• 콘크리트학회논문집
• /
• 제25권3호
• /
• pp.321-329
• /
• 2013

방사성 폐기물 최종 매립장이 완공됨으로써 그동안 원자력 발전소 내에서 관리하고 있던 중 저준위 방사성 폐기물은 최종 처분장으로 이송하여 관리해야 한다. 주로 액상의 이온교환수지로 구성된 중 저준위 방사성 폐기물은 플라스틱 또는 강제용기 안에서 시멘트계 재료로 고화처리 되고 있다. 시멘트계 재료는 취성적이므로 이송 중 낙하, 충돌 등에 의해 붕괴될 경우, 방사성 물질이 유출될 수 있는 가능성이 있다. 안전성이 있는 이송장비를 설계하기 위해서는 현재의 고화체가 어느 정도의 강도를 발현하고 있는지를 확인할 필요가 있다. 그러나 방사성 물질을 포함하고 있는 폐기물의 강도를 직접법에 의해 측정하는 것은 위험하므로 불가능하기 때문에 동탄성계수와 같은 비파괴시험을 통해 간접적으로 강도를 파악하여야 한다. 따라서 방사성 폐기물의 압축강도와 동탄성계수의 관계를 규명할 필요가 있다. 폐기할 시점에서 이온교환수지 처리용 고화체의 압축강도는 3.44 MPa (500 psi)이다. 이론적으로 시멘트는 시간의 경과에 따라서 강도가 증진되기 때문에 폐기된 후 수년에서 수십년이 경과한 현 시점에서 고화체의 강도는 기준치를 크게 상회할 가능성이 있다. 이와 같은 배경에서 이 연구에서는 중 저준위 방사성 폐기물 처리용시멘트 고화체의 재료구성을 유지하면서 3~30 MPa 범위의 다양한 강도 수준을 갖는 시멘트 고화체를 제조하고 이를 대상으로 압축강도와 동탄성계수의 관계를 도출하고자 하였다. 실험 결과, AE제 첨가율의 변화에 의해 목표로 설정하였던 3~30 MPa 범위를 만족하는 고화체의 제조가 가능하였다. 또한 미리 기포를 제조하여 혼입하는 방법보다 AE제를 배합수에 직접 혼합하는 방법이 단위용적질량 및 강도를 보다 정확히 조절하는데 유리한 것으로 나타났다. AE제 첨가율에 의한 단위용적질량과 공기량은 첨가율이 낮은 범위에서 급격하게 변화하였으며 첨가율이 증가할수록 변화량은 감소하였다. 이온교환수치 처리용 시멘트 고화체의 동탄성계수는 4.1~10.2 GPa 범위로 나타났으며, 일반콘크리트 보다 약 20 GPa 정도 낮고 그 차이는 강도의 증가에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 이온교환수지 처리용 시멘트 경화체에서도 압축강도와 동탄성계수는 선형적인 관계를 보이고 있다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제41권6호
• /
• pp.720-731
• /
• 2003

Statement of problem. The importance of fixture design and surface treatment. Purpose. The clinical success of dental in plants is affected by many factors such like as degree of osseointegration, the effective load dispersion for the prostheses, and a lot of attempts have been made to overcome the difficulties. In this study, efforts were made to find the possibility of clinical acceptance of the dental implants of newly designed surface and resorbable blast media surcace. Materials and methods. In this study, two groups of custom-made, screw-shaped implants were prepared. The first with the consisting of Branemark clone design and the other with the new design. These implants were divided into four groups according to the kinds of surface treatment. Four implants($AVANA^{(R)}$, Osstem, Busan, Korea)of each group were installed in twenty rabbits. Group A was consisted of Branemark done implant left as machined, Group B with Branemark clone implants with RBM(Resorbable blast media) surface, Group C with newly designed implants left as machined and Group D with newly designed implants with RBM surface. One of the twenty rabbits died from inflammation and the observation was made for six weeks. Specimens from four groups were observed using scanning electron microscopy with 40, 100, 1000 magnification power and microsurface structures were measured by white-light scanning interferometry for three dimensional surface roughness measurements(Accura $2000^{(R)}$, Intek-Plus, Korea.). Removal torque was measured in 17 rabbits using digital torque gauge(MGT 12R, Mark-10 corp., NY, U.S.A.) immediately after the sacrifice and two rabbits were used for the histologic preparation(EXAKT $310^{(R)}$, Heraeus Kulzer, wehrheim, Germany) of specimens and observed under light microscope. Resonance frequency measurement($Osstell^{(R)}$) was taken with the 19 rabbits at the beginning of the implant fixation and immediately after the sacrifice. Results. Following results were taken from the experiment. 1. The surface of the RBM implants as seen with SEM had rough and irregular pattern with reticular formation compared to that of fumed specimens showing different surface topographies. 2. The newly designed implant with RBM surface had high removal torque value among four groups with no statistical significance. The average removal torque was $49.95{\pm}6.70Ncm$ in Group A, $51.15{\pm}4.40Ncm$ in Group B, $50.78{\pm}9.37Ncm$ in Group C, $51.09{\pm}4.69Ncm$ in Group D. 3. The RFA values were $70.8{\pm}4.3Hz$ in Group A, $71.8{\pm}3.1Hz$ in Group B, $70.9{\pm}2.5Hz$, $72.7{\pm}2.5Hz$ in Group D. Higher values were noted in the groups which had surface treatment compared to the untreated groups with no statistical significance. 4. The results from the histomorphometric evaluation showed a mean percentage of bone-to-implant contact of $45{\pm}0.5%$ in Group A, $55{\pm}3%$ in Group B, $49.5{\pm}0.5%$ in Group C, and $55{\pm}3%$ in Group D. Quite amount of newly formed bone were observed at the surface RBM-treated implants in bone marrow space.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.587-609
• /
• 2019

본 연구에서는 고준위폐기물 처분장 내 완충재 로 제시되고 있는 벤토나이트의 재료적인 측면에서 장 단기 처분 안정성을 분석하였으며, 처분효휼 향상을 위한 완충재 디자인 관련 대안개념에 대해 연구동향을 분석하였다. 일반적으로 $150{\sim}250^{\circ}C$ 사이에서 온도증가 및 증기발생 등으로 인해 완충재의 수리전도도와 팽윤능에 비가역적인 변화가 발생한다고 보고된다. 하지만 완충재의 최고온도가 최소한 $150^{\circ}C$를 초과하지 않는다면 온도가 벤토나이트 완충재의 재료적, 구조적 그리고 광물학적 안전성에 미치는 영향은 크지 않는 것으로 분석되었다. 완충재 최고온도 제한은 심층처분장 단위면적에 처분할 수 있는 폐기물의 양을 제한하여 처분효율을 결정하며, 나아가 처분부지의 확보 가능성에까지 영향을 미치는 중요한 설계 인자이다. 따라서 고온이 완충재의 성능에 미치는 영향을 규명함으로써 완충재의 최고온도 제한을 완화하고, 이를 통해 심층처분장의 처분밀도 향상과 처분장 설계의 최적화를 도모할 필요가 있다. 이와 더불어 처분효율을 극대화하기 위해서는 복합소재(흑연, 실리카 등) 및 다중구조(전도층, 절연층 등)의 고기능성 공학적방벽재 개발과 다층처분장(multilayer repository)으로 처분장 레이아웃을 변경하는 방법 등을 병행하여 검토할 필요가 있다. 이는 처분사업의 신뢰성 및 국민 수용성 확보에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다.