Microbial Fe(III) reduction is an important factor for biogeochemical cycle in anaerobic environments, especially sediment of freshwater such as lakes, ponds and rivers. In addition, the Fe(III) reduction serves as a model for potential mechanisms for the oxidation of organic compounds and the reduction of toxic heavy metals, such as chrome or uranium. Shewanella putrefaciens DK-1 was a gram-negative, facultative anaerobic Fe(III) reducer and used ferric ion as a terminal electron acceptor for the oxidation of organic compounds to $CO_{2}$ or other oxidized metabolites. The ability of reducing activity and utilization of various electron acceptors and donors for S. putrefaciens DK-1 were investigated. S. putrefaciens DK-1 was capable of using a wide variety of electron acceptor, including $NO_{3}^{-}$, Fe(III), AQDS, and Mn(IV). However, its ability to utilize electron donors was limited. Lactate and formate were used as electron donors but acetate and toluene were not used. Fe(III) reduction of S. putrefaciens DK-l was inhibited by the presence of either $NO_{3}^{-}$ or $NO_{2}^{-}$. Further S. putrefaciens DK-1 used humic acid as an electron acceptor and humic acid was re-oxidized by nitrate. Environmental samples showing the Fe(III)-reducing activity were used to investigate effects of the limiting factors such as carbon, nitrogen and phosphorus on the Fe(III) reducing bacteria. The highest Fe (III) reducing activity was measured, when lactate as a carbon source and S. putrefaciens DK-1 as an Fe(III) reducer added in untreated sediment samples of Cheon-ho and Dae-ho reservoirs.
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.8
no.1
/
pp.19-32
/
2010
Electrolytic reduction technology is essential for the purpose of adopting pyroprocessing into spent oxide fuel as an alternative option in a back-end fuel cycle. Spent fuel consists of various metal oxides, and each metal oxide releases an oxygen element depending on its chemical characteristic during the electrolytic reduction process. In the present work, an electrolytic reduction behavior was estimated for voloxidized spent fuel based on the assumption that each metal-oxygen system is independent and behaves as an ideal solid solution. The electrolytic reduction was considered as a combination of a Li recovery and chemical reactions between the metal oxides such as uranium oxide and the produced Li metal. The calculated result revealed that most of the metal oxides were reduced by the process. It was evaluated that a reduced fraction of lanthanide oxides increased with a decreasing $Li_2O$ concentration. However, most of the lanthanides were expected to be stable in their oxide forms. In addition, a semi-empirical model for describing $U_3O_8$ electrolytic reduction behavior was proposed by considering Li diffusion and a chemical reaction between $U_3O_8$ and Li. Experimental data was used to determine model parameters and, then, the model was applied to calculate the reduction yield with time and to estimate the required time for a 99.9% reduction.
Kim, Tack-Jin;Ahn, Do-Hee;Eun, Hee-Chul;Lee, Sung-Jai
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.16
no.1
/
pp.59-64
/
2018
In case of high contents of rare earths in the LiCl-KCl salt, it is not easy to recover U and TRU metals as a usable resource form from LiCl-KCl eutectic salts generated from the pyroprocessing of spent nuclear fuel. In this study, a conversion of $UCl_3$ into an oxide form using $K_2CO_3$ and an electrodeposition of $NdCl_3$ into a metal form in $LiCl-KCl-UCl_3-NdCl_3$ system were conducted to resolve the problem. Before conducting the conversion, experimental conditions for the conversion were determined by performing a thermodynamic equilibrium calculation. In this study, almost all of $UCl_3$ disappeared in the LiCl-KCl salt when the injection of $K_2CO_3$ reached theoretical equivalent for the conversion, and then $NdCl_3$ was effectively electrodeposited as a metal form using liquid zinc cathode. After that, the LiCl-KCl salt became transparent, and uranium oxides were precipitated to the bottom of the LiCl-KCl salt. These results will be utilized in designing a process to separate U and rare earths in LiCl-KCl salt.
Koo, Daeseo;Sung, Hyun-Hee;Hong, Sang Bum;Seo, Bum Kyoung
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.16
no.1
/
pp.83-91
/
2018
While using an electrokinetic method to analyze the characteristics of cement solidification of radioactive wastes from decontaminated uranium soil and concrete, the compressive strength, pH, electrical conductivity, irradiation effects, and volume expansion were measured for the solidified cement specimens. The workability of cement solidified from radioactive waste was about 170-190%. After the solidified cement was irradiated, the compressive strength decreased by about 15%, but met the criteria ($34kgf{\cdot}cm^{-2}$) of KORAD (Korea Radioactive Waste Agent). According to the results of SEM-EDS for solidified cement, the aluminum phase was well combined with cement, while the calcium phase was separated from cement. The volume of solidified cement in radioactive wastes was dependent on the waste-to-cement ratio and the amount of water, and increased by about 30% under the conditions used in this study. Therefore, it was concluded that permanent disposal of electrokinetically decontaminated radioactive wastes is appropriate.
Park, Se-Hwan;Ahn, Seong-Kyu;Chang, Hong Lae;Han, Bo Young;Kim, Bong Young;Kim, Dongseon;Kim, Ho-Dong;Lee, Chaehun;Oh, Jong-Myeong;Seo, Hee;Shin, Hee-Sung;Won, Byung-Hee;Ku, Jeong-Hoe
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.15
no.3
/
pp.191-197
/
2017
The Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) has developed a safeguards technology for pyroprocessing based on the Safeguards-By-Design (SBD) concept. KAERI took part in a Member-State Support Program (MSSP) to establish a pyroprocessing safeguards approach. A Reference Engineering-scale Pyroprocessing Facility (REPF) concept was designed on which KAERI developed its safeguards system. Recently the REPF is being upgraded to the REPF+, a scaled-up facility. For assessment of the nuclear-material accountancy (NMA) system, KAERI has developed a simulation program named Pyroprocessing Material Flow and MUF Uncertainty Simulation (PYMUS). The PYMUS is currently being upgraded to include a Near-Real-Time Accountancy (NRTA) statistical analysis function. The Advanced Spent Fuel Conditioning Process Safeguards Neutron Counter (ASNC) has been updated as Non-Destructive Assay (NDA) equipment for input-material accountancy, and a Hybrid Induced-fission-based Pu-Accounting Instrument (HIPAI) has been developed for the NMA of uranium/transuranic (U/TRU) ingots. Currently, performance testing of Compton-suppressed Gamma-ray measurement, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), and homogenization sampling are underway. These efforts will provide an essential basis for the realization of an advanced nuclear-fuel cycle in the ROK.
Cation exchange separation and inductively coupled plasma atomic emission spectrometric(ICP-AES) determination of ruthenium in HCl solutions were studied to quantitatively determine ruthenium in spent nuclear fuels. Ruthenium-bearing samples were dissolved with the mixed acid solution(9 : 1 mole ratio, HCl-HNO$_3$) using an acid digestion bomb. Based on the absorption spectra and ion exchange behaviour of ruthenium in hydrochloric acid media, its possible chemical species were discussed. On a cation exchange column (0.7 ${\times}$ 8.0 cm) packed with AG 50W ${\times}$ 8(100~200 mesh) and equilibrated with 0.5 M HCl, ruthenium was eluated with 0.5 M HCl while uranium was retained on the column. The established separation method was applied to a simulated spent nuclear fuel and resulted in the recovery of 98.5% with a relative standard deviation of 0.7%.
The crystal and defect structures of U $O_{x}$(x=2.0, 2.03, 2.14, 2.19, 2.20 and 2.26) were analysed by rietveld refinement and the results were compared to the U-O phase diagram. Neutron diffraction data were collected in the temperature range of RT~100$0^{\circ}C$. The specimens of x=2.14, 2.19, and 2.20 consisted of two phase: $UO_{2+x}$(Fm3m, a≒5.4$\AA$) and $U_4$$O_{9}$(I43d, a≒21.8$\AA$). The proportion of the $UO_{2+x}$(Fm3m) phase increased with increasing the temperature. The variation of the proportion of the two phases with temperature in the U $O_{2.2}$ and U $O_{2.18}$ samples showed some deviation from the expected values from the phase diagram especially at the high temperature range. The phase transitions ${\gamma}$longrightarrow$\beta$longrightarrow$\alpha$ of $U_4$$O_{9}$ were discussed in relation with the phase separation.eparation.ion.
The health effects resulting from severe accidents of typical 1,000MWe KSNP(Korea Standard Nuclear Plant) PWR and typical 600MWe CANDU(CANada Deuterium Uranium) plants were estimated and compared. The population distribution of the site extending to 80km for both site were considered. The releaese fraction for various source term categories(STC) and core inventories were used in the estimation of the health effects risks by using the MACCS2(MELCOR Accident Consequence Code System2) code. Individuals are assumed to evacuate beyond 16km from the site. The health effects considered in this comparative study are early and cancer fatality risk, and the results are presented as CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function) curves considering the occurrence probability of each STC's. According to the results, the early and cancer fatality risks of PHWR plants we lower than those of PWR plants. This is attributed the fact that the amount of radioactive mateials that released to the atmosphere resulting from the postulated severe accidents of PHWR plants are smaller than that of PWR plants. And, the dominating initiating event of STC that shows maximum early and cancer fatality risk is SGTR(Steam Generator Tube Rupture) for both plants. Therefore, the appropriated actions must be taken to reduce the occurrence probability and the amounts of radioactive materials released to the environment in order to protect the public for both PWR and PHWR plants.
As the first comprehensive attempt at a national implementation, this study aims at assessing the external costs of major electricity generation technologies in Korea, particularly an evaluation of the impacts on human health resulting from exposures to atmospheric radiological emissions from nuclear power plants, and a monetary quantification of their damages. The methodology used for the assessment of the externalities of the selected fuel cycles has been developed by the International Atomic Energy Agency (IAEA), namely the SimPacts Model Package. The model is internationally recognized as a tool which can be applied to a wide range of fuels, different technologies and locations, for an externalities study. In this study, the relevant emissions are quantified first and then their impacts on human health are evaluated and compared. The study focused on all the nuclear power plants for the last 6 years ($2001{\sim}2006$) in Korea. With respect to nuclear power, the impact analysis only focuses on a power generation, however the front- and back-end nuclear fuel cycles are not included, namely uranium mining, conversion, enrichment, reprocessing, conditioning, etc., because these facilities are not present in Korea. The analysis results show that nuclear power in general, generates low external costs. The highest damage costs from the nuclear power plants among the 4 sites in Korea were estimated to be 3.9 mills/MWh, which is about 1/20th of the result for a similar case study conducted in the U.K., implemented through the ExternE project. This difference is largely due to the number of radionuclides included in the study and the amount of released radioactive emissions based on up-to-date information in Korea. In this study, the sensitivities of the major factors for nuclear power plants were also calculated. The analysis indicates that there was around a ${\pm}3%$ damage costs variation to a ${\pm}15%$ change of the reference population density and a ${\pm}1%$ damage cost variation to a $1{\sim}30$ meters change of the effective release height, respectively. These sensitive calculations show that there is only a minor difference when the reference costs are compared.
Several new ion exchange resins have been synthesized from chloromethyl styrene-1,4-divinylbenzene(DVB) with 1%, 2%, 4%, and 10%-crosslinking and macrocyclic ligands of cryptand type by interpolymerization method. The adsorption characteristics and the pH, time, solvents and concentration dependence of the adsorption of metal ions by this resin were studied. The correlation between the separation characteristics of uranium, rare earths and transition metal on the resins and the stability constants of complexes with macrocyclic ligands have been examined. The resins were very stable in both acidic and basic media and have good resistance to heat at $280^{\circ}C$. The $UO_2^{+2}$ aqueous solution are not adsorbed on the resins below pH 3.0, but the power of adsorption of $UO_2^{2+}$ increased rapidly above pH 4.0. The optimum equilibrium time for adsorption of metallic ions was twenty minutes and adsorptive power decreased in proportion to crosslinking size of the resins and order of dielectric constants of solvents used and the selective sequence for metal cations is in the order of $UO_2^{2+},\;Cu^{2+}\;and\;Nd^{3+}$.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.