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고준위 폐기물과 사용된 핵연료 처리에 대한 유럽인의 개념

전문가 제언: ○ 본 논문은 유럽 국가들로부터 선택된 고준위 폐기물(High-Level Waste, HLW)과 사용후 연료(Spent Fuel, SF) 처리 개념으로부터 현재 매장소와 공학적 장벽 체계(Engineered Barrier System) 설계의 간략한 개요를 핵심 금속 폐기물 용기와 부식과정을 특별히 참조하여 제공하고 있다.

○ 가능한 매장소 모암과 지하수, 그리고 부식 과정의 중요성에 관한 논평, 폐기물 용기 재료의 선택, 및 연구 분야에 관한 사항이 주어 졌을 때 예상되는 환경 조건에서 구리, 철 및 강 용기 부식 거동의 평가를 논의한다.

○ 구리-벤토나이트 체계 폐쇄 후 조기 단계의 경우 SKB는 하나의 대안을 제시하였다. 완충재내에 산소량이 적고 지하수로 침투하는 산소는 토양층 또는 첫 몇 m의 기반암 파단 내 미생물 과정으로 소모되어 폐쇄 후 곧 환원조건이 회복된다. 그러므로 폐쇄 후 산소로 인한 부식은 예상되지 않는다.

○ 모든 산소가 소모된 후, 황화물이 매장소에 존재하는 주된 부식제로서 황화구리와 H2가 형성되면서 부식된다.
4Cu+2HS-=2Cu2S+H2

○ 황화물의 원천은 완충재와 기반암내의 황화물의 용해 그리고 황산염의 미생물에 의한 환원의 결과이다. 벤토나이트 완충재의 팽창하는 점토가 재포화되면서 높은 팽창 압력을 일으켜 벤토나이트 완충재에서는 미생물 활성을 기대할 수 없어 부식속도는 완충재내 존재하는 황화물의 용해와 이동에 의해 제어된다. 다져진 벤토나이트 내의 황산염을 환원시키는 박테리아(Sulphate-Reducing Bacteria, SRB)는 벤토나이트가 2MPa의 팽창 압력에 이르면 생존할 수 없다는 것을 보여주었다.

저자: D.G. Bennett et al.
자료유형: 학술정보