라돈 평가 기술 - 우라늄 광미의 밀봉 덮개

전문가 제언

○ 우라늄 광석 처리의 침출(lixiviation; leaching)단계에서 남은 소량(약 10%)의 잔류 우라늄과 우라늄 광미에 포함된 슬러지(sludge)에서는 우라늄 원소의 붕괴(즉, 알파선 또는 베타선) 사슬에 있는 모든 방사성 핵종을 포함하고 있다. 우라늄-238 원소의 붕괴 핵종에는 토륨-230, 라듐-226, 라돈-222, 납-210, 폴로늄-210 등이 있고 우라늄-235 원소부터는 프로탁티늄-231, 악티늄-227, 토륨-227, 라듐-223 등이 있다.

 

○ 우라늄 광미에서 발생하는 방사성물질(특히, 반감기 3.82일의 라돈-222 가스)을 관리하기 위해 우라늄 광미용 다층 덮개(multi-layer cover)가 사용되고 있다.

 

？ 다층 덮개는 바닥∼상단까지 0.6m 두께의 치밀한 점토층, 2mm 두께의 고농도 폴리에틸렌(HPDE: high-density polyethylene)층, 10mm 두께의 지오섬유막층, 0.3m 두께의 자갈층 및 0.5m 두께의 모래층 등으로 구성되고 마지막으로 0.5m 두께의 표토가 그 위에 덮인다.

 

○ 다층 덮개의 밀봉성능은 다양한 밀봉층별 라돈농도의 시간적 변동성으로 평가될 수 있다. 라돈의 농도, 즉 라돈의 부피방사능(volumic activity)은 단위가 Bq/m3이다. 여기서 1베크렐(기호 Bq)이란 1초 동안에 1개의 원자핵이 붕괴하는 방사능(1dps = 1붕괴/초)을 말한다.

 

○ 국내현황 및 향후 연구개발 동향: 우라늄 광미에서 다층 덮개의 라돈 밀봉성능 평가기술과 관련하여 국내에서 수행된 연구개발은 알려진 바가 없다. 그러나 우라늄 광미는 아니지만 세종대학교(2015년)는 흑색 셰일 분포지역에서 함우라늄 광산 폐기물에서 방사능 차폐시스템의 성능 평가기술을 연구했다. 다양한 차폐재(벤토나이트, 소석회(포졸란공법), 제강슬래그)에서 자연방사능의 차폐효율이 파악되었다.

 

○ 향후에는 우라늄 광미 또는 함우라늄 광산 폐기물에서 방사성핵종 라돈가스를 밀봉시키는 다양한 다층 덮개들의 밀봉효율을 최적화하는 다층 덮개의 라돈 평가기술이 개발되어 인근 주민이나 작업자의 라돈 피폭 리스크를 최소화시켜야 할 것이다.

 

저자

S.M. Barbosa, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

142()

잡지명

Journal of Environmental Radioactivity

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

14~23

분석자

김*호

분석물

• 라돈 평가기술 - 우라늄 광미의 밀봉 덮개.pdf [486,098 byte]

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