• Nuclear Engineering and Technology
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• 제34권1호
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• pp.80-89
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• 2002

A laboratory investigation of the behavior of radioactive metals under the various waste combustion atmospheres was conducted to predict the parameters that influence their partitioning behavior during waste incineration. Neodymium, samarium, cerium, gadolinium, cesium and cobalt were used as non-radioactive surrogate metals that are representative of uranium, plutonium, americium, curium, radioactive cesium, and radioactive cobalt, respectively. Except for cesium, all of the investigated surrogate metal compounds converted into each of their stable oxides at medium temperatures from 400 to 90$0^{\circ}C$, under oxygen- deficient and oxygen-sufficient atmospheres (0.001-atm and 0.21-atm $O_2$). At high temperatures above 1,40$0^{\circ}C$, cerium, neodymium and samarium in the form of their oxides started to vaporize but the vaporization rates were very slow up to 150$0^{\circ}C$ . Inorganic chlorine (NaCl) as well as organic chlorine (PVC) did not impact the volatility of investigated Nd$_2$O$_3$, CoO and Cs$_2$O. The results of laboratory investigations suggested that the combustion chamber operating parameters affecting the entrainment of particulate and filtration equipment operating parameters affecting particle collection efficiency be the governing parameters of alpha radionuclides partitioning during waste incineration.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.381-390
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• 2023

본 연구에서는 염해를 받은 콘크리트의 역학적 성능 평가를 수행하고, 실험 결과를 바탕으로 염소이온 농도에 따른 압축응력변형률 모델을 제시하였다. 염해를 모사하기 위해 콘크리트 배합 시 CaCl₂ 용액을 첨가하였으며, 염소이온의 농도는 결합재의 중량 대비 0, 1, 2, 4 %가 되도록 하였다. 콘크리트의 최대 압축응력 이후의 응력-변형률 곡선을 조사하기 위해 변위 제어를 통해 압축강도를 측정하였다. 염소이온 농도가 1 %인 경우에는 최대 압축응력이 증가하였으나, 염소이온 농도가 2 % 이상인 경우에는 최대 압축응력이 감소하였다. 최대 압축응력에서의 변형률의 경우 재령 7일의 시편에서는 염소이온 농도에 따른 경향이 나타나지 않았다. 재령 28일의 시편에서는 염소이온 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 재령 28일의 최대 압축응력와 변형률의 변화를 이용하여 Popovics model에 기반한 응력-변형률 곡선 모델을 제시하였다. 염소이온의 농도 증가에 따른 역학적 성능 저하의 원인을 조사하기 위해 수화생성물 분석을 수행하였다. 염소이온의 농도가 증가함에 따라 Friedel's salt가 증가하고, portlandite가 감소하는 것을 확인하였다.

• 보존과학연구
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• 통권16호
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• pp.59-111
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• 1995

Chemical composion and crystal form of Corrosion products found on archaeological iron objects were analyzed using X-ray fluorescence analysis, micro-X-ray powder diffraction analysis and ion chromatographic technique. The nature and behavior of the corrosion products were studied in order to aid in the conservation and restoration of burial iron objects. Twenty-two samples analyzed in this study were collected from iron object found in Korea and Japan. The corrosion products of iron objects from burial mounds contain $\alpha$-FeOOH, $\beta$-FeOOH, $\gamma$-FeOOH, $Fe_3O_4$and amorphous iron hydroxides. The content of $\alpha$-HeOOH is the greatest. Because, Ageing for long period should change the amorphous iron hydroxides is considerably less than that in usual atmospheric corrosion products. The concentration of chlorine and sulfine is remarkably variable ($Cl^-$ : 100- 30,000ppm, $SO_4^-2$ : 20-10,000ppm),but the reasons are unclear. The presence of generally high concentrations of chlorine and sulfine the corrosion products of iron objects seem to be influenced by the marine climatic condition. The presence of high chlorine and sulfine concentrations in the corrosion products of iron objects seem to be influenced by the marine burial environments.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권2호
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• pp.169-177
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• 2020

Here, the stability of stainless steel 316 (SS-316) was investigated to identify its applicability in the oxide reduction process, as a component in related equipment, to produce a complicated gas mixture composed of O₂ and Cl₂ under an argon (Ar) atmosphere. The effects of the mixed gas composition were investigated at flow rates of 30 mL/min O₂, 20 mL/min O₂ + 10 mL/min Cl₂, 10 mL/min O₂ + 20 mL/min Cl₂, and 30 mL/min Cl₂, each at 600℃, during a constant argon flow rate of 170 mL/min. It was found that the corrosion of SS-316 by the chlorine gas was suppressed by the presence of oxygen, while the reaction proceeded linearly with the reaction time regardless of gas composition. Surface observation results revealed an uneven surface with circular pits in the samples that were fed mixed gases. Thermodynamic calculations proposed the combination of Fe and Ni chlorination reactions as an explanation for this pit formation phenomenon. An exponential increase in the corrosion rate was observed with an increase in the reaction temperature in a range of 300 ~ 600℃ under a flow of 30 mL/min Cl₂ + 170 mL/min Ar.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권3호
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• pp.383-393
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• 2020

The corrosion behavior of Hastelloy C-276 was investigated to identify its applicability for carbon-anode-based oxide reduction (OR), in which Cl₂ and O₂ are simultaneously evolved at the anode. Under a 30 mL·min^-1 Cl₂ + 170 mL·min^-1 Ar flow, the corrosion rate was less than 1 g·m^-2·h^-1 up to 500℃, whereas the rate increased exponentially from 500 to 700℃. The effects of the Cl₂-O₂ composition on the corrosion rate at flow rates of 30 mL·min^-1 Cl₂, 20 mL·min^-1 Cl₂ + 10 mL·min^-1 O₂, and 10 mL·min^-1 Cl₂ + 20 mL·min^-1 O₂ with a constant 170 mL·min^-1 Ar flow rate at 600℃ was analyzed. Based on the data from an 8 h reaction, the fastest corrosion rate was observed for the 20 mL·min^-1 Cl₂ + 10 mL·min^-1 O₂ case, followed by 30 mL·min^-1 Cl₂ and 10 mL·min^-1 Cl₂ + 20 mL·min^-1 O₂. The effects of the chlorine flow rate on the corrosion rate were negligible within the 5-30 mL·min^-1 range. A surface morphology analysis revealed the formation of vertical scratches in specimens that reacted under the Cl₂-O₂ mixed gas condition.

• 자원리싸이클링
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• 제19권5호
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• pp.3-12
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• 2010

고순도 백금족 금속은 첨단 산업의 기초 소재로 향후 국내 산업의 지속적인 발전에 꼭 필요하다. 국내에는 백금족 금속을 함유한 광물이 전무하므로 백금족 금속을 함유한 여러 폐자원으로부터 백금족 금속을 고순도로 분리 정제할 수 있는 기술의 개발이 시급하다. 백금족 금속의 화학적 성질과 침출거동에 대한 자료를 문헌에서 조사하였다. 또한 향후 백금족 금속과 같은 난용금속의 침출에 이용이 증가할 것으로 예상되는 염소가스를 취입한 염산용액의 열역학적 해석 방법을 소개하였다, 백금족 금속간의 화학적 성질과 침출거동의 미세한 차이정올 이용하면 백금족 금속을 고순도로 회수할 수 있는 기술 개발이 가능하다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권6호
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• pp.1583-1588
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• 2010

A single step fabrication process of carbon nanotube/Prussian Blue (CNT/PB) paste electrodes based on screen printing technology has been studied as an amperometric sensor for the determination of hydrogen peroxide and free chlorine. Compared to the classical carbon paste (CP) electrode, the CNT paste electrode greatly enhanced the response in the presence of hydrogen peroxide due to the electrocatalytic activity of the CNT. Based on the CNT/binder paste, PB was also incorporated into a network of CNT paste and characterized. The best electroanalytical properties of PB-mixed sensors to hydrogen peroxide were obtained with PB ratio of 10 wt % composition, which showed fast response time ($t_{90}{\leq}5$ s; 0.2 - 0.3 mM), low detection limit of 1.0 ${\mu}M$, good linear response in the range from $5.0{\times}10^{-5}$ - $1.0{\times}10^{-3}$ mol $L^{-1}$ ($r^2$ = 0.9998), and high sensitivity of -8.21 ${\mu}AmM^{-1}$. In order to confirm the enhanced electrochemical properties of CNT/PB electrode, the sensor was further applied for the determination of chlorine in water, which exhibited a linear response behavior in the range of 50 - 2000 ppb for chlorine with a slope of 1.10 ${\mu}Appm^{-1}$ ($r^2$ = 9971).

• 공업화학
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• 제19권1호
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• pp.122-128
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• 2008

본 연구에서는 J 하수 처리장의 최종 방류수를 대상으로 종속영양세균의 증식과 수중 물리, 화학적 영향인자와의 관계를 고찰하였다. 하수 중의 용존 유기물질 농도는 종속영양세균의 성장과 가장 밀접한 관계를 보였다. 미생물의 영양원인 단백질, 지방, 전분, 섬유소, 팩틴의 분해 세균 분포를 파악한 결과 하수 중 단백질 및 지방세균의 비율은 전체의 81%로 가장 높았다. 종속영양세균은 연중 8월에 가장 높은 수치를 나타냈다. 하수 방류수에 대해 10 mg/L의 유리염소를 주입하여 15 min간 접촉시 THMs의 농도는 $71{\mu}/L$ (< $100{\mu}/L$- 먹는 물 수질기준)의 값을 나타내어 높지 않았다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권3호
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• pp.61-72
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• 2022

주요성분이 Sn(93.0 %)-Ag(3.26 %)-Cu(0.89 %)로 구성되는 SAC 폐무연솔더로부터 주석과 은을 회수하기 위한 전기화학적인 방법을 연구하였다. 폐무연솔더의 건식용해, 주조를 통해 제조한 작업전극을 사용하여 분극거동 조사와 정전류 전해용해를 실시하였다. 분극시험 시 활성화영역의 산화전류피크는 전해액의 황산 농도가 높아질수록 감소하였으며, 1 molL^-1 황산농도가 전해용해를 위해 가장 적절한 것으로 나타났다. 정전류 용해 시 전극표면의 부동태층인 양극슬라임이 두꺼워짐에 따라 전극전위가 지속적으로 높아졌으며, 10 mAcm^-2에서 25시간동안 지속적인 전해용해가 가능한 반면 50 mAcm^-2에서는 2.5 시간 이후부터 전극전위가 급상승하여 전해용해반응이 중단되었다. 정전류 전해용해 시 은은 양극슬라임에 농축되었으며, 전해액내 염소이온의 농도가 0.3 molL^-1인 경우 농축율이 미첨가 조건보다 12.7% 높은 94.3%를 나타내었다. 또한 염소이온의 첨가에 의해 전해액내 주석이온의 안정성을 높이고 주석의 전착전류효율을 향상시킬 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권6호
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• pp.33-40
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• 2006

폐 PCBs중 구리의 효율적이고 친환경적인 회수기술을 개발하려는 목적으로, 염산 용액 내에서 전해 생성된 염소를 이용하여 구리의 침출거동에 관한 연구를 수행하였다. 염산농도 1M, 교반속도 400 rpm, 용액온도 $25^{\circ}C$, 전류밀도 $10mA/cm^2$에서 전해 생성된 염소의 반응초기(구리이온 농도<3.6g/L) 침출반응 이용효율은 거의 100% 이었다 침출의 진행으로 용액 내 구리 이온의 농도가 3.6g/L에 도달하면 전기화학적 산화종이 $Cl^-$에서 침출반응으로부터 생성된 $Cu^+$ 이온으로 바뀌어 전극 전위의 급격한 감소가 관찰되었다. 또한 1M염산 침출 용액 내 구리 이온의 농도가 CuCl의 용해도 한계인 5.2g/L에 도달하면 침출속도가 초기침출속도보다 약 0.5배정도 감소하였다. CuCl의 용해도 한계가 높은 $Cl^-$의 농도가 3M인 조건에서는 이러한 침출속도의 감소가 일어나지 않았으며 이는 구리 표면에 $CuCl_{(s)}$층 생성이 침출반응에 큰 영향을 주는 것을 의미한다.