낮게 예측되었다. 모의 결과 삼중수소 방출을 억제하기 위해서는 피복관의 건전성 유지 및 헬륨 냉각재와 흑연으로 구성된 반사체내 불순물인 $^3He$ 및 Li을 가능한한 낮은 준위로 유지하는 것이 필요함을 보여 주었다. 또한 냉각재내 불순물을 직접 제거할 수 있는 정화계통의 성능이 중요한 설계인자로 판단되었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제3권4호
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• pp.319-328
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• 2005

본 논문에서 사고로 누출된 삼중수소에 의한 농작물 오염평가 모델을 제시한다. 본 논문에서 제시된 모델은 동적격실모델로써 작물의 성장 방정식을 도입한 것이 특징이며, 이로부터 삼중수소 피폭시 작물의 성장단계에 따른 오염 정도를 예측할 수 있다. 시스템은 크게 대기, 토양, 작물격실로 구성되며, 격실의 삼중수소 농도 변화는 비선형 상미분방정식으로 표현되므로 시간에 따른 각 격실의 삼중수소 농도가 계산된다. 모델의 검증을 위해 배추 및 무에 대한 삼중수소 피폭 실험을 수행하였다. 생육단계별 오염 효과를 조사하기 위해 각기 다른 생육단계에 있는 배추와 무를 독립적으로 HTO 증기에 노출시켰으며, 피폭 후 오염된 작물의 tissue free water tritium(TFWT) 및 organically bound tritium(OBT) 농도를 측정하였다. 측정된 작물 부위별 삼중수소 농도 데이터와 모델 예측 값은 대체로 잘 일치하였다.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제2권1호
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• pp.1-7
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• 2011

China's rapid economic growth has resulted in significant environmental side effects. Therefore, China has been interested in reducing her dependence on foreign oil and gas by developing technologies needed for hydrogen, in addition to her increasing energy mix of nuclear and renewable energy form, such as solar and wind power. There are three isotopes of hydrogen, i.e. protium (P or H), deuterium (D), and tritium (T). Both deuterium and tritium are important materials in nuclear fuel cycle industry. Tritium is one of the critical radioactive nuclides. Planning for and implementing contamination control as a part of normal operation and maintenance activities is an important function in any hydrogen facility, especially tritium facility. The development of hydrogen isotopes analysis is the key issues in this area. Mass spectrometry (MS) with medium (about 600) and high resolution (> 1,400) is commercially available; however, the routine analysis of hydrogen isotopes is done with low-resolution MS (< 200) in China. This paper summarizes the progress of MS measurement technology for hydrogen isotope abundance in China, focusing on our lab's research program and technical status. An analyzing method has been introduced for accurate measurement of tritium abundance in the H.D.T system by low resolution MAT-253 MS. The quotient of compression ratio coefficient is determined by building up equipment for laboratory-scale preparation of secondary standard gases and by considering the difference in sensitivity between hydrogen isotopes. The results show that the measured value is reproducible within the relative error range of 0.8% for gas samples of different tritium abundance.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2003년도 추계학술발표대회 요약집
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• pp.443-443
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• 2003

• 한국환경복원기술학회지
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• 제16권3호
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• pp.55-62
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• 2013

Generally, the radioactivity from NPP(Nuclear Power Plants) operation can be released below 3% of DRLs(Derived Release Limits) to environment. It was tried to understand which plant was efficient for absorbing radioactivity in this study. Pinus thunbergii Parl. and Viburnum awabuki K. KOCH were analyzed for radioisotope absorption. The samples were collected at three different locations depending on the distance from NPP at the vicinity 10km away, and 30km away. Gamma radionuclide was not detected from the samples, which means that the direct transition into the plant was not significant. Meanwhile, the very low level of radioactive tritium was detected in the samples. One remark was that every plant has different ability for tritium absorption. These results are expected to be applied to propagation and transplanting in radioactively contaminated area or reducing radioactivity in the soil and water near the plants.

• 한국환경농학회지
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• 제11권1호
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• pp.26-40
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• 1992

제주도 동부지역 대수층의 지하수에 대해 환경동위원소(산소-18, 중수소 및 삼중수소)의 조성 및 화학적특성을 구명하였다. 이 지역의 지하수에 대한 동위원소의 조성을 제주서부지역의 순수한 지하수와 연안의 해수와 비교한 결과 지하수에의 해수침투현상이 밝혀졌으며 음${\cdot}$양이온함량, 염소${\cdot}$중탄산염비 및 전기전도도 등도 이 결과를 뒷받침했다. 제주도 북동부지역의 지하수는 염분함량이 식수의 한계농도인 150ppm 이상으로 오염되었고 이러한 해수에 오염된 지하수의 경계는, 해안으로부터 3km 이상의 내륙에 위치한 대수층까지 침투되었다. 또한 남동부에서의 이 경계는 대략 700m 정도까지 침투된 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권1호
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• pp.12-20
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• 2010

원전 일차계통은 복잡한 수질환경으로 방사화생성물과 부식생성물 등 다양한 방사성핵종이 생성되고 있다. 이 방사성 핵종 중에서 원전종사자 피폭방사선량평가와 방사성유출물관리 측면에서 중요한 핵종으로는 $^3H,\;^{14}C,\;^{58}Co,\;^{60}Co,\;^{137}Cs,\;^{131}I$를 들 수 있다. 본 논문은 원전 방사선작업종사자와 원전 주변주민의 피폭방사선량에 기여가 큰 방사성핵종에 대해 살펴보고, 이들 핵종에 의한 선량평가 과정을 소개하였다. 특히 국내 원전에서 발생하였던 $^{131}I$ 내부피폭사건과 일차계통 냉각수의 탈염수 오염사건 등을 포함한 원전의 운영과정에서 일어났던 종사자와 원전주변주민에 대한 피폭 방사선량 평가 사례를 제시하였다. 또한 최근 이슈로 떠오른 삼중수소와 $^{14}C$의 선량평가에 대한 잠재적인 현안 등도 간단히 기술하였다.