• 분석과학
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• 제33권6호
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• pp.245-251
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• 2020

납은 암석의 연대측정, 지각의 진화 및 오염원의 기원 추적과 같은 지구화학적 연구에 유용하게 사용되어지는 원소로, 이를 위해선 고순도 원소 분리가 선행되어져야한다. 본 연구에서는 납을 분리해 내는데 있어서 용리액의 농도가 6M HCl 과 8M HCl 중 어느 것이 더 효율적인지 비교 검토 하였다. 그 결과, 6M HCl의 경우 8M HCl 보다 용리액을 다량으로 사용했음에도 불구하고 납 분리에 있어서는 효율적이지 않았다. 그리고 납 분리법에 대한 신뢰성 검증을 위하여 납 동위원소 표준물질(NIST NBS981)과 암석표준시료(BCR-2, GSP-2, JG-1a)의 납 동위원소비를 열이온화질량분석기로 측정한 결과, 기존 보고 값과 오차 범위 내에서 잘 일치하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권8호
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• pp.1349-1354
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• 2018

Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) is widely used for the determination of trace elements in geological samples in Iran. In this paper, we have calculated the detection limits of neutron activation analysis (NAA) for some of the common elements in such samples utilizing the ORIGEN and MCNP codes and verified the simulations using the experimental results of three soil standard reference materials, namely, G02.SRM, G18.SRM, and G28.SRM. The results show that while the detection limit of ICP-AES method is usually in the mg/kg range, it is represented to the ${\mu}g/kg$ range for most of the elements of interest using the NAA method, and the simulations can be verified in a tolerance range of 20%.

• 광물과 암석
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• 제33권1호
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• pp.65-71
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• 2020

유리 표준물질은 정밀 지구화학 분석법에 필수적으로 이용되는 표준물질이다. 기존의 합성 유리 표준물질의 단점인 자연 암석과의 조성 차이로 인한 높은 불확실성을 보완하기 위해, 자연산 암석을 이용하여 유리 표준물질을 제작하였다. 백두산 흑요암인 NK-B1G 시료는 미세결정이나 포유물 등의 결정을 포함하지 않는 자연 유리질 암석으로, EPMA나 LA-ICPMS 분석 등의 미세분석을 위한 표준물질로서의 적합성을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제11권2호
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• pp.112-119
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• 1998

검정곡선을 작성하지않고 빠르게 분석할 수 있는 Siemens SemiQuant(SSQ) 3000 프로그램을 이용하여 여러 가지 형태의 고체 표준물질을 붕소부터 우라늄까지의 전 원소에 대해 신속한 X-선 형광분석을 하고 다양한 시료형태와 시료준비과정에 따른 정확도를 비교하였다. 시료당 75개의 원소분석에 소요되는 시간은 23분이 걸렸으며, 시료의 형태는 분말지질시료, 디스크형태의 금속시편 또는 chip형태의 금속 표준시료를 이용하였다. 분말지질시료는 압력을 가하지 않은 분말시료(loose powder)를 액체시료 측정 컵을 사용하여 mylar foil에 싸서 측정하거나 압력을 가해 펠렛형태로 만들거나 혹은 flux를 가해서 유리 bead시료를 만들거나 하여 여러 가지의 시료처리방법을 비교하였다. 금속시편의 분석결과는 분말지질시료에 비해 비교적 정확한 것으로 나타났다. 시료중의 모든 원소의 농도가 미지인 경우보다 철시편이나 스텐강과 같이 주원소의 농도범위를 대략적으로 알 수 있는 경우는 매질에 대한 매트릭스 효과를 계산해 줄 수 있기 때문에 좀더 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 분말지질시료를 펠렛을 만들어 분석하는 경우와 유리 bead 시료를 만들어 측정하는 경우는 분말시료 그 지체 그대로 mylar foil에 싸서 측정하는 경우보다 시료준비과정이 간단하지 않고 많은 시간이 소요되지만 분석의 정확도는 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 붕소나 탄소와 같은 가벼운 원소가 매트릭스로 존재하거나 이들의 분석이 요구되는 경우는 foil이나 헬륨기체에 의한 X-선 흡수 때문에 펠렛을 만들어 분석하는 것이 바람직하며 로듐 컴프턴 선을 이용하여 정확한 매트릭스 보정을 하였는지를 판단하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권10호
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• pp.3561-3565
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• 2011

A rapid and inexpensive method was developed for the determination of trace silver in geological samples by using sulfhydryl cotton coupled with ICP-MS. The interferences such as $^{90}Zr$, $^{92}Mo$ and $^{93}Nb$ on silver were investigated in detail. Sulfhydryl cotton was found to be an effective adsorbent for separation of interferences for Ag in the solutions. Excellent agreements with the certified values were obtained for all the certified reference materials. The memory effects of Ag by ICP-MS were examined by using different agents, including water, nitric acid, and HCl-thiourea to all standards/samples. The agents also acted as cleansing solutions. A combination of HCl with thiourea gave the minimum memory effect. For comparison of results, a proposed Chinese Geology Survey procedure DC-ARC-AES and a direct determination pretreatment method of ICP-MS (water bath- auqa regia digestion) were studied. Under optimal conditions, the detection limits of our method for $^{107}Ag$ and $^{109}Ag$ were 1.2 ng/g and 1.3 ng/g, which offered much better accuracy for some difficult analysis geological samples such as GBW07604, GBW07605.

• 한국지구과학회지
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• 제38권6호
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• pp.421-426
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• 2017

본 연구에서는 국내 암석을 대표할 수 있는 한국산 지질 표준물질을 제작하기 위해 대상이 되는 시료를 선정하고 암석학적 연구를 실시하였다. 지질 표준물질 대상 암석으로 쥐라기 화강암인 KJG-1와 KJG-2와 함께 백악기 화강암인 KCG-1을 선정하였다. 표준적인 분쇄 과정을 통하여 분말시료를 제조하고, X-선 형광을 위한 유리 비드를 제작하였으며, 최종적으로 시료들의 주성분 원소함량을 구하였다. 분석 자료에는 평균, 표준편차 및 상대 표준편차를 함께 제시하였다. 미국지질조사소(USGS)와 일본지질조사소(GSJ)의 지질표준물질을 함께 분석하여 그들의 참값과의 비교를 통해 5% 내의 정확도를 확인하였으며, 세 시료에 대한 XRF 분석결과 상대표준편차가 3% 내외의 높은 정밀도 역시 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제29권4호
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• pp.221-227
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• 2016

구리는 생지구화학적인 과정에 필수적인 전이금속으로 최근 질량분석기 및 분석기술의 발달로 인해 구리 동위원소를 이용한 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있으나, 국내에서는 아직까지 구리 동위원소에 대한 분석 및 이를 이용한 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 $AG^{(R)}$ MP-1M 음이온 교환 수지를 충진한 칼럼을 이용하여 구리 분리법을 정립하고 이에 대한 신뢰성 검증을 위하여 두 종류의 암석표준물질(BHVO-2, BIR-1a)에 대해서 동위원소 분석을 실시하였다. 본 연구에 사용된 두 가지 분리법 모두 95% 이상의 회수율을 보였으나 HCl과 $H_2O_2$의 혼합산을 이용하여 분리된 구리에 대하여 분석된 동위원소 값이 기존 보고 값과 오차범위 내에서 잘 일치하였다. 본 연구에서 개발된 구리 동위원소 분석법은 향후 환경과학 등 다양한 분야에서 중요하게 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제47권4호
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• pp.237-245
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• 2022

Background: The current study reports measurements of activity concentrations of radon (²²⁰Rn) and thoron (²²⁰Rn) in dwellings, followed by inhalation dose assessment of the public, and then by the development of regulation and the national radon action plan (NRAP) in Cameroon. Materials and Methods: Radon, thoron, and thoron progeny measurements were carried out from 2014 to 2017 using radon-thoron discriminative detectors (commercially RADUET) in 450 dwellings and thoron progeny monitors in 350 dwellings. From 2019 to 2020, radon track detectors (commercially RADTRAK) were deployed in 1,400 dwellings. It was found that activity concentrations of radon range in 1,850 houses from 10 to 2,620 Bq/㎥ with a geometric mean of 76 Bq/㎥. Results and Discussion: Activity concentrations of thoron range from 20 to 700 Bq/㎥ with a geometric mean of 107 Bq/㎥. Thoron equilibrium factor ranges from 0.01 to 0.6, with an arithmetic mean of 0.09 that is higher than the default value of 0.02 given by UNSCEAR. On average, 49%, 9%, and 2% of all surveyed houses have radon concentrations above 100, 200, and 300 Bq/㎥, respectively. The average contribution of thoron to the inhalation dose due to radon and thoron exposure is about 40%. Thus, thoron cannot be neglected in dose assessment to avoid biased results in radio-epidemiological studies. Only radon was considered in the drafted regulation and in the NRAP adopted in October 2020. Reference levels of 300 Bq/㎥ and 1,000 Bq/㎥ were recommended for dwellings and workplaces. Conclusion: Priority actions for the coming years include the following: radon risk mapping, promotion of a protection policy against radon in buildings, integration of the radon prevention and mitigation into the training of construction specialists, mitigation of dwellings and workplaces with high radon levels, increased public awareness of the health risks associated with radon, and development of programs on the scientific and technical aspects.

• 방사성폐기물학회지
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• 제7권4호
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• pp.229-236
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• 2009

우리나라에서 발생하는 사용후핵 연료를 CANDU형과 PWR형 2종류로 구분한다. PWR형 사용후핵 연료의 경우 적절한 공정을 거쳐 원료물질로 다시 사용할 수 있는 물질을 많이 포함하고 있어 재활용 공정을 고려할 수 있다. CANDU형 사용후핵 연료는 천연 우라늄을 원료물질로 사용하고 있어 재활용 가능성이 거의 없으므로 직접 처분을 고려하고 있다. 본 논문에서는 PWR형과 CANDU형 사용후핵연료 모두를 직접 처분하는 개념으로 개발한 한국형 사용후핵연료 처분시스템을 바탕으로 CANDU형 사용후핵연료 처분 시스템을 향상시키는 방안을 도출하고자 하였다. 이를 위하여, 현재 원자력발전소에서 사용하고 있는 사용후핵연료 60 다발(Bundle) 용량의 저장바스켓을 포장 활용하는 방안으로 처분용기 개념을 개선하였다. 이들 개선한 처분용기를 기반으로 하여 사용후핵연료의 심지층 처분시스템에 있어서 주요한 제한요건인 폐기물로부터 발생된 열로 인하여 완충재의 온도가 $100^{\circ}C$를 넘지 않도록 하는 요건을 만족시키면서 효율을 향상시킨 처분시스템 개념을 제시하였다. 제시한 처분 시스템 개념들은 장기저장 및 회수성이 용이한 방안을 도입한 개념과 개선한 처분용기를 1개 처분공에 2단으로 처분하는 것으로서 이들 개념을 기존 한국형 처분시스템과 효율성 측면 에서 비교 분석하였다. 본 연구를 통하여 얻은 CANDU 사용후핵연료 처분개념은 단위면적당 열효율, U-density, 처분면적, 굴착량, 완충재 및 폐쇄 물질량을 30~40 %까지 효율을 향상시킬 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-10
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• 2021

규소(Si)는 지각의 구성 원소 중 두 번째로 흔히 존재하는 원소로, 3개의 안정동위원소, 28Si (92.23%), 29Si(4.67%), 30Si (3.10%)를 가진다. 규소 동위원소는 규소의 생지화학적 순환에 대한 지시자로 고환경 및 고기후 복원을 위해 전 세계에서 널리 연구되고 있다. 그러나 국내에서는 아직까지 생물 기원 규소에 대한 규소 동위원소 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 대형 규조류 시료에 대한 규소 동위원소 분석을 위해 기존 보고된 알칼리 용융법을 정리하고 생물 기원 규소 분석에 가장 적합한 규소 분리법을 구축하고자 하였다. 해당 시료를 고온 알칼리 용융을 통해 완전 용해시킨 후 시료 내 규소를 AG® 50W-X8 양이온 교환수지를 이용하여 효과적으로 분리하였다. 분리된 시료에 대한 신뢰성 검증을 위하여 Si 동위원소 표준물질(NBS-28) 및 USGS 암석 표준시료(AGV-2, GSP-2, BHVO-2)에 대한 분석을 함께 실시하였으며, 분석된 시료 모두 기존 연구결과와 오차범위 내에서 일치하는 값을 나타내었다. 본 연구에서 개발한 규소 동위원소 분석법은 향후 국내의 지구과학 및 관련 연구 발전에 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.