Struvite 구조 내의 세슘 고정화 실험연구

전문가 제언

○ Ceramicrete는 화학적 결합의 인산염 세라믹으로 방사성폐기물 고정화 및 방사선 차폐를 위해 개발되었다. Ceramicrete는 struvite-K 광물 구조를 갖는 mono potassium phosphate와 magnesium oxide의 산-염기 반응으로 제조한다.

 

○ 이 연구에서는 struvite-K에 K를 Cs로 일부 치환하여 struvite-(K,Cs) 무기물을 형성하는 것이 Ceramicrete에 방사성 Cs를 결합하기 위한 이상적인 결정구조를 갖고 있음을 입증하였다. 이런 치환반응은 X-선 회절 및 열중량 분석으로 확인하였다. 이 생성물은 높은 온도에서 비-침출성이고 안정해서 고방사능 폐기물에 함유된 Cs 고정화로 적합하다.

 

○ 이 생성물은 사용후핵연료 유리화에서 발생하는 2차 폐기물을 고정화하는데 사용할 수 있고 고준위 폐기물의 유리화 중에 Cs가 배기체로 방출되지 않도록 하는 사전처리에 사용할 수도 있다. 또한 안전한 상용 방사성 Cs 공급원을 생성하는 방법을 제시하였다.

 

○ Struvite 결정화 공법으로 우리나라에서도 하수처리, 축산폐기물 등에서 고농도의 질소와 인의 제거에 대한 연구를 하고 있다. 또 반도체 산업 폐수에서 고농도의 N, F, P를 struvite 공법으로 제거하고 유기부산물 struvite의 퇴비화 기슬도 개발하고 있다. 또한 struvite 합성으로 질소 손실이 적은 유기성 퇴비를 제조하는 기술도 개발되었다.

 

○ 이 연구는 원자력 산업에서 발생하는 휘발성 핵분열생성물을 struvite 구조를 갖는 비-침출성 및 안정성이 높은 폐기물 형태로 만드는 방법과 이의 응용 예를 제시하였다. 우리나라는 현재 저준위 방사성폐기물이 근간을 이루고 있다. 앞으로 고준위 방사성폐기물을 처리하고 처분할 경우에 핵분열생성물의 함량이 높고 또 유리화 과정에서 휘발성 핵분열생성물의 2차 폐기물 처리 등이 필요할 경우에 유익한 기술개발의 방향을 제시할 것으로 평가된다.

저자

Arun S. Wagh, S.Y. Sayenko, V.A. Shkuropatenko, R.V. Tarasov, M.P. Dykiy, Y.O. Svitlychniy, V.D. Virych, Е.А. Ulybkina

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

302()

잡지명

Journal of Hazardous Materials

과학기술
표준분류

에너지

페이지

241~249

분석자

박*화

분석물

• Struvite 구조 내의 세슘 고정화 실험연구.pdf [491,767 byte]

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