방사성 고 오염수로부터 흡착제에 의한 세슘의 선택적 분리

전문가 제언

○ 일본의 Fukushima 제1원전 사고에서는 해수 등 냉각수의 원자로 주입에 의해 원자로 및 터빈건물 내의 지하에 방사성 오염수가 고이고 부지 내 트렌치(trench) 등에도 방사성물질을 다수 함유한 수만 톤 규모의 고준위 오염수가 발생함으로써 사고 규모 및 범위를 확대시키고 사고 후 처리를 어렵게 만들었다.

○ 일본 원전사고 후 수개월이 경과된 현재 세슘(Cs-137, Cs-134)에 의한 방사능이 가장 큰 문제이며 따라서 Cs의 분리회수가 중요하게 되었다. 이 문헌에서는 여러 가지 무기계 흡착제에 의한 Cs의 분리특성과 오염수 처리에 대해 기술하고 있으며 특히 Tofuku대학에서 수행된 추적자(tracer)를 이용한 해수 중 Cs 분리와 제거시험을 소개하고 있다. 또한 2차 폐기물의 처리/처분 및 앞으로의 과제에 대해서도 기술하였다.

○ 제올라이트(zeolite)는 나트륨, 칼륨의 알칼리 금속과 칼슘 등의 알칼리 토류금속을 함유하고 또한 결정수를 함유한 알루미늄규산염 광물이다. 종류가 많지만 보편적으로 분포하는 것은 clinoptilolite와 mordenite의 2 종류가 있다. 가열하면 결정수가 분리되면서 끓는 형상이 일어나 우리말로는 비석(沸石)이라고 한다. 내부에 있는 나노 크기의 세공 속에 보통 물 분자들을 가득 채우고 있는데 양이온을 함유하고 있고 다른 양이온과 쉽게 교환되기 때문에 이온교환제로서 이용된다.

○ 제올라이트는 일본에서 대량 산출되고 있고 가격이 저렴하며 Cs의 선택적인 흡착 성능이 우수하다. 천연 및 합성 mordenite, clinoptilolite, 합성 ferrierite 등은 Si/Al 비(~5)가 크고 터널-상 구조를 하고 있고 공동 내에 Cs를 흡착한다. 제올라이트를 이용한 Cs의 선택적 분리 및 고정에 관한 기초적인 연구는 일본, 미국 및 핀란드 등에서 이미 실시되어 있으며 Cs의 분리흡착제로 기대되고 있다.

○ 우리나라의 경우도 감포, 영일만 근처에 천연 제올라이트(clinoptilolite)가 대량 매장되어 있다. 일본의 원전사고로 방출된 고준위 오염수 중에 함유된 방사성 Cs의 분리처분이 제올라이트를 이용하여 저렴한 비용으로 수행되기를 기대한다.

저자

S. Mitsumura, et al.

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

57(8)

잡지명

原子力EYE

과학기술
표준분류

에너지

페이지

7~12

분석자

이*찬

분석물

• 방사성 고 오염수로부터 흡착제에 의한 세슘의 선택적 분리.pdf [342,289 byte]

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