• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.660-667
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• 2016

원자력발전 등에 기인한 방사성 오염물질들은 대부분 제염과정을 통하여 방사능과 그 부피를 줄이는데, 물을 주로 사용하는 기존의 방사성 물질 제염방법은 많은 양의 2차 폐기물을 발생시킨다. 본 연구에서는 용매로 이산화탄소의 특성을 이용하여 폐기물 저감에 효과적인 제염 방법을 적용해보았다. 이를 위해 본 연구에서는 우선 원자력 오염물질의 제염 대상을 금속 이온, 금속과 금속산화물로 분류하여 두 가지 방법을 적용하였다. 전자의 경우 계면활성제 킬레이트법을 이용하여 제염하였다. 제염대상 핵종으로는 Sr, Co, Nb, Zr을 선정하였다. Sr과 Co는 각각 핵분열 생성물과 방사화 부식 생성물의 대표 핵종이고 Nb과 Zr은 오염된 방호복에서 가장 많은 방사능을 차지하는 핵종이다. Static Extraction을 통하여 Sr은 최고 97%, Nb과 Co, Zr은 각각 79%, 73%, 64%의 추출율을 얻었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.576-581
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• 2002

원자력발전소에서 발생하는 이온교환수지와 잡고체를 동시에 처리하기 위하여 유도 가열식 저온용융로를 이용한 유리화 실증시험을 수행하였다. 유리 고화체의 화학적 내구성을 평가하기 위하여 최종 유리에 대해 수행한 PCT 침출 시험결과 기준유리 보다 내 침출성이 우수한 것으로 나타났다. 최종 유리 고화체에 대해 열처리 실험 결과 액상온도는 1048K (775$^{\circ}C$)로 측정되었다 유리 고화체에 대한 압축강도 측정 결과 규제치인 34kg/$\textrm{cm}^2$ 보다 약 90배 높은 값을 나타내었다. 저온용융로(CCM)의 하부, 중앙, 상부 유리 고화체의 미세구조 관찰 결과 이차상 없는 균질한 상태였다. 환원성 유기물을 함유한 이온교환수지에 잡고체를 동시 투입하여 자성 금속상 침전을 방지할 수 있었다. 유리화 실증시험을 통하여 감용비 74를 달성하였다.

• 대한화학회지
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• 제38권1호
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• pp.34-40
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• 1994

다이오드 레이저를 optogalvanic spectroscopy에 이용하여 우라늄, 토륨 및 루비듐에 대한 전자전이 및 다이오드 레이저의 분광학적 특성을 살펴보았다. 흡수스펙트럼의 분석은 속빈 음극관내 음극표면에서 튕김에 의해 형성된 고온의 금속원자 기체를 다이오드 레이저를 이용하여 금속원자의 광흡수 현상에 따른 임피던스의 변화를 측정함으로써 수행되었다. 다이오드 레이저를 사용하여 자연산 악티늄족 원소인 토륨과 우라늄의 검출을 수행하였다. 본 실험에 이용된 optogalvanic spectroscopy에서는 Doppler효과로 인한 띠 나비에 제한이 있어 초미세 갈라짐이나 동위원소 선이동을 관찰하는데 어려움이 있었다. 하지만 루비듐 780.023 nm에서는 Doppler 띠 넓힘이 있음에도 불구하고 동위원소의 선이동과 초미세 갈라짐을 관찰할 수 있었다. 본 연구에서는 다이오드 레이저가 방사능을 지닌 악티늄족 원소들의 검출과 이들의 동위원소 존재비를 측정할 때 유용하고, 별로 알려지지 않은 란탄족 및 악티늄족의 초미세 갈라짐 상수와 같은 분광학적으로 중요한 파라미터를 구하는데에도 긴요하게 쓰일 수 있음을 고찰하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권1호
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• pp.9-15
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• 1999

칼슘을 함유한 방사성 환경시료 용액으로부터 스트론튬을 분리하기 위한 방법으로 함침형 액막을 제조하여 그 분리특성을 고찰하였다. 운반체로 사용된 DC18C6과 DNNS의 농도에 따라 금속이온 투과도와 스트론튬 선택도에 영향을 미쳤으며, 특히 0.1M DC18C6과 25mM DNNS을 함침시켜 제조한 액막의 경우에서 93.3%의 스트론튬 선택도를 얻을 수 있었다. 모의용액의 스트론튬에 대한 칼슘의 함량비가 1 : 25 - 1 : 50일 때 스트론튬 선택성이 90% 이상으로 나타났으며, 따라서 본 연구에서 제조한 액막은 스트론튬 측정을 위한 해수 환경시료의 전처리에 적용 가능할 것으로 생각된다.

• 분석과학
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• 제8권4호
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• pp.869-876
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• 1995

The active sites of the nickel and iron-containing enzyme, carbon monoxide dehydrogenase (CODH) from clostridium thermoaceticum were investigated using Electron Paramagnetic Resonance (EPR) technique. CODH exhibits several spectral features called NiFeC, $g_{ave}=1.82$, $g_{ave}=1.86$. FCII signals which are originated from different clusters in this enzyme. CODH is know to catalyze two different kinds of reactions - acetyl-CoA synthesis and CO oxidation. The acetyl-CoA synthesis activity can be followed by monitoring CO/acetyl-CoA exchange. The addition of 1,10-phenanthroline (phen) to CODH selectively destroyed the CO/acetyl-CoA exchange activity and eliminated the NiFeC signal completely. CO oxidation activity and other EPR signals were unaffected. Such behavior demonstrates that CODH has two distinct active sites and that the NiFe complex is only responsible for the CO/acctyl-CoA exchange activity. Phen caused the removal of only 30% of Ni in the NiFe complex ($0.3Ni/{\alpha}{\beta}$) as shown by the quantitative metal analysis. The phen-treated CODH could be reactivated fully by incubation In $Ni^{2+}$ solution. Radioactive $^{63}Ni^{2+}$ was used to quantitate the amount of the $Ni^{2+}$ incorporated into phen-treated enzyme and showed that the amount was the same as the removed by the phen treatment. i.e. $0.3Ni/{\alpha}{\beta}$. This indicates that only 30% of NiFe complexes are labile and responsible for the CO/acctyl-CoA exchange activity, the other 70% are non-labile and have no exchange activity. This is the first clear evidence that the NiFe complex is heterogencous and labile and non-labile Ni sites arc interacting differently with substrates and chelating agents like phen.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권6호
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• pp.497-504
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• 2008

In a study of the optimum operational condition for a melting decontamination, the effects of the basicity, slag type and slag composition on the distribution of depleted uranium were investigated for radioactively contaminated metallic wastes of iron-based metals such as stainless steel (SUS 304L) in a direct current graphite arc furnace. Most of the depleted uranium was easily moved into the slag from the radioactive metal waste. The partitioning ratio of the depleted uranium was influenced by the amount of added slag former and the slag basicity. The composition of the slag former used to capture contaminants such as depleted uranium during the melt decontamination process generally consists of silica ($SiO_2$), calcium oxide (CaO) and aluminum oxide ($Al_2O_3$). Furthermore, calcium fluoride ($CaF_2$), magnesium oxide (MgO), and ferric oxide ($Fe_2O_3$) were added to increase the slag fluidity and oxidative potential. The partitioning ratio of the depleted uranium was increased as the amount of slag former was increased. Up to 97% of the depleted uranium was captured between the ingot phase and the slag phase. The partitioning ratio of the uranium was considerably dependent on the basicity and composition of the slag. The optimum condition for the removal of the depleted uranium was a basicity level of about 1.5. The partitioning ratio of uranium was high, exceeding $5.5{\times}10^3$. The slag formers containing calcium fluoride ($CaF_2$) and a high amount of silica proved to be more effective for a melt decontamination of stainless steel wastes contaminated with depleted uranium.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권1호
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• pp.37-43
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• 2014

당해 연구의 제 1 부 논문에서 확률론적으로 접근한 데에 이어, 파이로처리 방사성 폐기물 처분장에 대하여 폐쇄 후 처분장의 성능에 영향을 줄 수 있는 근계 영역 내 세가지 주요 설계 관련 요소에 대하여 각 핵종별로 최종 피폭 선량에 주는 민감도를 결정론적인 방법을 통하여 조사해 보았다. 농축 피폭 집단에 방사선 피폭을 주는 주요한 핵종들이 처분장에서 유출된 후 처분 시스템 근계 영역 내 다양한 매질을 이동하는 것에 관련되어 이들 요소가 어느 정도의 영향을 주게 되는지 보기 위하여 제 1 부에서 처분 용기의 수명, 선원항으로서의 처분 용기에서의 연간 핵종 유출률, 그리고 처분장 주요 인공 방벽으로서의 완충재의 손실도 등의 변화를 확률론적 접근 방법으로 검토한 데 이어, 제 2 부의 이 연구를 통해서는 통계적인 확률론적 민감도를 검토하는 대신 세가지 인자에 대하여 가장 나쁜 경우와 이상적인 조합을 구성한 후 이를 결정론적으로 평가하여 인지된 3개의 요소들이 제 1 부에서의 결과와 동일하게 처분장 설계에 매우 중요할 수 있다는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.90-97
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• 2018

전자폐기물의 발생량이 급증하고 있고, 전자폐기물로 인한 환경오염 혹은 자원낭비등과 같은 문제를 야기하고 있다. 따라서 전자 폐기물 안에 포함된 중금속을 재활용할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 한편, 채움재(콘크리트 혹은 모르타르)는 방사성폐기물의 차폐를 위해 사용되나, 방사성 차폐 성능을 확보한 재료를 적용하고 있지 않다. 따라서 채움재는 차폐성능에 관한 신뢰가 부족한 상황이다. 그러므로 본 연구에서는, 전자폐기물을 채움재의 잔골재로 적용하기 위하여 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. 실험결과, 압축강도, 휨강도, 탄성계수 및 $1{\mu}m$ 영역의 공극이 상당히 영향을 받는 것으로 나타났으나, 광물질 혼화재를 결합재로 사용하면 성능이 개선되었다. 따라서 전자폐기물은 채움재의 잔골재로써 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.193-206
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• 2007

The Korea Atomic Energy Research Institute has developed an advanced fast reactor concept, KALIMER-600, which satisfies the Generation IV reactor design goals of sustainability, economics, safety, and proliferation resistance. The concept enables an efficient utilization of uranium resources and a reduction of the radioactive waste. The core design has been developed with a strong emphasis on proliferation resistance by adopting a single enrichment fuel without blanket assemblies. In addition, a passive residual heat removal system, shortened intermediate heat-transport system piping and seismic isolation have been realized in the reactor system design as enhancements to its safety and economics. The inherent safety characteristics of the KALIMER-600 design have been confirmed by a safety analysis of its bounding events. Research on important thermal-hydraulic phenomena and sensing technologies were performed to support the design study. The integrity of the reactor head against creep fatigue was confirmed using a CFD method, and a model for density-wave instability in a helical-coiled steam generator was developed. Gas entrainment on an agitating pool surface was investigated and an experimental correlation on a critical entrainment condition was obtained. An experimental study on sodium-water reactions was also performed to validate the developed SELPSTA code, which predicts the data accurately. An acoustic leak detection method utilizing a neural network and signal processing units were developed and applied successfully for the detection of a signal up to a noise level of -20 dB. Waveguide sensor visualization technology is being developed to inspect the reactor internals and fuel subassemblies. These research and developmental efforts contribute significantly to enhance the safety, economics, and efficiency of the KALIMER-600 design concept.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제43권6호
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• pp.557-566
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• 2011

A cold spray coating (CSC) of copper was studied for its application to a high-level radioactive waste (HLW) disposal canister. Several copper coatings of 10 mm thick were fabricated using two kinds of copper powders with different oxygen contents, and SS 304 and nodular cast iron were used as their base metal substrates. The fabricated CSC coppers showed a high tensile strength but were brittle in comparison with conventional non-coating copper, hereinafter defined to as "commercial copper". The corrosion behavior of CSC coppers was evaluated by comparison with commercial coppers, such as extruded and forged coppers. The polarization test results showed that the corrosion potential of the CSC coppers was closely related to its purity; low-purity (i.e., high oxygen content) copper exhibited a lower corrosion potential, and high-purity copper exhibited a relatively high corrosion potential. The corrosion rate converted from the measured corrosion current was not, however, dependent on its purity: CSC copper showed a little higher rate than that of commercial copper. Immersion tests in aqueous HCl solution showed that CSC coppers were more susceptible to corrosion, i.e., they had a higher corrosion rate. However, the difference was not significant between commercial copper and high-purity CSC copper. The decrease of corrosion was observed in a humid air test presumably due to the formation of a protective passive film. In conclusion, the results of this study indicate that CSC application of copper could be a useful option for fabricating a copper HLW disposal canister.