Since the accident at the Fukushima Daiichi power plant, Prussian blue (PB) has attracted increasing attention as a material for use in decontaminating the environment. We have focused the fundamental mechanism of specific $Cs^+$ adsorption into PB in order to develop high-performance PB-based $Cs^+$ adsorbents. The ability of PB to adsorb Cs varies considerably according to its origin such as what synthesis method was used, and under what conditions the PB was prepared. It has been commonly accepted that the exclusive abilities of PB to adsorb hydrated $Cs^+$ ions are caused by regular lattice spaces surrounded by cyanido-bridged metals. $Cs^+$ ions are trapped by simple physical adsorption in the regular lattice spaces of PB. $Cs^+$ ions are exclusively trapped by chemical adsorption via the hydrophilic lattice defect sites with proton-exchange from the coordination water. Prussian blue are believed to hold great promise for the clean-up of $^{137}Cs$ contaminated water around nuclear facilities and/or after nuclear accidents.
Formation of the complexes of alkaline earth metal ions with malonate and o-phthalate ions in aqueous, ethanol-water and acetone-water solutions (20% by volume) was studied at room temperature by the equilibrium ion exchange technique. This technique involved the measurements of distribution of radioactivity between cation exchange resin(Ion Exchange Resin CGC 241) and solution phases after the radioactive metal ions were equilibriated with the cation exchange resin in the presence of malonate or o-phthalate ions of varying concentrations. The pH of the solutions was controlled to 7.2~7.5, and the ionic strength of the solutions was kept at 0.10~0.11. The results of the present study indicated that the alkaline earth metal ions formed one-to-one complexes with the dibasic organic acids in all solvent systems examined. The present study showed that the relative stabilities of the complexes increased in the order: $Ba^{++}\;<\;Sr^{++}\;<\;Ca^{++}$ complexes. It was also observed that the relative tendency of the o-phthalate ion for the complex formation was somewhat greater than that of malonate ion in each solvent system. Furthermore, it was noted that the complexes were formed more readily in the mixed solvent than in the aqueous solution.
Hyun-Kyu Lee;Ilgook Kim;In-Ho Yoon;Wooshin Park;Seeun Chang;Hongrae Jeon;Sungbin Park
Journal of Radiation Protection and Research
/
v.48
no.2
/
pp.77-83
/
2023
Background: The purpose of this study is to purify uranium (U[VI])-contaminated soil-flushing effluent using the precipitation-distillation process for clearance. Precipitation and distillation are commonly used techniques for water treatment. We propose using a combination of these methods for the simple and effective removal of U(VI) ions from soil-flushing effluents. In addition, the U concentration (Bq/g) of solid waste generated in the proposed treatment process was analyzed to confirm whether it satisfies the clearance level. Materials and Methods: Uranium-contaminated soil was decontaminated by soil-flushing using 0.5 M sulfuric acid. The soil-flushing effluent was treated with sodium hydroxide powder to precipitate U(VI) ions, and the remaining U(VI) ions were removed by phosphate addition. The effluent from which U(VI) ions were removed was distilled for reuse as a soil-flushing eluent. Results and Discussion: The purification method using the precipitation-distillation process proposed in this study effectively removes U(VI) ions from U-contaminated soil-flushing effluent. In addition, most of the solid waste generated in the purification process satisfied the clearance level. Conclusion: The proposed purification process is considered to have potential as a soil-flushing effluent treatment method to reduce the amount of radioactive waste generated.
Fang, Xiang-Hong;Fang, Fang;Lu, Chun-Hai;Zheng, Lei
Nuclear Engineering and Technology
/
v.49
no.3
/
pp.556-561
/
2017
Serving as an excellent adsorbent and inorganic ion exchanger in the water purification field, zeolite 4A has in this work presented a strong capability for purifying radioactive waste, such as $Sr^{2+}$, $Cs^+$, and $Co^{2+}$ in water. During the processes of decontamination and decommissioning of suspended solids and organics in low-level radioactive wastewater, the purification performance of zeolite 4A has been studied. Under ambient temperature and neutral condition, zeolite 4A absorbed simulated radionuclides such as $Sr^{2+}$, $Cs^+$, and $Co^{2+}$ with an absorption rate of almost 90%. Additionally, in alkaline condition, the adsorption percentage even approached 98.7%. After conducting research on suspended solids and organics of zeolite 4A for the treatment of radionuclides, it was found that the suspended clay was conducive to absorption, whereas the absorption of organics in solution was determined by the species of radionuclides and organics. Therefore, zeolite 4A has considerable potential in the treatment of radioactive wastewater.
Kim, Su-Jeong;Lee, Sang-Jin;Yang, Ho-Yeon;Shin, Sang-Woon
Journal of Radiation Protection and Research
/
v.29
no.1
/
pp.1-8
/
2004
Diphosil, a new version of the organic-inorganic composite resin developed by ANL has a structure of the chelating diphosphonic acid groups grafted to a silica support. To apply Diphosil for the treatment of liquid radioactive waste from nuclear power plants, the adsorption equilibrium and column experiments were carried out for the main radionuclides, $^{137}Cs\;and\;^{60}Co$, in the liquid radwaste stream. Through the adsorption equilibrium experiments, the removal efficiencies of $^{137}Cs\;and\;^{60}Co$, and the effects of non-radioactive ions on the removal efficiency have been measured in various conditions using radiotracers. The breakthrough curves for the tested tracers were obtained from the laboratory scale column tests using the simulated liquid radioactive waste. In addition, the removal capacity of Diphosil is compared with that of Amberlite IRN 77 resin, generally used in nuclear power plants.
A concrete silo plays an important role in subsurface low- and intermediate-level waste facilities (LILW) by limiting the release of radionuclides from the silo geosphere. However, due to several physical and chemical processes the performance of the concrete structure decreases over time and consequently the concrete loses its effectiveness as a barrier against groundwater inflow and the release of radionuclides. Although a number of processes are responsible for degradation of the silo concrete, it is determined that the main cause is corrosion of the reinforcing steel. Therefore, the time it takes for the silo concrete to fail is calculated based on two factors: the initiation time of corrosion, defined as the time it takes for chloride ions to penetrate through the concrete cover, and the propagation time of corrosion. This paper aims to estimate the time taken for concrete to fail in a LILW disposal facility. Based on the United States Department of Energy (DOE) approach, which indicates that concrete fails completely once 50% of the volume of the reinforcing steel corrodes, the corrosion propagation time is calculated to be 640 years, which is the time it takes for corrosion to penetrate 0.640 cm into the reinforcing steel. In addition to the corrosion propagation time, a diffusion equation is used to calculate the initiation time of corrosion, yielding a time of 1284 years, which post-dates the closure time of the LILW disposal facility if we also consider the 640 years of corrosion propagation. The electrochemical conditions of the passive rebar surface were modified using an acceleration method. This is a useful approach because it can reduce the test time significantly by accelerating the transport of chlorides. Using instrumental analysis, the physicochemical properties of corrosion products were determined, thereby confirming that corrosion occurred, although we did not observe significant cracks in, or expansion of, the concrete. These results are consistent with those of Smartet al., 2006 who reported that corrosion products are easily compressed, meaning that cracks cannot be discerned by eye. Therefore, it is worth noting that rebar corrosion does not strongly influence the hydraulic conductivity of the concrete.
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.3
no.1
/
pp.31-40
/
2005
High temperature - high pressure apparatus was developed to simulate nickel fewite corrosion products which were main compositions of the radioactive crud in the nuclear power plant. Corrosion product similar to the crud was obtained by a tube accumulator system. Nickel alloy (Inconel 690) and carbon steel (SA106 Gr. C) were corroded at 270 $\^{circ}C$ in the corrosion product generator. Ni ions and Fe ions dissolved by corrosion reaction were able to be transported to the accumulator because the crud generation mechanism was the solubility change with temperature. To evaluate the properties of simulated corrosion products, scanning electron microscope (SEM) observation and EDAX analysis were performed. SEM observation of corrosion product showed the needlelike or crystal structure of oxide depending on precipitating location. The crystal oxide was the nickel ferrite, which was similar to the crud in nuclear power plants.
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.17
no.4
/
pp.429-435
/
2019
Decontamination wastewater generated from the HyBRID decontamination process of the primary system in a nuclear power plant contains impurities such as sulfate ions, metal ions containing radioactive nuclides, and hydrazine (carcinogenic agent). For this reason, it is necessary to develop a technology to remove these impurities from the wastewater to a safe level. In this study, it has been conducted to remove the impurities using a decontamination wastewater surrogate, and a treatment process of the HyBRID decontamination wastewater has been established. The performance and applicability of the treatment process have been verified through 1 L scale of replicates and a pilot scale (300 L/batch) test.
Lee, Seung Yeop;Lee, Ji Young;Jeong, Jongtae;Kim, Kyungsu
Journal of the Mineralogical Society of Korea
/
v.27
no.4
/
pp.293-299
/
2014
The bentonite, a buffer material, is essential for the deep geological disposal of HLW (high-level radioactive waste), and it is important to know its characteristic long-term evolution in the underground environment. With an assumption that the concentration of aqueous copper ions will increase if copper-coated materials on a metal canister are corroded, we examined some characteristic ion-exchanges and cation release phenomena occurring in the bentonite clay (montmorillonite) interacted with aqueous Cu cations. During the interaction between dissolved copper and bentonite, Na rather than Ca cations in the expandable clay were preferentially replaced by Cu ions in the experiment. In addition, the Cu-exchanged montmorillonite was characterized by an asymmetric X-ray diffracted pattern with relatively collapsed interlayers compared to the raw sample. These results indicate that the gradual change of the original bentonite property may occur in a underground disposal condition. We are going to further study the characteristic chemical and mineralogical changes of the bentonite buffer to be used for the disposal site by conducting additional experiments.
In decontamination process to remove radioactive materials of reactor cooling system, the metal ions dissolved by organic acids in decontamination solution are separated by use of ion exchange resin in the column. However, organic acids in decontamination solution decrease the apparent affinity of the resin to metal ions. In light of this, some experiments were carried out on the Amberlite IRN-77 cation resin with cobalt and iron to gain a better understanding of the complexation effects on the ion exchange process. Experimental results showed that EDTA among organic acids used as chemical decontaminants predominantly caused reduction of ion exchange capacity of cobaltous ion to resin since this reagent formed the complex with the cobaltous ion stronger than that with the ferrous ion. In contrast, the effects of oxalic acid and citric acid were found to be negligible. And, single and two-component nonlinear equilibrium relationships of the metal ions were established using experimental data.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.