정제 벤토나이트 내 셀레나이트 확산 거동

전문가 제언

○ 고준위 폐기물 처분의 안전성을 확인하기 위한 주요 핵종 중의 하나인 셀레늄-79(79Se)는 0.4 mg/d 이상의 흡입으로 셀렌 중독을 일으키는 화학독성을 갖고 있다. 셀레늄-79는 2.95 x 105년의 장반감기를 갖는 핵분열생성물이다

 

○ 정제 나트륨 벤토나이트인 Kunipia-F를 직경 10mm 및 높이 10mm의 원통에서 압축하였다(밀도가 약 0.8～1.6 x 103 kg/m3). 이들 원통을 아크릴 칼럼에 넣어 대기조건에서 30일 동안 0.01～1.0 M NaCl 용액으로 포화시켰다. 이후에 벤토나이트의 한쪽 면을 10 μL의 0.13 M Na2SeO3 미량용액으로 접촉시키고, 1～29일 동안 10, 25, 40 또는 55℃에서 확산시켰다. 벤토나이트의 Se 농도는 ICP-MS로 측정하였다.

 

○ 셀레나이트의 겉보기 확산계수는 건조밀도 0.8～1.6 Mg/m3에서 2.5 x10-11 ～ 1.9 x 10-13 범위에 있다는 결론을 얻었고 벤토나이트 밀도가 증가함에 따라 감소하였다. 셀레나이트의 겉보기 확산계수에 대한 이온강도의 영향은 1.4 Mg/m3 보다 높은 밀도에서 무시할 수 있었다. 그러나 1.0 M NaCl 에서의 겉보기 확산계수는 1.2 Mg/m3 보다 작은 밀도에 대해 0.1 또는 0.01 M NaCl에서의 그것보다 몇 배 크다. 정제 벤토나이트에서 셀레나이트의 활성에너지는 20±4 kJ/mol이었고, 산소-함유 음이온(oxo-anion)의 활성에너지와 비슷하였다.

 

○ 한국에서는 고준위 폐기물 처분 연구를 목적으로 한국원자력연구원에 설치된 지하처분연구시설에서 얻은 지하수로 셀레늄 용해성 및 미생물에 대한 영향 등을 연구하였다. Tc

 

○ 고준위 폐기물 처분장의 안전성을 확인하는데 필요한 주요 핵종들 즉 방사성 독성을 갖고 있는 장수명 핵종, 요오드 및 테크네튬 등은 처분장에서 천연 및 인공방벽을 통하여 인간 생활권으로 유출될 수 있다. 이의 거동을 예측하는데 필요한 확산계수의 측정 방법을 연구하거나 합리적으로 측정된 확산계수를 수집하는 것은 고준위 폐기물 처분 연구에 중요하다고 판단된다.

저자

Kazuya Idemitsu, Hikaru Kozaki, Masaru Yuhara, Tatsumi Arima,Yaohiro Inagaki

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

92()

잡지명

Progress in Nuclear Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

279~285

분석자

박*화

분석물

• 정제 벤토나이트 내 셀레나이트 확산 거동.pdf [484,093 byte]

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