• 방사선산업학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2012

In spite of colossal efforts taken for safe handling and storage of radioactive waste, the uncontrolled release of radiocesium ($^{137}Cs$ and $^{134}Cs$ isotopes) into the natural environment is inevitable. $^{137}Cs$ is of particular concern because of its long half-life, ability to transfer into biota through food chains, as well as its great mobility, bioavailability, and chemical and ecophysiological similarity with potassium. Radiocesium is released anthropogenically into the environment. Mushrooms are known for their ability to accumulate radionuclides, particularly radiocesium, which is heterogeneously distributed in the individual parts of mushrooms, and it is found that mushrooms are a hyper-accumulator of radiocesium from their environment than other vegetation. Mushrooms play a major role in the mobilization, accumulation, and translocation of cesium, i.e., decontamination of soils (mycoextraction) polluted with cesium radioisotopes, and this capacity appears to be a relevant bioindicator of cesium contamination in the environment. Moreover, the extension of mycelium into the soil makes the use of mushrooms as bioindicators of radiocesium possible. This paper reviews the potential of mushrooms in the accumulation of radiocesium from the environment, and dissertates the salient features to support the employment of mushrooms in environmental biomonitoring as a sensitive bioindicator of radiocesium contamination.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.421-437
• /
• 2020

This study provides an assessment on a proposed method for separation of cesium, strontium, and barium using electrochemical reduction at a liquid bismuth cathode in LiCl-KCl eutectic salt, investigated via cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectrometry (SEM-EDS). CV studies were performed at temperatures of 723-823 K and concentrations of the target species up to 4.0wt%. Redox reactions occurring during potential sweeps were observed. Concentration of BaCl2 in the salt did not seem to influence the diffusivity in the studied concentration range up to 4.0wt%. The presence of strontium in the system affected the redox reaction of lithium; however, there were no distinguishable redox peaks that could be measured. Impedance spectra obtained from EIS methods were used to calculate the exchange current densities of the electroactive active redox couple at the bismuth cathode. Results show the rate-controlling step in deposition to be the mass transport of Cs+ ions from the bulk salt to the cathode surface layer. Results from SEM-EDS suggest that Cs-Bi and Sr-Bi intermetallics from LiCl-KCl salt are not thermodynamically favorable.

• 방사선산업학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.337-345
• /
• 2011

In order to provide an effective preparedness for a nuclear or radiological emergency happening in the domestic or neighborhood countries and to solve the vague fear of the people for the ingestion of radioactive livestock products, the establishment of national guideline level for radionuclides in feed is urgently necessary. This is because it is important to secure the safety and to manage the crisis in the agricultural, fishery and food sector by performing the effective safety control during and after nuclear incident. This study was performed to investigate the report cases of international organizations and foreign countries to set up a domestic control standard for managing radioactive substances that may be contaminated in animal feeds due to the nuclear power plant incident. In addition, an attempt was made to provide a useful reference that can help prepare a domestic control standard, using a coefficient that can consider the transfer into livestock through the intake of radioactive contaminated animal feeds. The standard radioisotopes investigated were confined to radioactive cesium ($^{137+134}Cs$) and iodine ($^{131}I$). Guideline level for the radionuclides was calculated by using the transfer coefficient factor and the maximum daily intake of animal feed provided by IAEA. For example, the maximum daily intake of animal feed was set as $25kg\;d^{-1}$ for dairy cows, $10kg\;d^{-1}$ for beef cattle, $3.0kg\;d^{-1}$ for pigs and $0.15kg\;d^{-1}$ for chickens. The result values for radioactive cesium were calculated as $8,696Bq\;kg^{-1}$, $4,545Bq\;kg^{-1}$, $1,667Bq\;kg^{-1}$ and $2,469Bq\;kg^{-1}$, respectively. The results for radioactive iodine showed the ranges between $741Bq\;kg^{-1}$ and $76,628Bq\;kg^{-1}$. These data can be utilized as a scientific reference for the preparation of a crisis management manual for the emergency control due to nuclear power plant accident in Korea and neighboring country. These results will contribute to establish the safe feed management system at national level as manual for responding the radioactive exposure of agricultural products and animal feeds, which are currently not established.

• 광물과 암석
• /
• 제36권4호
• /
• pp.313-321
• /
• 2023

자연환경에 유출된 방사성 세슘(Cs)을 흡착 격리시키기 위한 다양한 연구들이 진행되어왔고 이 중에서 광물의 흡착 및 고온 처리는 제올라이트의 예에서 보여지는 것과 같이 매우 유효한 방법일 수 있다. 본 연구에서는 버네사이트를 Cs으로 이온 교환 시킨 후 고온 처리하여 광물상의 변화와 함께 Cs의 용출 특성을 알아보았다. 버네사이트는 MnO₆ 팔면체가 모서리를 공유하는 층상구조를 가지고 있는 광물로서 양이온 흡착능력이 뛰어난 광물이다. Cs을 이온 교환시킨 버네사이트를 1100℃까지 고온 처리한 결과, 온도가 증가함에 따라 크립토멜레인, 빅스바이트, 버네사이트, 하우스마나이트로 광물상의 변화가 관찰되었다. 이는 터널구조의 망간산화물 광물인 토도로카이트를 Cs으로 이온 교환시킨 후 열처리하였을 때 버네사이트와 하우스마나이트로만 상변화를 거치는 것과 다른 결과를 보여준다. Cs으로 이온 교환된 버네사이트는 증류수와 1 M NaCl 용액과 반응 시간을 달리하여 용출량을 측정하였으며 이러한 용출량은 각 온도구간에서의 광물상 변화, 반응시간, 반응 용액의 종류에 따라 상이한 용출량을 보였다. 증류수와 반응한 시료에 비하여 1 M NaCl과 반응한 시료에서 이온교환 반응에 의하여 용출량이 더 많았고 반응시간이 길어질수록 용출량은 증가하였다. 증류수와 반응한 경우는 Cs의 용출량이 증가하다 감소하고 NaCl 용액에서 반응시킨 시료의 경우 용출량의 감소 후 다시 증가하고 최종적으로는 1100℃에서는 증류수와 같이 거의 용출되지 않았다. 이러한 용출량의 변화는 각 온도에서 형성된 광물상과 밀접한 관련이 있다. 크립토멜레인과 버네사이트로의 상변화는 Cs의 용출량을 증가시키지만, 빅스바이트와 하우스마나이트는 Cs의 용출을 억제하며 가장 높은 온도에서 나타나는 가장 안정된 하우스마나이트는 Cs의 용출을 가장 크게 억제할 수 있는 것으로 보인다. 이러한 결과는 Cs을 이온 교환시킨 버네사이트의 고온처리를 통하여 Cs의 고정 및 격리가 효적으로 이루어질 수 있음을 보여준다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제31권5호
• /
• pp.20-25
• /
• 2022

본 연구에서는 방사성 폐액내 포함된 방사성 핵종인 세슘-137(Cs-137) 및 스트론튬-90(Sr-90)의 친환경적인 제염을 위해 미세조류의 적용 가능성을 평가하였다. Cs-137 및 Sr-90이 각각 함유된 일원계 표준 방사성 용액과 3차 증류수를 희석하여 1.5 Bq/mL Cs-137, 1.0 Bq/mL Sr-90 농도로 제조한 뒤 실험에 사용하였다. 미세조류는 2종을 사용했으며, Sr-90 제염에는 Chlorella Vulgaris를 사용하였고, Cs-137 제염에는 Hematococcus pluvialis를 사용하여 실험을 수행하였다. 실험 방법은 2주 간 배양된 미세조류를 반투과막이 부착된 병에 투입한 뒤, 미세조류가 투입된 병을 제조된 방사성 용액에 투입하여, 반투과막을 통해 미세조류와 방사성 용액이 48 시간 동안 반응하도록 하였다. 각 시료에 대한 방사능 농도 분석은 γ선 동위원소인 Cs-137은 감마선 핵종 분석기를 사용하였고, β선 동위원소인 Sr-90은 액체섬광계수기(LSC: Liquid Scintillation Count)를 사용하였다. 실험 결과, Cs-137은 약 88.0 %, Sr-90은 약 89.7 % 제염이 가능함을 확인하였으며, Sr-90은 2단 제염 방법에 의해 최종적으로 약 98.6 % 제염이 가능하였다.

• 한국광물학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.209-218
• /
• 2013

원자력 발전소 중대사고에 의해 방사성 세슘($^{137}Cs$)이 지하수계로 유출될 경우를 가정하여, 연구 지역의 깊이에 따른 암석매질의 특성을 규명하고 세슘의 흡착계수를 정량적으로 평가하였다. 대상지역인 신고리 원전 3, 4호기의 지하 암석매질은 주로 석영 및 장석류로 이루어진 화강암 계열이며, 운모류를 10~20% 함유하고 있다. 비교적 얕은 심도(6.3~7.4 m)의 파쇄대에서 2차 광물인 녹니석이 일부 포함되어 있었지만, 기반암에서는 거의 발견되지 않았다. $^{137}Cs$의 흡착분배계수($K_d$)는 파쇄대 지역에서 약 880~960 mL/g로 기반암 지역에서의 820~840 mL/g보다 비교적 높게 나타났으며, 이는 파쇄대에 포함되어 있는 풍화생성물인 2차 광물들에 의한 영향으로 판단된다. 따라서 $^{137}Cs$이 지하 매질로 유출될 경우 대부분은 천부 지역에 흡착되어 세슘에 의한 오염 확산 속도가 지연될 것이라고 예상되며, 이러한 결과는 원자력 발전소 안정성 평가인자 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.1-14
• /
• 2017

본 연구에서는 고염/고방사성 폐액 내 함유된 주요 고방사성핵종인 Cs 제거를 목적으로 고효율의 복합 흡착제(potassium cobalt ferrocyanide (PCFC)-loaded chabazite (CHA)) 합성 및 이의 적용성을 평가하였다. 복합 흡착제는 Cs을 비롯한 다른 입자를 수용할 수 있는 CHA를 지지체로 선정하였으며, $CoCl_2$ 및 $K_4Fe(CN)_6$ 용액의 단계적인 함침/침전을 통해 PCFC를 CHA 세공 내에 고정화함으로써 합성하였다. 복합 흡착제의 합성 시 평균 입자크기가 $10{\mu}m$ 이상의 CHA를 지지체로 사용할 경우, PCFC 입자는 안정적인 형태로 고정화되었다. 또한, 합성 시 복합 흡착제의 정제를 증가시키는 세척 방법을 최적화함으로써, 복합 흡착제의 물리적 안정성이 향상되었다. 최적의 합성법을 통해 얻은 복합 흡착제에 의한 Cs 흡착 시, 담수(무염조건) 및 해수(고염 조건)에서 모두 빠른 흡착 속도를 보였으며, 염 농도와 무관하게 비교적 높은 분배계수 값($10^4mL{\cdot}g^{-1}$ 이상)을 나타내었다. 그러므로, 본 연구에서 합성한 복합 흡착제는 CHA 및 PCFC가 각각 가지고 있는 물리적 안정성과 Cs에 높은 선택성 등을 고려하여 촤적화한 소재이며, 고염/고방사성폐액에 함유되어 있는 Cs을 고효율로 신속하게 제거할 수 있음을 알 수 있다.

• Mycobiology
• /
• 제30권2호
• /
• pp.76-81
• /
• 2002

Aquatic fungi from four brackish water lakes; Edku, Burullus and Manzala lakes which are located at the northern region of Egypt and Qarun lake that located in El-Fayoum city are reported in this manuscript. Twenty-nine fungal species which belong to 19 genera of aquatic fungi were recovered from water samples collected from the studied lakes. The most frequently isolated fungal species were Chytridium conferrop, Allomyces throughout and Rhizoclosmatium globosum. Thraustochytrium amoeboidum and Leptolegniella exoosporus have a moderately occurrence frequency. The maximum fungal count of recovered aquatic fungi was recorded in Burrullus lake followed by EdKu, Manzala and Qarun lakes. This study was extended to test the ability of six selected aquatic fungi(Brevilegniella keratinophila, Blastocladiella cystogena, Chytridium conferrop, Entophlyctis variabilis, Schizochytrium mangrovei and Thraustochytrium rosin), to uptake the radionuclide from their culture medium as a step to biologically treat the waste water or solution with radio-cesium and radio-cobalt. Fifty seven of Cs-137 and 35% of Co-60 could be removed from liquid waste by the selected aquatic fungi.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2004년도 Proceedings of the 4th Korea-China Joint Workshop on Nuclear Waste Management
• /
• pp.1-11
• /
• 2004

PAN-4A composite ion exchanger was more selective for Sr ion than other cations and PAN-KCoFC composite ion exchanger has much higher ion exchange capacity for Cs ion than other cations. The ion exchange capacities obtained from Dubinin-Polanyi equation were 3.93 meq/g for Sr ion and 1.50 meq/g for Cs ion using PAN-4A and PAN-KCoFC ion exchangers, respectively. The modified Dubinin-Polanyi model fit the experimental data accurately in multi-component system. The effective surface diffusivities $(D_{s, cff})$ for Sr and Cs ions of PAN-4A and PAN-KCoFC ion exchangers were slightly increased with the different particle sizes.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
• /
• pp.363-367
• /
• 2003

우라늄 산화물의 금속전환을 위해 고온 용융염 중에서 전기화학적 환원공정에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 공정은 우라늄 산화물뿐만 아니라 다른 악틴족 원소 산화물 및 일부 희토류원소 산화물 역시 금속으로 환원되는 장점을 가지고 있다. 이러한 금속산화물들은 독창적으로 고안된 일체형 음극 및 불활성 양극을 이용하여 금속으로 환원되며, 음극에서 발생된 산소 이온은 양극으로 전달되어 산화됨으로서 산소기체를 발생시킨다. 용융염 중에서 알칼리 및 알칼리토류 산화물에 대한 전기화학적 거동은 아직 완전히 밝혀지지 않았으며, 후행핵연료주기의 단위공정으로서 개발중에 있다. 사용후핵연료의 열 부하는 주로 세슘 및 스트론슘에 의한 것으로, LiC1 용융염 중에서 세슘, 스트론슘 및 바륨 산화물에 대한 용해 속도 및 환원전위를 고찰하였다.