요오드의 증기상태 포집과 방소다석 고정화

전문가 제언

○ 재처리 공장의 핵분열 생성물인 안정된 I-127 및 장반감기 방사성 요오드 I-129(반감기 15.7백만 년) 폐기물을 바다에 방출하는 현재의 처분방법은 미래의 원자력 산업에서 받아들일 수 없으므로 이들을 고정화하여 내구성 폐기물 형태로 제조하여야 한다. 이를 위한 한 방법으로 요오드화은과 하석(nepheline) 분말의 혼합물을 열간 등방 압축(HIP, hot isostatic pressing)으로 고화시켜 방소다석(sodalite) 구조물을 만드는 반응을 완결시켜야 한다.

 

○ 방소다석을 만들기 위해 요오드화은과 반응물을 찾고, 이를 잘 혼합하여 반응이 잘 일어날 수 있는 조건을 만들어야 한다. 또한 요오드화은과 HIP 용기 벽 사이에서 어떤 계면반응이 일어나는가를 추적하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 주사형 전자현미경(SEM), X-선 분광분석기(EDS) 및 X-선 회절분석기(XRD)를 사용하였다.

 

○ 증기상의 요오드를 포집한 상용 은-교환 제올라이트는 HIP법에 의해 방소다석으로 변환할 수는 있다. 그러나 요오드화은과 하석의 반응에 의해 형성된 혼합된 양이온 방소다석은 가능성 있는 것으로 나타나지 않았다.

 

○ 요오드를 포집한 흡착제를 고체화/안정화 및 고정화를 거쳐 최종 폐기물 형태로 만드는 여러 가지 폐기물 처리방법이 우리나라에서 연구되고 있다. 그러나 요오드 흡착제를 여러 단계를 거치지 않고 HIP으로 고화하여 안정한 폐기물 형태로 만드는 연구는 수행되지 않았다.

 

○ 방사성 요오드 포집단계부터 HIP 고화까지 안정한 폐기물 형태를 제조하겠다는 목표를 설정하고, 포집체의 특성, 포집체와 반응물을 반응시켜서 침출이 매우 적은 폐기물 형태를 제조할 수 있는 제반조건들의 설정에 관한 연구는 보다 안전한 폐기물 처분을 위한 좋은 과제가 될 수 있을 것으로 생각된다.

저자

E.R. Maddrell, E.R. Vance, D.J. Gregg

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

467()

잡지명

Journal of Nuclear Materials

과학기술
표준분류

에너지

페이지

271~279

분석자

박*화

분석물

• 요오드의 증기 상태 포집과 방소다석 고정화.pdf [491,591 byte]

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