• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.49-55
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• 2001

비닐계 단량체인 아크릴로니트릴과 스티렌을 E-beam 전조사법에 의해 폴리프로필렌 섬유에 그라프트 반응시켜 PP-g-(AN/St) 공중합체를 제조한 후 아미드옥심기와 슬폰기를 도입하여 이관능성 이온교환섬유를 제조하였다. 그라프트율은 단량체 내에 아크릴로니트릴의 조성이 감소할수록 증가하였으며 최대 101.1%이었고 최대 아미드옥심화율은 7.2 mmol/g이었다. 또한 섬유상 이온교환체의 초기 열분해 온도는 120 ${\circ}C$ 이었고 함수율은 공중합체 내에 아미드옥심화율이 증가할수록 감소하였고 슬폰화율이 증가할수록 증가하는 경향을 나타냈다. APP-g-AN, SPP-g-St, ASPP-g-(AN/St) 이온교환체의 우라늄 흡착량은 각각 12.4, 34, 38mg/g이었으며 최적 흡착시간은 약 50시간이었다. 우라늄 흡착 실험결과, 본 실험에서 합성한 이온교환체 ASPP-g-(AN/St)는 $UO_2^{2+}$에 대하여 우수한 성능을 보였다.

• 한국광물학회지
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• 제25권4호
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• pp.263-270
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• 2012

산화/환원 반응에 매우 민감한 우라늄의 침철석 및 몬모릴로나이트에 대한 수착 특성을 알아보기 위해 산화우라늄(VI)과 환원우라늄(IV)를 준비하였다. 환원우라늄은 황산염환원박테리아에 의해 황산염이 환원되는 과정에서 같이 환원된 우라늄(IV)를 희석하여 사용하였다. 광물에 대한 우라늄의 수착량은 우라늄(IV)가 우라늄(VI)에 비해 상대적으로 낮았으며, 이러한 원인 중의 하나는 용액상의 우라늄(IV)가 미세한 콜로이드 형태로 존재하여 광물 표면에 대한 수착력이 약했기 때문이다. 투과전자현미경을 사용하여 우라늄(IV)가 나노 콜로이드의 특징을 가지고 있음을 확인하였고, 이러한 결과는 심부 자연계의 지하수를 따라 이동 가능한 우라늄종이 이온성 우라늄(VI)뿐만 아니라 콜로이드성 우라늄(IV)도 포함될 수 있음을 의미한다.

• 자원환경지질
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• 제22권3호
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• pp.277-283
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• 1989

For the study of attenuation phenomena of the radioactive elements in solution, the adsorption experiment of thorium, uranium, barium and strontium on kaolinite, gibbsite, quartz, granite and shale as a function of time, pH and the surface area was conducted under the competition condition each other. There are two steps of adsorption kinetics. The first step is faster and completes in hours or a day, and the second step is slower eqiulibrium reaction. The adsorption rate which is considered to be related to CEC differs with adsorbent and decreases in the order of shale, kaolinite, granite, gibbsite and quartz. On the other hand, the adsorption rate for the same adsorbent differs with elements in the order of thorium,uranium, barium and strontium in decreasing rate. It is also affected by pH of the solution and the surface area of adsorbent. In conclusion, we didn't find any different between noncompetition condition and competition condition, and this means that we only have to consider the pH of ground water, the characteristics of the geological materials and the kinds of radioactive element in the case of selection of the places for the radioactive waste disposal.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권2호
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• pp.133-138
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• 2006

최근 미국 ANL연구소가 개발한 다이포실 수지는 우라늄의 선택특성이 우수하나 수지의 형태가 분말형이므로 입상의 비드형으로 제조하기 위하여 다이포실 분말을 알기네이트상에 고정화하는 방법을 적용하였다. 생성된 비드의 우라늄에 대한 흡착특성을 측정한 결과, 소디움 알기네이트 자체도 우라늄 흡착특성을 최대 68%까지 나타낸 후 30% 수준으로 감소하였으며, 이는 흡착후 탈착하는 과정을 거쳐 평형에 이르는 것으로 사료된다. 또한 비드내 다이포실의 양이 증가할수록 우라늄의 흡착이 증가하며 최대 85 %정도의 흡착율을 나타내고 있다. 다이포실 수지만의 경우 반응초기에 급격한 흡착을 보이고 있으나 3일정도 이후에는 비드의 흡착율과 유사한 결과를 나타내고 있으며 비드내 함유된 순 다이포실량을 고려할 경우 알기네이트 자체의 흡착효과로 인해 비드의 흡착효율이 크게 상승되는 것으로 해석된다. 우라늄 농도의 영향은 농도의 증가에 따라 우라늄의 제거효율이 감소하였으며, 비드의 양을 2배로 증가시킨 결과 최대 90%이상의 제거효율을 얻었다. 결론적으로 다이포실 수지를 소디움 알기네이트상에 고정화하여 입자형의 비드로 제조하므로서 적은 양의 수지로 우라늄 제거특성이 우수한 비드를 얻을 수 있었으며 나아가서 연속공정에의 적용도 가능한 것으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권2호
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• pp.523-529
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• 2023

Cemented uranium tailings backfill created from alkali-activated slag (CUTB) is an effective method of disposing of uranium tailings. Using some environmental functional minerals with ion exchange, adsorption, and solidification abilities as backfill modified materials may improve the leaching resistance of the CUTB. Natural zeolite, which has good ion exchange and adsorption characteristics, is selected as the backfill modified material, and it is added to the backfill materials with cementitious material proportions of 4%, 8%, 12%, and 16% to prepare CUTB mixtures with environmental functional minerals. After the addition of natural zeolite, the uniaxial compressive strength (UCS) of the CUTB decreases, but the leaching resistance of the CUTB increases. When the natural zeolite content is 12%, the UCS reaches the minimum value of 8.95 MPa, and the concentration of uranium in the leaching solution is 0.28-8.07 mg/L, the leaching rate R₄₂ is 9.61×10^-7 cm/d, and cumulative leaching fraction P₄₂ is 8.53×10^-4 cm, which shows that the alkali-activated slag cementitious material has a good curing effect on the CUTB, and the addition of environmental functional minerals helps to further improve the leaching resistance of the CUTB, but it reduces the UCS to an extent.

• 공업화학
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• 제20권2호
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• pp.165-171
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• 2009

1%, 2%, 8% 및 16%의 가교도를 가진 스타이렌(제4류 위험물 중 제2석유류) 디비닐벤젠 공중합체에 1-aza-15-crown-5 거대고리 리간드를 치환반응으로 결합시켜 수지를 합성하였으며, 이들 수지의 특성을 염소 함량, 원소 분석, 열 중량 분석, 비표면적(BET), 그리고 적외선 분광법으로 확인하였다. 수지 흡착제에 대한 금속 이온의 흡착에 미치는 pH, 시간, 수지의 가교도 그리고 용매의 유전상수에 따른 영향들을 조사한 결과 금속 이온들은 pH 3 이상에서 큰 흡착율을 보였으며, 금속 이온들의 흡착 평형은 2 h 정도였다. 한편, 에탄올 용매에서 수지에 대한 흡착 선택성은 우라늄$(UO_2^{2+})$ > 납$(Pb^{2+})$ > 크롬$(Cr^{3+})$ 이온이었고, 금속 이온의 흡착력은 1%, 2%, 8% 및 16%의 가교도 순이며, 용매의 유전상수 크기에 반비례하였다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.680-688
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• 1998

친수성 단량체 glycidylmethacrylate (GMA)에 가교제인 divinylbenzene (DVB)과 세공형성제인 2,2,4-trimethylpentane (TMP)량을 각각 0~10 mol %과 0~100 vol %로 변화시켜 현탁중합법으로 macroreticular (MR)형 GMA-DVB 공중합체 (RG라 칭함)을 합성하였다. 이들 공중합체를 벤젠 존재하에서 인산으로 인산화시켜 인산기를 갖는 거대망상형 양이온 교환수지 (macroreticular type cation exchange resins containing phosphoric acid groups, RGP)을 제조하였으며, 이들 수지에 대한 물성과 우라늄의 흡착능을 고찰하였다. RGP수지들의 물성은 합성시 가교도와 희석제량에 따라 영향이 있었으며, 우라늄의 흡착능은 가교도 영향인 경우 $$RGP-10(50){\sim_=}RGP-1(50)>RGP-2(50)>RGP-5(50)>RGP-0(50)$$ 이며, 희석제량의 영향인 경우는 RGP-2(100)>RGP-2(75)>RGP-2(50)>RGP-2(30)>RGP-2(0)순이였다. RGP수지들의 물성과 우라늄의 흡착능에서 가교도의 영향인 경우 RGP 수지의 세공구조, 양이온 교환 용량 및 팽윤비에 의존하며, 희석제량의 영향인 경우는 양이온 교환 용량보다도 비표면적과 세공구조에 더 영향이 있었다.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.174-181
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• 2000

방사선 전조사법을 이용하여 아크릴로니트릴을 ACF/PP 복합섬유에 그라프트 반응시켜 섬유형 ACF/PP-g-AN 공중합체를 합성하였다. 합성한 공중합체의 FT-lR 결과 2250$cm^{-1}$ / 부근에서 -C=N에 대한 피크, 3450$cm^{-1}$ / 부근에서 -OH와 -NH$_2$에 의한 피크 확인으로 그라프트 반응 및 아미드옥심화 반응을 확인할 수 있었다. 아미드옥심화된 ACF/PP-g-AN 공중합체의 우라늄 이온에 대한 흡착능의 최적시간은 8일이었으며, 최적 pH는 8이었다. 동일 조건하에서의 흡착능은 아미드옥심기의 함량이 증가할수록, 그라프트율이 116.3%일 때 최대 흡착능을 나타내었다. 또한 ACF/PP-g-AN 공중합체는 10회 이상 흡착능의 변화없이 흡탈착이 가능한 홉착제임을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제51권2호
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• pp.77-85
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• 2018

원전 시설 주변 및 심지층 폐기물 처분장 인근 환경은 우라늄으로 오염될 가능성이 높으며, 오염된 우라늄은 지하수를 따라 먼 곳까지 이동 및 확산될 수 있다. 이러한 오염 우라늄의 이동 및 확산을 효과적으로 제어하기 위해서는 지하 환경에서 우라늄의 생지화학적 거동을 이해할 필요가 있다. 일반적으로 토양 및 지질 매체 내에 다양한 종류의 미생물이 생존하고 있으며, 이들의 활동은 핵종들의 산화 환원 반응 및 그에 따른 용해도 변화와 밀접히 연관되어 있다. 우리는 유기물 대신 수소 가스를 전자공여체로 사용하여 고체 매질에 대한 용존 우라늄의 수착 및 침전 거동을 살펴보았다. 화강암을 고체 매질로 사용한 회분식 실험에서는 수소의 영향이 관찰되지 않았으나, 벤토나이트를 사용한 조건에서는 수소의 영향으로 5~8% 우라늄 농도 감소가 관찰되었다. 이러한 결과는 벤토나이트 토착미생물이 수소를 전자공여체로 활용하여 우라늄 거동(감소)에 영향을 준 것으로 보인다. 또한, 폐기물 처분환경의 고열 및 고방사선 조건에서도 벤토나이트 토착미생물은 강한 내성을 보였으며, 이는 향후 자연산 벤토나이트가 처분장 완충재로 사용될 경우 핵종-생지화학 반응이 주요 기작 중의 하나가 될 것으로 예상된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권2호
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• pp.179-186
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• 2006

원자력을 이용하는 시설 및 그와 관련한 연구개발실험실로부터 각종 화학폐수가 다량으로 발생되고 있으며 이들 폐수를 화학폐수 전용처리시설로 처리하고 있으나 최종 건조 케이크내에 함유된 우라늄의 농도가 규제면제농도인 10 Bq/g을 약간 초과하므로서 방사성폐기물로 분류하여 별도로 저장하고 있다. 화학폐수 처리후 침전된 슬러지내의 우라늄 농도를 분석한 결과 우라늄이 용액상이 아닌 침전물상에 존재함을 알았으며, 이들 우라늄을 침전물로부터 용액상으로 용해하기 위하여 강질산으로 용해시켰다. 그 결과 대부분의 우라늄이 슬러지의 침전물로부터 용액상으로 용출되었으며, 용해후 얻어진 슬러지 산용해액에 대해 IRN-77과 비드형으로 새로 제조한 다이포실 수지를 실 폐액처리에 적용하기 위한 흡착실험을 수행하였다. IRN-77과 다이포실 비드를 단독, 혼합 또는 단계적으로 사용한 결과, 80%이상의 우라늄 흡착효율을 얻기 위해서는 산용해액과 동등량 또는 그 이상의 다량의 수지가 소요되었다. 한편 침전 슬러지를 압착하여 부피가 더욱 축소된 탈수케이크를 산용해한 결과, 탈수케이크 대 질산의 비율이 3:2에서 우라늄의 함량을 최대 11 mg/L을 얻었으며 슬러지 용해시보다 적은 양으로 산용해가 가능하였다. 탈수 케이크 산용해액의 방사능 농도는 6.97E-01 Bq/ml 로서 기존의 자연증발처리시설에서 처리가 가능한 수준이었으며, 건조케이크의 비방사능은 11.2 Bq/g로서 최종 폐기물로 발생될 폐증발천의 비방사능이 4.3 Bq/g으로 평가되어 우라늄 동위원소의 규제면제치인 10 Bq/g 미만이므로 자체처분이 가능한 수준이었다. 결론적으로 화학폐수를 처리한 후 부피가 최소화된 탈수케이크에서 우라늄을 산용해시키고 최종 산용해액은 기존의 자연증발시설로 증발처리하면 방사성 건조케이크의 발생 없이 또한 자연증발천도 자체처분이 가능한 최적의 방안을 도출하였다.