• Nuclear Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.353-358
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• 2006

Alpha track analysis for the determination of the trace amount of alpha emitting nuclides in a very small particle was performed as an efficient and powerful technique during safeguard inspection. Metal particles with well-defined spherical shape, size and isotopic compositions as a reference material were used to correlate the number of tracks or track diameter with an isotopic composition eventually to identify the uranium enrichment in the environmental swipe samples. Slopes in the number of tracks versus the exposure time curve provide a simple insight into the uranium enrichment of an unknown particle. Low enriched uranium metal particles result in slopes still steeper than the depleted or natural uranium metal particles. In addition, a linear relationship between track diameter and particle size Is thought to be a useful first stage analytical tool as an efficient and convenient inspection guide. The significance of the simple linear model was also judged using the usual statistical tests.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권5호
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• pp.579-587
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• 2015

To support the use of nuclear power as a sustainable electric energy generating technology, long-term supply of uranium is very important. The objective of this research is to investigate the use of new adsorbent material for cost effective uranium extraction from seawater. An activated carbon-based adsorbent material is developed and tested through an electrosorption technique in this research. Adsorption of uranium from seawater by activated carbon electrodes was investigated through electrosorption experiments up to 300 minutes by changing positive potentials from +0.2V to +0.8V (vs. Ag/AgCl). Uranium adsorption by the activated carbon electrode developed in this research reached up to 3.4 g-U/kg-adsorbent material, which is comparable with the performance of amidoxime-based adsorbent materials. Electrosorption of uranium ions from seawater was found to be most favorable at +0.4V (vs. Ag/AgCl). The cost of chemicals and materials in the present research was compared with that of the amidoxime-based approach as part of the engineering feasibility examination.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제30권6호
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• pp.518-530
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• 1998

A natural analogue study has been performed for the Koongarra uranium ore deposit in Australia as an international agreement of the Analogue Studies in the Alligator Rivers Region (ASARR). Rocks obtained from the Koongarra deposit, Northern Territory of Australia, were examined in order to understand uranium migration processes of primary and secondary ore-body in both weathered and unweathered zones. Total alpha activities of rock samples were measured to compare the relative amount of uranium in the sample. Uranium distributions have been investigated by means of both the alpha-autoradiography and the fission track registration technique after irradiation in a flux of thermal neutrons (~10$\times$$10^{13}$nㆍ$cm^{-2}$ㆍs$^{-1}$) for 2 minutes. The mineral phases corresponding to the registered alpha-tracks and fission tracks were identified by petrological observation with optical microscope as well as X-ray diffraction and electron microprobe analysis (EPMA). Uranium was found mostly inside of the fracture of the quartzite and its mineral phase was identified as sklodowskite. The mineral phase associated with high uranium concentration was found as illeminite by petrological observation with optical microscope as well as EPMA.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권2호
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• pp.113-122
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• 2007

본 연구에서는 타당한 지하조건을 모사하기 위한 실험장치를 글로버박스(Glove-box) 내에 설치하고 천연지하수 및 자연균열을 가진 화강암 시추코어를 이용하여 핵종이동 실험을 수행하였다. 암반코어의 균열을 통한 지하수 유동을 해석하기 위하여 비수착성 음이온 핵종인 Br로 지하수 유동실험을 수행하였다. 암반 균열을 통한 우라늄 이동 실험결과에서 유출된 우라늄의 파과곡선이 비수착성 핵종인 Br와 유사한 거동을 보여주었는데, 이는 주어진 지하수 조건에서 우라늄이 주로 탄산염과 결합된 음이온 복합체로 이동하기 때문인 것으로 추정된다. 아울러 균열충전광물에 대한 우라늄의 회분식 수착실험을 수행한 결과, 균열충전광물에 대한 우라늄의 분배계수 $K_d$는 약 2.7 mL/g로 낮게 나타났다. 이러한 우라늄 수착실험 결과는 빠른 유출을 보인 우라늄 이동실험 결과와 일치한다. 균열암반을 통한 우라늄 이동의 지 연 특성을 보다 자세히 분석하기 위하여 회분식 수착실험으로 부터 구한 $K_d$값을 이용해 지연인자 $R_d$값 $({\sim}16.2)$를 구하고 이동실험 결과로부터 구한 $R_d$값 $({\sim}14.3)$과 비교한 결과, 서로 매우 유사한 지연인자 값을 가진다는 것을 알 수 있었다. 이는 화강암 코어의 균열을 통한 우라늄의 이동 지연이 주로 균열충전광물에 의해 이루어지고 있음을 의미하는 것이라고 하겠다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제16권1호
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• pp.36-44
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• 2013

금산지역의 흑색셰일형 우라늄광상에 대하여 항공 자력 및 방사능 탐사를 수행하였다. 각 자료의 암상분석과 선구조 분석에 의한 전반적인 지질 및 구조지질적 특성을 살펴보고 이에 기반한 우라늄 광화대의 특성화를 시도하였다. 자극화변환과 하향연속 이상도에서 우라늄광상을 배태하고 있는 흑색 및 암회색 점판암대의 뚜렷한 양의 이상을 인지함으로써 자력탐사의 적용성을 확인하였다. 이차미분 및 곡률을 이용한 선구조 분석을 통해 회색 혼펠스대와 흑색 점판암대를 대표하는 선구조를 도출하고 우라늄 광화대의 추가 부존 가능영역을 추정하였다. 이에 대한 우라늄광 배태여부는 방사능 총이상 및 우라늄 이상도에서 최종 확인하였다. 결론적으로 열변성기원의 우라늄광화대는 국부적인 반면, 흑색셰일형 광화대는 조사지역 전체에 북동-남서방향으로 연속되어 있음을 확인하였다. 또한 우라늄 광화대는 방사능 총이상의 선구조 분석을 통해 단층과 교차하는 곳은 단절되는 전형적인 구조지질적 특징을 보여주었다. 이상의 고찰로부터 항공 자력 및 방사능 탐사는 상호 보완적이며 따라서 병행 수행하는 것이 자료분석 및 해석에 매우 효과적임을 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권4호
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• pp.30-39
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• 2008

우라늄으로 오염된 지하수를 정화하기 위하여 해바라기(Sunflower; Helianthus annuus L.), 강낭콩(Bean; Phaseolus vulgaris var.), 그리고 갓(Indian mustard; Brassica juncea (L.) Czern.)을 이용한 수생법(Rhizofiltration)의 우라늄 제거 효율을 규명하기위한 실내 실험을 실시하였다. 안정우라늄 표준 용액을 사용하여 초기 농도를 30 ${\mu}g$/L와 80 ${\mu}g$/L로 적정한 인공오염지하수를 대상으로 72시간 수생법을 실시하여 일정 시간 간격으로 오염지하수의 우라늄농도를 측정함으로써 시간에 따른 식물의 우라늄 제거 효율을 계산하였다. 해바라기의 경우 수생법 72시간 내에 인공오염수 내 우라늄의 81%와 89%가 제거되었으며, 강낭콩은 72%와 80% 제거율을 나타내었고, 갓의 경우에는 80%와 60%가 제거되어 수생법의 우라늄 제거 효율이 매우 높은 것으로 나타났다. 초기 우라늄 농도가 500 ${\mu}g$/L 이상(미국 EPA 수질허용한계농도인 30 ${\mu}g$/L 보다 18배 이상)되는 인공오염수를 대상으로 수생법을 실시한 결과 해바라기, 강낭콩, 갓의 경우 각각 97%, 70%, 77%의 높은 제거 효율을 나타내어 우라늄으로 심각하게 오염된 지하수의 경우에도 수생법을 적용할 수 있는 것으로 나타났다. 인공 오염수의 pH에 따른 수생법의 우라늄 제거 효율 변화 실험 결과, 오염수의 pH가 증가할 수 록 우라늄 제거 효율은 감소하였으며, 갓의 경우 pH 3에서 pH 9로 증가함에 따라 제거 효율은 83%에서 42%로 감소하였다. 실험 후 식물에 농축된 우라늄량을 습식분해법을 이용하여 부위별로 측정한 결과, 식물로 이동한 우라늄의 99%가 뿌리에 농축되어 있는 것으로 나타나, 수생법을 적용한 후 성장한 오염식물을 처리하는 경우 농축이 심한 뿌리 부분만을 후처리함으로써 복원 비용과 시간을 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 우라늄 농도가 81.4 ${\mu}g$/L인 대전지역에 위치한 천정 지하수를 대상으로 수생법을 실시한 결과, 해바라기의 경우 인공오염지하수 실험 결과와 비슷한 제거 효율이 95.2%인 것으로 나타나, 친환경 정화방법인 수생법에 의한 우라늄 오염지하수 처리 방법이 실제 오염 현장에서 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제22권4호
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• pp.221-226
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• 1979

우라늄광이 분포되어 있는 충청북도 괴산군 덕평리 일대의 26개 지점에서 토양 및 식물체를 채취하여 우라늄 함량을 정량하였다. 한편 이 지역에서 생산되는 농작물을 주식으로 하고 있는 주민들의 인체내 우라늄 누적량을 추정했다. 토양중 우라늄 함량은 $4.9ppm{\sim}43.6ppm$으로 평균 15.5ppm이었으며 이 값은 대조구로 조사된 경기도 양주군 금곡리와 이천군 준일리의 우라늄 함량보다 3배 정도 높았다. 식물체의 경우는 평균 0.69ppm으로 대조구보다 약 2배 많았다. 덕평리 마을의 성인 한 사람이 이곳의 농산들로부터 만들어진 음식물에서 섭취하는 일당 우라늄량은 $247{\mu}g$으로 추정되었으며 이 값은 $0.83{\times}10^{-4}\;uCi$의 방사능에 해당되며 뉴욕 시민의 $1.3{\mu}g$에 비해 훨씬 높았다. 그러나 체내에 누적되는 우라늄의 방사능량은 $2.03{\times}10^{-4}{\mu}Ci$으로 국제 방사선 방어협회가 보고한 최대 허용 체내 집적량 0.2uCi보다는 훨씬 낮은 값이었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권7호
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• pp.43-52
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• 2015

The uranium removal capacity of radish sprouts (Raphanus sativus L.) in groundwater was calculated on the basis of the amount of uranium accumulated in the radish sprouts rather than the concentration in solution, of which process was very limited in previous studies. Continuous rhizofiltration clean-up system was designed to investigate the feasibility of radish sprouts, applying for uranium contaminated groundwater (U concentration: 110 μg/L) taken at Bugogdong, Busan. Six acrylic boxes (10 cm × 30 cm × 10 cm) were connected in a direct series for the continuous rhizofiltration system and 200 g of radish sprouts cultivars was placed in each box. The groundwater was flushed through the system for 48 hours at the constant rate of 5 mL/min. The rhizofiltration system was operated in the phytotron, of which conditions were at 25℃ temperature, 70% of relative humidity, 4,000 Lux illumination (16 hours/day) and 600 mg/L of CO₂ concentration. While 14.4 L of contaminated groundwater was treated, the uranium removal efficiency of the radish sprouts (1,200 g in wet weight) was 77.2% and their removal capacities ranged at 152.1 μg/g-239.7 μg/g (the average: 210.8 μg/g), suggesting that the radish sprouts belong to the group of hyper-accumulation species. After the experiment, the sum of U amounts accumulated in radish sprouts and remained in groundwater was 1,472.2 μg and the uranium recovery ratio of this rhizofiltration experiment was 92.9%. From the results, it was investigated that the radish sprouts can remove large amounts of uranium from contaminated groundwater in a short time (few days) because the fast growth rate and the high U accumulation adsorption capacity.

• 한국환경과학회지
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• 제27권8호
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• pp.651-663
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• 2018

The hydrochemistry of groundwater from 47 wells in the Chungwon area, Korea was analyzed to examine the occurrence of natural radionuclides like uranium and radon. The range of Electrical Conductivity (EC) value in the study area was $67{\sim}1,404{\mu}S/cm$. In addition to the high EC value, the content of cations and anions also tends to increase. Uranium concentrations ranged from $ND{\sim}178{\mu}g/L$ (median value, $0.8{\mu}g/L$) and radon concentrations ranged from 80~12,900 pCi/L (median value, 1,250 pCi/L). Uranium concentrations in one well, that is 2.8% of the samples, exceeded $30{\mu}g/L$, which is the Maximum Contaminant Level (MCL) proposed by the US Environmental Protection Agency (EPA), based on the chemical toxicity of uranium. Radon concentrations in three wells, that is 6% of the samples, and one well, that is 2.8% of the samples, exceeded 4,000 pCi/L (AMCL of the US EPA) and 8,100 pCi/L (Finland's guideline level), respectively. Concentrations of uranium and radon related to geology of the study area show the highest values in the groundwater of the granite area. The uranium and radon contents in the groundwater were found to be low compared to those of other countries with similar geological settings. It is likely that the measured value was lower than the actual content due to the inflow of shallow groundwater by the lack of casing and grouting.

• 분석과학
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• 제31권3호
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• pp.134-142
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• 2018

The uranium isotopic ratio in environmental samples around nuclear facilities is important because it reveals information regarding illegal activities or anthropogenic pollution. Determination of uranium isotopes, however, is a challenging task requiring much labor and time because of the complex separation procedures and lengthy process. In this study, a rapid determination method for uranium isotopes in environmental samples was developed using. The sample was completely decomposed using the alkali fusion method. The separation procedure using extraction chromatography (UTEVA) was simplified in a single step without any further removal process for Si and major matrix elements. The established method can be completed within 3 h from sample dissolution to ICP-MS measurement. Most matrix elements and uranium isotopes in the soil samples were well separated and purified. Five types of were used to assess the method's accuracy and precision for a rapid uranium analysis method. The analytical accuracy for all CRM samples ranged from 95.1 % to 97.8 %, and the relative standard deviation was below 3.9 %. From the analytical results, one may draw conclusions that the evaluated method for uranium isotopes using alkali-fusion, the extraction chromatography process, and ICP-MS measurements is fast and fairly reliable owing to its recovering efficiencies. Thus, it is expected that the evaluated method can contribute to the improvement of environmental monitoring ability.