연구분야
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방사성폐기물 관리 분야

● 방사성폐기물 제염 및 처리 분야

방사성폐기물 처리 및 처분 분야에서는 방사성 핵종인 I-129, Tc-99, Cs-138, Sr-90, H-3, C- 14등 원 자력발전소 운행 중이나 중대사고시 발생될 수 있 는 핵종 처리에 대한 연구를 진행하고 있으며, 휘발 성이 강한 핵종인 요오드, 세슘 및 우라늄에 대한 흡착제 개발 연구 및 메커니즘 분석실험 연구를 수 행하고 있다. 또한 인산염 세라믹을 만들 수 있는 Chemically Bonded Phosphate Ceramics(CBPCs) 방법을 이용하여 화학적 내구성이 뛰어난 상온 고 화체 연구를 진행하였고, 제철 과정에서 발생하는 전로 슬래그를 이용한 Iron Phosphate Ceramics 제작 및 방사성폐기물 고정화에 관한 연구를 진행 하였다. 또한 원자력발전소 1차 계통 내 이온교환 수지 정화를 위해 C-14 탈착 모델링 및 반응기 개발 연구 및 새로운 타입의 고화체 개발 연구를 수행하 고 있다. 또한 제염의 한 부분으로서 CRUD 제조 및 제염 연구를 수행하고 있으며, 금속폐기물의 부피 를 줄이기 위하여 절단 후 핵종의 제거를 위한 EK process(Electro-kinetic process) test에 관한 연구를 수행 중에 있다. 한편, 심지층처분장 안전성 평가를 위한 Studtite의 용해 반응속도와 용해 메커니즘에 대한 연구를 진행하고 있다.

 

● 처분장 부지 선정을 위한 환경 안전성 평가 및 처분 분야

핵분열을 통해 생성되는 다양한 방사성핵종(세 슘, 스토론튬, 셀레늄 및 테크네튬 등)의 거동특성 및 방사/지구화학적 반응기작 연구를 수행하고 있다. 연구 과제로 미국 Hanford Site의 방사성폐기물 보 관탱크로부터 포화대 및 비포화대로 누출된 세슘과 스토론튬의 거동특성 연구를 진행하였으며, 미국 네바다주의 핵실험장소인 Nevada Test Site(NTS) 주변의 화산쇄설성 토양에 대한 스토론튬의 흡착 반응기작에 관하여 회분식 및 XAFS(X-ray Absorption Fine Structure) Spectroscopy 방법을 이용하여 연구해오고 있다. 또한 국내 연구과제로서 신고리 원전 3, 4호기 원자력발전소 지하의 지하수 및 해수 조건에서 스토론튬의 흡착계수 및 거동에 관한 과 제를 진행하고 있으며, 2차 천증부지 안정성 평가 를 위한 각 핵종들의 거동특성실험을 통해 진행 중 이다. 

 

● 방사성폐기물 담지용 유리 고화체 개발 분야

사용후핵연료에는 인류 사회로부터 안전하게 처분되고 격리되어야 할 방사성 핵종들이 다수 존재하며 이를 해결하기 위한 많은 노력이 있어왔다. 사용후핵연료로부터 방사성 핵종들을 분리하기 위해 파이로 공정과 같은 사용후핵연료 재활용 과정을 거치게 되며 이때 방사성 희토류, 테크네슘, 요오드, 세슘과 스트론튬등과 같은 방사성 핵종들이 분리된다. 이를 유리 고화체에 담지하여 지하 처분하게 되면 부피 감용 측면에서 탁월하고 화학적 안정성을 높이며 결과적으로 처분장 면적을 줄여 사회적, 경제적 부담을 완화할 수 있다. 유리고화체로서 alumino-silicate, tellurite, borosilicate 유리 및glass-ceramics을 개발하였고 이들의 방사선 효과, 물리적 안정성, 유리 구조를 규명하는 연구를 진행하고 있다. 이 연구를 수행하기 위해 한국원자력연구원과 장반감기 핵종을 유리고화체에 담지 하는 과제를 수행하였다. 방사성 핵종을 담지한 유리 고화체의 장기간 침출 실험을 통하여 침출 메커니즘 연구를 진행하고 있다.


  1. Development of sorbent & geopolymer for radionuclides immobilization. Development of Transport models for radionuclides.

  2. Study of chemical decontamination process for CRUD removal. Radioactive wastes are generated as a consequence of numerous processes and operations.

  3. Development of glass waste forms for radionuclides immobilization. Study of chemical environment of radioactive waste in glass

  4. Study of long-term dissolution mechanism of glass waste forms
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