• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권1호
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• pp.33-40
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• 2017

Identification of radon in soil provides information on the areas at risk for high radon exposure. In this study, we measured uranium-238 and radon-222 concentrations in soil to assess their approximate levels in Seoul. A total of 246 soil samples were taken to analyze uranium with ICP-MS, and 120 measurements of radon in soil were conducted with an in-situ radon detector, Rad7 at a depth of 1-1.5 m. The data were statistically analyzed and mapped, layered with geological classification. The range of uranium in soil was from 0.0 to 8.5 mg/kg with a mean value of 2.2 mg/kg, and the range of radon in soil was from 1,887 to $87,320Bq/m^3$ with a mean value of $18,271Bq/m^3$. The geology had a distinctive relationship to the uranium and radon levels in soil, with the uranium and radon concentrations in soils overlying granite more than double those of soils overlying metamorphic rocks.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권4호
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• pp.462-473
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• 2018

The uranium ore residues from the legacies of past uranium mining and milling activities that resulted from the less stringent environmental standards along with the uranium residues from the existing nuclear power plants continue to be a cause of concern as the final uranium residues are not made safe from radiological and general safety point of view. The deposition of uranium in ponds increases the risk of groundwater getting contaminated as these residues essentially leach through the upper unsaturated geological formation. In this context, a numerical model has been developed in order to forecast the $^{238}U$ and its progenies concentration in an unsaturated soil. The developed numerical model is implemented in a hypothetical uranium tailing pond consisting of sandy soil and silty soil types. The numerical results show that the $^{238}U$ and its progenies are migrating up to the depth of 90 m and 800 m after 10 y in silty and sandy soil, respectively. Essentially, silt may reduce the risk of contamination in the groundwater for longer time span and at the deeper depths. In general, a coupled effect of sorption and hydro-geological parameters (soil type, moisture context and hydraulic conductivity) decides the resultant uranium transport in subsurface environment.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제5권1호
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• pp.12-15
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• 2014

Thermal ionization mass spectrometry (TIMS) was used to determine the concentration and isotope ratio of uranium contained in samples of soil and groundwater collected from Korea. Quantification of uranium in ground water samples was performed by isotope dilution mass spectrometry. A series of chemical treatment processes, including chemical separation using extraction chromatography, was applied to the soil samples to extract the uranium. No treatments other than filtration were applied to the groundwater samples. Isotopic analyses by TIMS showed that the isotope ratios of uranium in both the soil and water samples were indistinguishable from those of naturally abundant uranium. The concentration of uranium in the groundwater samples was within the U.S. acceptable standards for drinking water. These results demonstrate the utility of TIMS for monitoring uranium in environmental samples with high analytical reliability.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권4호
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• pp.213-218
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• 2012

토양 중 우라늄 동위원소의 분석을 위해서 알파분광분석법이 보편적으로 사용되고 있다. 다수의 토양시료를 분석할 경우 시료분해 시간을 단축함으로써 전체 분석시간을 효과적으로 줄일 수 있으며, 이를 위해 본 연구에서는 단시간에 시료를 완전 분해할 수 있는 마이크로파 용해장치를 활용하였다. IAEA-375를 분석 대상 토양으로 하여 용해되지 않은 시료의 양과 분석한 $^{234}U$과 $^{238}U$의 방사능 농도 값을 통해 시료분해 방법을 최적화 하였으며, 0.5 g의 토양시료에 최소 3 ml의 불산을 가했을 때 80분 내에 효과적으로 분해되는 것을 확인하였다. 이는 2~3일의 분해시간이 필요한 통상적인 방법(open vessel 및 closed vessel을 이용하는 방법)에 비해 시간을 단축 할 수 있어 효율적이며, 불산 사용을 최소화 하여 시료용해 시 발생할 수 있는 유해 물질의 발생 및 접촉을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권3호
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• pp.82-92
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• 2013

This study has investigated naturally occurring radioactive materials (N.O.R.M; $^{238}U$, $^{222}Rn$) for 353 drinking groundwater wells in metamorphic rock areas in Korea. Uranium concentrations ranged from N.D (not detected) to 563.56 ${\mu}g/L$ (median value, 0.68 ${\mu}g/L$) and radon concentrations ranged from 108 to 11,612 pCi/L (median value, 1,400 pCi/L). Uranium and radon concentrations in the groundwater generally are similar to USA with similar geological setting. Uranium concentrations in 9 wells (2.6%) exceeded 30 ${\mu}g/L$, which is the maximum contaminant level (MCL) by the US environmental protection agency (EPA), radon concentrations in 46 wells (13%) exceeded 4,000 pCi/L, which is the Alternative MCL (AMCL) by the US.EPA. The log-log correlation coefficient between uranium and radon was 0.32. The correlation coefficient between uranium and pH was 0.12 and the correlation coefficient between radon and temperature was -0.01. The correlation coefficient between uranium and $HCO_3$ was 0.09 and the correlation coefficient between uranium and Ca was 0.11. The median value of uranium was high Chung-Buk (1.78 ${\mu}g/L$), Gyeong-Buk (1.37 ${\mu}g/L$), In-Cheon (1.06 ${\mu}g/L$) for each province. On the other hand, the median value of radon was high In-Cheon (2,962 pCi/L), Chung-Buk (2,339 pCi/L), Jeon-Buk (2,165 pCi/L) for each province. Jeon-Buk for log-log correlation coefficient is the highest (0.63) among provinces.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권3호
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• pp.840-846
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• 2016

Great amounts of solid radioactive waste (second waste) and waste solution are generated from the remediation of uranium-contaminated soil. To reduce these, we investigated washing with a less acidic solution and recycling the waste solution after removal of the dominant elements and uranium. Increasing the pH of the washing solution from 0.5 to 1.5 would be beneficial in terms of economics. A high content of calcium in the waste solution was precipitated by adding sulfuric acid. The second waste can be significantly reduced by using sorption and desorption techniques on ampholyte resin S-950 prior to the precipitation of uranium at pH 3.0.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권2호
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• pp.77-83
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• 2013

방사능 오염 토양 복원을 위해 실험실 규모의 동전기 복원장치를 제작하여 가동 하던 중 토양 내 존재하던 금속이온의 용출로 금속 산화물이 발생하여 음극의 전류 흐름을 차단하는 문제가 발생하였다. 전류의 차단으로 토양 내 우라늄 제거 능력이 상실되어 이러한 문제를 해결하는 해결 방안을 모색하여 개선된 동전기 복원 장치를 제작하였다. 개선된 실험실 규모 동전기 복원 장치를 이용하여 토양복원 실험을 25 일간 수행 하였을 때 우라늄 잔류 농도는 0.81 Bq/g으로 약 96.8%의 제거 효율을 보였으며, 초기 우라늄 농도 50 Bq/g 일 때 우라늄 규제 해제 농도인 1 Bq/g 이하로 제거 되기 까지는 34 일의 복원 기간이 필요하고, 초기 우라늄 농도 75 Bq/g, 100 Bq/g 일 때 각 42 일, 49 일이 필요한 것으로 나타났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권3호
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• pp.105-110
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• 2010

고순도 반도체 감마분광시스템을 이용하여 토양 시료를 파괴하지 않고 화학 전처리 단계가 필요없는 우라늄 방사능 분석 기술을 개발하였다. 본 논문에서 제시한 방법을 이용한 분석결과와 기존에 일반적으로 사용하는 알파분광분석법(Alpha Spectrometry)의 결과를 비교하였다. 비교결과 불확도 범위 내에서 비슷한 측정값을 보였다. 따라서 본 논문에서 제시한 방법은 토양시료의 우라늄 분석에 이용될 수 있을 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권5호
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• pp.8-19
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• 2008

우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권6호
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• pp.143-149
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• 2011

In order to figure out the characteristics of radionuclides concentrations of nine provinces, we analyzed uranium and radon in 681 samples of groundwater. Most of uranium concentrations in each province were less than $10{\mu}g/L$, and Gyeongnam, Jeonnam, Jeju provinces did not have groundwaters exceeding the US EPA drinking water MCL ($30{\mu}g/L$) of uranium. The ratio of radon values exceeding US EPA drinking water AMCL (4,000 pCi/L) was 22.6% (154/681) and Gyeongnam and Jeju provinces had no groundwaters exceeding the AMCL (alternative maximum contaminant level). Uranium and radon concentrations in groundwaters of Gyeonggi, Chungbuk, Jeonbuk, Chungnam mainly composed of the Mesozoic granite and the Precambrian gneiss were relatively high, but the concentrations of Gyeongnam and Jeju widely comprised of the sedimentary rock and the volcanic rock were relatively low. A week correlation between uranium and radon values showed in Gangwon, Chungbuk, Gyeonggi provinces.