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원자력 산업에서 발생된 사용후 방사성 이온교환수지의 처리 및 처분

전문가 제언: ○ 사용후 방사성 이온교환수지는 원자력산업에서 원자력설비의 운전 중에 발생된다. 이러한 방사성폐기물 수지는 잠재적인 환경 위해를 최소화하기 위하여 적절히 처리 및 처분되어야한다.

○ 시멘트화 공정에 포함되는 3가지 기계장치에는 모체 흡착, 화학적 포획 및 기계적 밀봉이 있다. 시멘트화의 비용은 보통 낮으며 운전은 상대적으로 간단하고 공정에 고온 및 고압이 필요치 않으며 화염, 터짐 및 방사선조사에 수반되는 위험이 없다. 고화 생성물은 열적 안정성이 양호하며 거의 모든 종류의 방사성핵종이 압축될 수 있다. 이에 사용되는 비활성 물질 중에서 시멘트가 가장 광범위하게 사용되고 있다.

○ 고화 형태의 아스팔트화는 저 다공성, 저 방사성핵종 용출속도, 높은 수지 장전, 화학물질 및 미생물에 대한 저항성 및 시멘트화보다 더 큰 감용이 가능하여 처리성능이 양호하다. 그러나 고온 혼합, 냉동, 용융 및 원심분리-탈수 폐기물의 전처리는 처분 비용을 높일 수 있다.

○ 직접 열분해 및 산화 열분해는 열분해의 두 가지 형태이다. 직접 열분해 공정 중, 폐수지는 공기 공급 없이 가열되고 잔류 찌꺼기는 고정화되기 전에 고정화된다. 그러나 이 공정은 산화를 위하여 또 다른 배기가스 처분시설을 갖출 필요가 있다. 후자는 약간의 공기 공급으로 폐수지를 부분적으로 태워서 다음 소각에서 반응의 폭발 잠재성을 줄일 수 있다.

○ 우리나라에는 특히 4기의 CANDU형 원전이 운전 중에 있으며, 감속재 및 냉각재 정화계통으로부터 발생된 폐수지가 전체 방사성 수지 폐기물의 많은 부분을 차지하고 있다. 그들은 C-14 함량이 작아서 저 및 중 준위 폐기물로 분류된다. 그러나 감속재 정화계통의 수지에 주로 함유된 C-14는 5,730년의 긴 반감기를 지녀서 사용후 이온교환수지 전체를 처분하는 전략에 큰 영향을 미치고 있다.

저자: Jianlong Wang, Zhong Wan
자료유형: 니즈학술정보