• 제목/요약/키워드: radioactive metal

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고온 금속필터 element 표면에 생성된 반점에 대한 평가 (Evaluation of Dark Spots Formated on the High Temperature Metal Filter Elements)

  • 박승철;황태원;문찬국
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.171-178
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    • 2008
  • 중 저준위 방사성폐기물 유리화 실증시설의 고온필터(HTF)시스템에 금속필터를 도입하여 일련의 성능시험을 수행하였다. 고온필터시스템의 여과재는 총 19개의 필터 element로 구성되는데 필터로서 금속 재질별 특성을 알기 위해 316L, 904L, Inconel 600 등 3종의 element를 혼합하여 필터set를 구성하였다. 매 시험을 종료한 후에는 필터하우징에서 종류별로 필터 element를 꺼내어 육안으로 변화를 관찰하였다. 그 결과 일부 element 표면에서 어두운 색깔의 반점들이 관찰되었으며, 특히 AISI 316L 재질의 element에서 많은 반점들이 발견되었다. 이 반점들이 부식을 의미하는 것인지 확인하기 위해 두 가지 분석을 수행하였다. 첫째 재질별로 1개씩의 element를 절단하여 정상적인 곳과 반점이 있는 곳의 표면 및 단면을 SEM/EDS로 분석하였다. 그 결과 반점은 Na, S, Si 등 무기계 산화물이 집중적으로 침적되어 필터의 미세기공을 막고 있는 현상으로 밝혀졌으며, 이 침적물들은 폐기물 및 유리용탕으로 부터 휘발된 물질로 판단된다. 둘째, 재질별로 필터 element에 대해 ring tensile시험을 수행하였다. 그 결과 반점을 포함한 시험 필터 element의 인장강도 값이 규정값 이상으로 나타나서 필터에 부식이 없는 것으로 확인되었다. 앞서 두 가지 분석결과로 볼 때 시험한 금속필터 표면에 생성된 반점은 부식생성물이라기 보다는 필터 전단으로부터 유입된 무기산화물 필터기공을 막고 있는 현상으로 판단되며, 이 반점이 반점형태로 국부적 지점에만 나타나는 것은 시험 중단시기 필터에 응축된 수분과 관련이 있는 것으로 판단된다. 반점의 생성은 필터의 유효 여과면적이 줄어 결과적으로 필터에 걸리는 압력손실이 커지기 때문에 필터하우징의 상시보온을 통한 응축 방지가 필요할 것으로 판단된다. 아울러, 보다 장시간의 시험을 통해 필터 부식현상에 대한 검증 필요하다고 판단된다.

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중금속이 축적된 남극 큰띠조개의 신장에 대한 면역조직학적 및 미세구조적 연구 (An Immunohistochemical and Ultrastructural Study of the Heavy Metals accumulated in the Kidney of an Antarctic Clam, Laternula elliptica)

  • 이용석;안인영;김완종;정계헌
    • 한국패류학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.15-21
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    • 2002
  • The kidney of bivalve mollusks often contains remarkably high concentrations of both essential and non-essential metals and perform regulating and detoxicating activities. The kidney has also been proposed as a biological indicator for radioactive as well as for stable metals in the sea. The present study of the Antarctic clam, Laternula elliptica, concerns the functional morphology of the kidney epithelium, which contains highly accumulated heavy metals. The immunohistochemical and ultrastructural study was undertaken in order to find out the localization of metallothionein and heavy metals accumulated in the kidney of Laternula elliptica. In the immunohistochemical investigation, an intense metallothionein immunostaining reaction was found in the epithelial cells of the kidney of Laternula elliptica. Transmission electron microscopy showed that the epithelial cells contained numerous electron-dense inclusion bodies which were considered to be accumulated heavy metals.

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An Optical Micro-Magnetic Device: Magnetic-Spatial Light Modulator

  • Park, Jae-Hyuk;Inoue, M.;Cho, Jae-Kyeong;Nishimura, K.;Uchida, H.
    • Journal of Magnetics
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    • 제8권1호
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    • pp.50-59
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    • 2003
  • Spatial light modulators (SLMs) are centrally important devices in volumetric recording, data Processing, Pattern recognition and other optical systems. Various types of reusable SLMs with two-dimensional pixel arrays have been intensively developed. Of these, magneto-optic spatial light modulators (MOSLMs) have advantages of high switching speed, robustness, nonvolatility, and radioactive resistance. In this article, we review recent development work on MOSLMs, mainly in relation to our own studies.

Basis for a Minimalistic Salt Treatment Approach for Pyroprocessing Commercial Nuclear Fuel

  • Simpson, Michael F.;Bagri, Prashant
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-10
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    • 2018
  • A simplified flowsheet for pyroprocessing commercial spent fuel is proposed in which the only salt treatment step is actinide drawdown from electrorefiner salt. Actinide drawdown can be performed using a simple galvanic reduction process utilizing the reducing potential of gadolinium metal. Recent results of equilibrium reduction potentials for Gd, Ce, Nd, and La are summarized. A description of a recent experiment to demonstrate galvanic reduction with gadolinium is reviewed. Based on these experimental results and material balances of the flowsheet, this new variant of the pyroprocessing scheme is expected to meet the objectives of minimizing cost, maximizing processing rate, minimizing proliferation risk, and optimizing the utilization of geologic repository space.

식품 살균을 위한 X선 조사 기술의 활용 및 전망 (The potential of X-ray irradiation as a new pasteurization technology for food)

  • 임종성;하재원
    • 식품과학과 산업
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    • 제53권3호
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    • pp.264-276
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    • 2020
  • Ionizing radiation is one of the efficient non-thermal pasteurization methods. The US Food and Drug Administration (FDA) allows the use of ionizing radiation to a dose up to 10 kGy for controlling foodborne pathogens and extending the self-life of foods. Recently X-rays, generated on absorption of high energy electrons in an appropriate metal target, have been used commercially for sterilization purposes. X-rays have the advantages of higher penetration power than E-beams and absence of harmful radioactive sources, such as Cobalt-60 or Cesium-137 associated with gamma-rays. That is why it has continued to receive attention as an attractive alternative to gamma-ray or E-beam irradiation. In this article, the potential of X-ray irradiation for controlling foodborne pathogens in various food products and necessary pre-requisite knowledge for the introduction of X-ray irradiation to the Korean food industry will be provided.

A hybrid cutting technology using plasma and end mill for decommissioning of nuclear facilities

  • Choi, Min-Gyu;Lee, Dong-Hyun;Jeong, Sang-Min;Figuera-Michal, Darian;Seo, Jun-Ho
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권3호
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    • pp.1145-1151
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    • 2022
  • A hybrid cutting using both plasma and end mill was developed for safe and efficient dismantling of nuclear facilities. In this cutting method, a moving arc plasma heats up the workpiece before milling. Thermally softened part of the workpiece is then removed quickly and deeply with an end mill. For the cutting experiments, a three-axis numerical control (NC) milling machine was combined with a commercialized arc plasma torch and used to cut 25 mm thick stainless steel plates. Experimental results revealed that pre-heating by arc plasmas can improve the cutting volume per unit time higher than 40% by reducing the cutting load and increasing the cuttable depth when using an end mill without cutting fluids. These advantages of a hybrid cutting process are expected to contribute to quick and safe segmentations of metal structures with radioactively contaminated inner surfaces.

용융염-액체금속 계의 대용물인 물-수은 계에서 액체금속 액적의 생성에 대한 연구 (A Study on the Droplet Formation of Liquid Metal in Water-Mercury System as a Surrogate of Molten Salt-Liquid Metal System at Room Temperature)

  • 김용일;박병기
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.165-172
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    • 2018
  • 용융염-액체금속 추출공정에서 형성되는 액적 크기를 추정하는 방안으로 용융염-액체금속 계를 상온에서 유사한 물-수은 계로 대체하여 액적 형성 실험을 노즐의 종류에 따라 수행하여 Scheele-Meister 모델의 적용성을 평가하였다. 실험에서 액적의 크기 측정은 디지털카메라와 이미지분석 소프트웨어를 사용하였으며 노즐은 0.018 cm과 0.025 cm의 구멍 크기를 가지며 수은의 통과 길이가 1.3 cm인 상용 니들과 두께가 0.5 cm이며 0.0148 cm 구멍 2개, 0.0135 cm 구멍 3개, 0.0135 cm 구멍 4개인 것을 제작하여 사용하였다. 각각의 노즐에서 형성된 액적은 노즐 아래 20 cm까지 안정적인 구형을 유지하였다. 액적 크기의 측정치를 Scheele-Meister 모델의 추정치와 비교하였을 때 10% 오차 범위 안에서 일치하였다. 실험 결과는 물-수은 계에서 액적을 안정적으로 형성시키는 노즐에 대해 액적 크기 추정을 위한 Scheele-Meister 모델이 적용될 수 있음을 보였다.

고준위폐기물 완충재로 사용되는 벤토나이트의 미생물의 존재 및 특성 (Existence and Characteristics of Microbial cells in the Bentonite to be used for a Buffer Material of High-Level Wastes)

  • 이지영;이승엽;백민훈;정종태
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.95-102
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    • 2013
  • 고준위방사성폐기물 처분장의 완충재로 고려되고 있는 자연산 벤토나이트에 대해서 기존의 물리 화학적 및 광물학적 성질 외에 생물학적 특성을 살펴보았다. 국내산 '경주벤토나이트'를 대상으로 만든 현탁액을 영양배지 세럼병에서 일주일 이상 숙성시키며 시간에 따른 벤토나이트의 변화를 관찰하였다. 영양배지에서 활성화된 벤토나이트는 고체 시료뿐만 아니라 용액도 함께 변하였다. 용존황산염 수용액으로부터 검은색의 미립자 황화물이 생성되기 시작하였으며, 시료를 채취하여 배양한 결과 4 종류의 황산염환원박테리아(SRB)가 자체 생존하고 있음이 확인되었다. 이러한 결과는 벤토나이트 분말시료 내에 황산염환원(혹은 금속환원)박테리아가 고착 및 서식하고 있음을 말해주는 것으로, 이는 지하의 환원환경 조건하에서 완충재 내외부에 장기적으로 생지화학적 영향이 발현될 가능성이 있음을 의미한다.

Study on the Separation of MAs from HLLW and Their Extraction Behavior Using New Extractants of Amido Podand

  • An, Ye-Guo;Luo, Fang-Xiang;Zhu, Zhi-Xuan;Zhang, Xiang-Ye;Zhu, Wen-Bin
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 Proceedings of the 4th Korea-China Joint Workshop on Nuclear Waste Management
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    • pp.245-256
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    • 2004
  • The extraction of three kinds of amido podands, N,N,N'N'-tetrabutyl-3-oxa-pentanedi- amide (TBDGA), N,N,N'N'-tetra-isobutyl-3-oxa-pentanediamide(TiBDGA) and N,N,N'N'-tetra- butyl-3,6-dioxa-oct-anediam- ide(TBDOODA) on U(VI),Pu(IV), Am(III), Eu(III) and other metal ions is studied in nitric acid solutions. 40%octanol-kerosene is chosen as diluents to eliminate third phase and emulsion. TBDGA and TiBDGA show extraction selectivity to An(III) and Ln(III) much higher than to U(VI) and Pu(IV). Fe, Ru and Mo is poorly extracted by the three kinds of amid podands in 2~3mol/L $HNO_3$ solutions. Aiming to eliminate interface crude when using simulated HLLW solution in the system of 0.2mol/L TBDGA/Octanol+kerosene, acetohydroxyamic acid was adapted. Distribution ratio of zirconium was decreased when adding acetohydroxyamic acid in aqueous solution, and interface crude disappeared as mixing extractant with HLLW. The counter-current extraction test is carried out in a set of miniature mixer-settler, with 0.2mol/L TBDGA/ 40% octanol-kerosene as extractant to separate U(VI), Pu(IV), Am(III) and Eu(III) from simulated high level liquid waste(HLLW) solution. In battery A, lanthanides and actinides are coextracted into organic phase with the recovery of 99.98% for U(Ⅵ), >99.99% for Pu(IV), and >99.99% for Am(III) and Eu(III) respectively. In battery R1, 99.99% U, 86.2% Pu and a part of Am or Eu are stripped into aqueous phase by 0.2mol/L acetohydroxyamic acid (AHA) in 0.01mol/L $HNO_3$ solution. In battery $R_2$, Am, Eu and remained Pu are completely back-extracted by 0.2mol/L AHA. This separation process contains no salt reagent, and it is not necessary to dilute HLLW feed.

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A-KRS 처분 시스템 결정론적 안전성 평가 (A Deterministic Safety Assessment of a Pyro-processed Waste Repository)

  • 이연명;정종태;최종원
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.171-188
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    • 2012
  • 파이로 처리 방사성 폐기물 처분 시스템 A-KRS에 대한 결정론적, 확률론적 안전성 평가가 가능하도록 골드심 프로그램을 개발하였다. 처분장에서 핵종이 유출되어 다양한 처분 시스템 내 매질을 이동하는 것에 관련된 주요 시나리오를 도출하기 위하여 처분 시스템을 구성하는 각 요소 별로, 그리고 처분 시스템 내 핵종의 이동에 관여하는 FEP을 인지 선별하여 수학적 모델을 개발하고 이를 골드심 템플릿 프로그램으로 개발하였다. 이 프로그램을 이용하여 폐쇄후 방사선적 안전성 평가를 결정론적으로 수행하여 5개의 정상 및 비정상 시나리오를 평가하여 그 결과를 상호 비교하였다.