• 제목/요약/키워드: radionuclides

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Selection of Key Radionuclides for P&T Based on Radiological Impact Assessment for the Deep Geological Disposal of Spent PWR/CANDU/DUPIC Fuels

  • Lee, Dong-Won;Chung, Chang-Hyun;Kim, Chang-Lak;Park, Joo-Wan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제33권2호
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    • pp.231-240
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    • 2001
  • When it is assumed that PWR, CANDU and DUPIC spent fuels are disposed of in deep geological repository, consequent annual individual doses are calculated, and it is shown that doses meet the regulatory limit. From these results, the hazardous radionuclides applicable to partitioning and transmutation are selected. These selected radionuclides such as Tc-99, Ⅰ-129, Cs-135 and Np-237 are then reviewed in terms of partitioning and transmutation. Separation of I-129, Np-237 and Tc-99 from spent fuels is considered desirable, and transmutation of these radionuclides results in remarkable hazard reduction. However, it is concluded that separation and transmutation of Cs-135 may be ineffective although it is classified into a hazardous radionuclide.

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The Transport of Radionuclides Released From Nuclear Facilities and Nuclear Wastes in the Marine Environment at Oceanic Scales

  • Perianez, Raul
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.321-338
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    • 2022
  • The transport of radionuclides at oceanic scales can be assessed using a Lagrangian model. In this review an application of such a model to the Atlantic, Indian and Pacific oceans is described. The transport model, which is fed with water currents provided by global ocean circulation models, includes advection by three-dimensional currents, turbulent mixing, radioactive decay and adsorption/release of radionuclides between water and bed sediments. Adsorption/release processes are described by means of a dynamic model based upon kinetic transfer coefficients. A stochastic method is used to solve turbulent mixing, decay and water/sediment interactions. The main results of these oceanic radionuclide transport studies are summarized in this paper. Particularly, the potential leakage of 137Cs from dumped nuclear wastes in the north Atlantic region was studied. Furthermore, hypothetical accidents, similar in magnitude to the Fukushima accident, were simulated for nuclear power plants located around the Indian Ocean coastlines. Finally, the transport of radionuclides resulting from the release of stored water, which was used to cool reactors after the Fukushima accident, was analyzed in the Pacific Ocean.

선진 외국에서의 먹는물 중 방사성물질 관리동향 (International Trends for Radionuclides Management in Drinking water)

  • 박선구;손지환
    • 환경정책연구
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    • 제5권2호
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    • pp.49-67
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    • 2006
  • 선진 외국에서 먹는물 중 방사성물질의 관리동향에 대한 고찰은 다음과 같다. 미국은 1974년 안전한 음용수법에 규제안을 설정한 후, 30년 이상 개정하여 현재 우라늄 MCL은 $30{\mu}g/L$, 라돈 AMCL 4,000pCi/L 또는 MCL 300pCi/L, 라듐-226과 라듐-228의 합 5pCi/L로 설정하여 관리하고 있다. 캐나다는 우라늄을 $20{\mu}g/L$로 잠정적으로 설정하였다. WHO는 2004년 9월 우라늄과 라돈의 가이드라인을 각각 $15{\mu}g/L$과 100Bq/L로 개정 하였다. 선진 외국은 먹는물 중 방사성물질에 대하여 수십년간 연구조사결과를 토대로 수질기준을 정하였고, 지속적으로 개선 및 보완을 하여 관리하고 있음을 알 수 있었다.

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Assessment of Environmental Radioactivity Surveillance Results around Korean Nuclear Power Utilization Facilities in 2017

  • Kim, Cheol-Su;Lee, Sang-Kuk;Lee, Dong-Myung;Choi, Seok-Won
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제44권3호
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    • pp.118-126
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    • 2019
  • Background: Government conducts environmental radioactivity surveillance for verification purpose around nuclear facilities based on the Nuclear Safety Law and issues a surveillance report every year. This study aims to evaluate the short and the long-term fluctuation of radionuclides detected above MDC and their origins using concentration ratios between these radionuclides. Materials and Methods: Sample media for verification surveillance are air, rainwater, groundwater, soil, and milk for terrestrial samples, and seawater, marine sediment, fish, and seaweed for marine samples. Gamma-emitting radionuclides including $^{137}Cs$, $^{90}Sr$, Pu, $^3H$, and $^{14}C$ are evaluated in these samples. Results and Discussion: According to the result of the environmental radioactivity verification surveillance in the vicinity of nuclear power facilities in 2017, the anthropogenic radionuclides were not detected in most of the environmental samples except for the detection of a trace level of $^{137}Cs$, $^{90}Sr$, Pu, and $^{131}I$ in some samples. Radioactivity concentration ratios between the anthropogenic radionuclides ($^{137}Cs/^{90}Sr$, $^{137}Cs/^{239+240}Pu$, $^{90}Sr/^{239+240}Pu$) were similar to those reported in the environmental samples, which were affected by the global fallout of the past nuclear weapon test, and Pu atomic ratios ($^{240}Pu/^{239}Pu$) in the terrestrial sample and marine sample showed significant differences due to the different input pathway and the Pu source. Radioactive iodine ($^{131}I$) was detected at the range of < $5.6-190mBq{\cdot}kg-fresh^{-1}$ in the gulfweed and sea trumpet collected from the area of Kori and Wolsong intake and discharge. A high level of $^3H$ was observed in the air (Sangbong: $0.688{\pm}0.841Bq{\cdot}m^{-3}$) and the precipitation (Meteorology Post: $199{\pm}126Bq{\cdot}L^{-1}$) samples of the Wolsong nuclear power plant (NPP). $^3H$ concentration in the precipitation and pine needle samples showed typical variation pattern with the distance and the wind direction from the stack due to the gaseous release of $^3H$ in Wolsong NPP. Conclusion: Except for the detection of a trace level of $^{137}Cs$, $^{90}Sr$, Pu, and $^{131}I$ in some samples, anthropogenic radionuclides were below MDC in most of the environmental samples. Overall, no unusual radionuclides and abnormal concentration were detected in the 2017's surveillance result for verification. This research will be available in the assessment of environment around nuclear facilities in the event of radioactive material release.

An analysis of the concentration of radioactivity of natural radionuclides (238U, 232Th, 40K) and gamma-ray emitting artificial radionuclides(137Cs, 60Co) present in the drinking water of the city of Busan, Republic of Korea, and the calculated absorbed dose of the residents

  • Kim, Chang-Soo;Kim, Jung-Hoon
    • International Journal of Contents
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    • 제8권2호
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    • pp.60-66
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    • 2012
  • This study was designed to detect and measure the concentration of radioactivity of natural radionuclides ($^{238}U$, $^{232}Th$, $^{40}K$) and artificial radionuclides ($^{137}Cs$, $^{60}Co$) present in the drinking water of the city of Busan and surrounding areas in South Korea, and also to measure the absorbed dose of radiation caused by these elements in the residents so as to help better manage the risk that these radionuclides pose in the future. For the purposes of the study, a total of 42 samples of water were collected from three key water sources (19 samples of groundwater, 4 samples of tap water, and 19 samples of surface water) and their contents were analyzed for radioactivity concentration. The results revealed that two natural radionuclides, $^{238}U$ and $^{232}Th$, exist in the groundwater with an average concentration of radioactivity of 3.34 Bq/L and $8.28{\times}10^{-5}Bq/L$ respectively, while the surface water was found to contain the same two radionuclides with mean concentrations of 0.849 Bq/L and $1.103{\times}10^{-4}Bq/L$ respectively. In addition, of the 19 samples of the groundwater, $^{137}Cs$ was found in eight of them and $^{60}Co$ was detected in ten. Of the four samples of the tap water, $^{137}Cs$ was detected in all samples and $^{60}Co$ was detected in three. Both $^{137}Cs$ and $^{60}Co$ were detected in all 12 samples of surface water. As far as $^{40}K$ is concerned, this element was detected in three of the 19 groundwater samples, but was not detected in any surface or tap water sample. In addition, the absorbed dose of $^{238}U$ from the groundwater was $7.94{\times}10^{-8}Sv/y$, while the absorbed dose of $^{232}Th$ from the surface water was $9.33{\times}10^{-13}Sv/y$. The absorbed dose of $^{137}Cs$ from the tap water was $7.33{\times}10^{-5}Sv/y$, while the absorbed dose of $^{60}Co$ from the surface water was the highest at $4.23{\times}10^{-6}Sv/y$.

KURT 환경 자료를 이용한 가상의 다중 발생원에서의 누출 핵종의 이동 시간 평가 (Travel Times of Radionuclides Released from Hypothetical Multiple Source Positions in the KURT Site)

  • 고낙열;정종태;김경수;황영택
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.281-291
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    • 2013
  • KURT(KAERI Underground Research Tunnel) 부지 부근에 가상의 처분장을 설정하고, 해당 부지의 세 지점에서 방사성폐기물로부터 누출된다고 가정한 방사성 핵종의 이동 시간을 계산하였다. 핵종의 이동 경로는 핵종 누출 지점에서 천부 지하수대까지로 설정하고 KURT 주변 지하수 유동계 모의를 통해 결정하였다. 세 지점은 지하수가 빠르게 유동하는 구조(highly water-conductive feature)를 지나가기 때문에 천부 지하수까지 도달하는데 상대적으로 적은 시간이 걸리는 지점으로 선정되었다. 핵종의 이동 시간은 TDRW(Time-Domain Random Walk) 기법을 통해 계산하였다. 지하수 내의 핵종의 이동 시간을 계산하기 위해, 이류(advection)와 분산(dispersion) 이외에 암반 기질(rock matrix)로의 확산(diffusion)과 기질 내부에서의 흡착(sorption)이 고려되었고, 핵종의 붕괴 및 변환에 의한 영향도 몇 개의 붕괴 사슬(decay chain)을 이용하여 계산에 반영하였다. 계산 결과를 보면, 지표 부근의 천부 지하수에 도달하는 핵종의 시간당 이동량(mass flux)은 복수의 이동 경로뿐만 아니라 핵종의 반감기와 암반 기질 내에서의 핵종의 흡착 분배 계수에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 보다 안정적이고 불확실성이 감소된 심지층 처분장의 안전성 평가를 위해 우선적으로 필요한 사항으로는, 장반감기 핵종에 대한 평가가 이동 과정 이외에 저장 용기에 들어있는 상태에서부터 면밀하게 이루어져야 하고, 암반 기질에서 발생하는 핵종의 흡착 과정이 심부 현장 조건을 반영하여 평가되어야 할 것으로 생각된다.

KURT 부지 환경에 위치한 가상의 처분 시설에서 누출되는 방사성 핵종의 이동을 Time Domain에서 해석하는 방법에 관한 연구 (Radionuclides Transport from the Hypothetical Disposal Facility in the KURT Field Condition on the Time Domain)

  • 황영택;고낙열;최종원;조성석
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.295-303
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    • 2012
  • 한국원자력연구원의 지하처분연구시설인 KURT 주변의 지하수 유동 환경과 관련하여 수집 및 분석된 자료를 바탕으로, 가상의 처분장에서 누출된 방사성 핵종의 이동 현상을 시간 영역(time domain)에서 계산하였다. KURT에서 실시된 현장 시험에서 밝혀진 수리지질학적 특성을 바탕으로 지하수 유동 모의를 실시하였고, 그 결과를 통해 파악된 지하수 유동 경로를 따라 방사성 핵종이 이동하는데 걸리는 시간은 시간 영역에서 용질 이동 모의를 하는 TDRW(Time Domain Random Walk) 방식을 통해 평가하였다. 이류(advection)와 분산(dispersion) 현상 외에 방사성 핵종의 붕괴(decay), 평형 흡착(equilibrium sorption), 암반 기질로의 확산(matrix diffusion) 현상이 용질의 이동 시간에 영향을 주는 것으로 설정되었다. 모의 결과를 통해 방사성 핵종과 지하 매질의 특성에 의한 흡착 현상, 기질 확산 현상이 핵종 이동에 미치는 영향이 분석되었으며, 방사성 핵종의 연쇄 KURT 부지 환경에 위치한 가상의 처분 시설에서 누출되는 방사성 핵종의 이동을 Time Domain에서 해석하는 방법에 관한 연구 반응에 의한 영향도 평가하였다. KURT 부지 환경에서 지표로 유출될 수 있다고 계산된 방사성 핵종의 유출량은 처분장에서 누출될 수 있는 양의 $10^{-3}$배 미만이었고, 암반 기질로의 확산 및 흡착이 고려되면 그 비율이 더욱 낮아졌다. 본 연구에서 사용된 핵종 이동 모의 방법은 방사성붕괴나 흡착, 확산 등 이동 지연 현상을 고려하면서 핵종의 이동 시간을 계산할 수 있어 안전성 평가에서 요구되는 심부 지하에서의 방사성 핵종 이동 관련 자료를 작성하는데 활용될 수 있을 것이다.

Statistical Approach for Derivation of Quantitative Acceptance Criteria for Radioactive Wastes to Near Surface Disposal Facility

  • Park Jin Beak;Park Joo Wan;Lee Eun Yong;Kim Chang Lak
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제35권5호
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    • pp.387-398
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    • 2003
  • For reference human intrusion scenarios constructed in previous study, a probabilistic safety assessment to derive the radionuclide concentration limits for the low- and intermediate- level radioactive waste disposal facility is conducted. Statistical approach by the Latin Hypercube Sampling method is introduced and new assumptions about the disposal facility system are examined and discussed. In our previous study of deterministic approach, the post construction scenarios appeared as most limiting scenario to derive the radionuclide concentration limits. Whereas, in this statistical approach, the post drilling and the post construction scenarios are mutually competing for the scenario selection according to which radionuclides are more important in safety assessment context. Introduction of new assumption shows that the post drilling scenario can play an important role as the limiting scenario instead of the post-construction scenario. When we compare the concentration limits between the previous and this study, concentrations of radionuclides such as Nb-94, Cs-137 and alpha-emitting radionuclides show elevated values than the case of the previous study. Remaining radionuclides such as Sr-90, Tc-99 I-129, Ni-59 and Ni-63 show lower values than the case of the previous study.

해체 부지 선량평가모텔의 주요 핵종에 대한 Key parameter 분석 (Key Parameters Analysis of Important Radionuclides in Dose Evaluation Model of Decommissioning Site)

  • 임용규;김학수;손중권;박경록;강기두;김경덕;정찬우
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.52-57
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    • 2004
  • 해체부지 선량평가 모델의 주요 핵종에 대한 key parameter를 분석하기 위하여 민감도 분석을 수행하였다. 본 연구에서 민감도 분석을 수행하기 위한 주요 가정 사항으로서 피폭시나리오는 가장 보수적인 resident farmer를 그리고 방사성핵종의 오염 정도는 0.037 Bq/g로 하였다. 분석결과, 감마 방출 핵종인 Cs-137과 Co-60의 경우에는 오염지역의 면적과 거주관련 변수(외부감마차폐인자와 실내 거주시간분율), C-14 핵종의 경우에는 환경변수와 불포화층의 수문학적 변수가, Sr-90 핵종의 경우에는 오염지역의 토양 밀도가 선량에 미치는 영향이 큰 parameter로 확인되었다.

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