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방사성폐기물 시료 중 $\\^{241}$Am과 $\\^{244}$Cm의 정량

Determination of $^{241}$Am and $^{241}$Cm in Radwaste Samples

방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society, v.3 no.1, 2005년, pp.1 - 7  

조기수 (한국원자력연구소) ,  김태현 (주식회사 액트) ,  전영신 (한국원자력연구소) ,  지광용 (한국원자력연구소) ,  김원호 (한국원자력연구소)

초록
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방사성폐기물 시료 중 $^{241}$Am 과 $^{244}$Cm 을 정량하기 위하여 음이온교환수지 및 DTPA-lactic acid 용리액을 사용하는 HDEHP 추출크로마토그래피로 이들 핵종을 분리하였다 분리된 핵종은 황산염 매질에서 전착한 다음 알파분광분석법으로 각 핵종의 방사능을 측정하였다. 모의 시료용액 중 $^{241}$Am 및 $^{244}$Cm 을 측정한 결과 각각 85.2$\pm$ $17\% 및 86.3$\pm$ $15.3\%$ 의 회수율을 나타내었다. 본 방법을 방사성 농축폐액 시료에 적용하여 $^{241}$Am 과 $^{244}$Cm 을 정량한 결과 각각 1.5-1.9 Bq/g 및 -1.7 Bq/g 의 방사능 값을 나타내었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Anion exchange chromatography and HDEHP extraction chromatography using DTPA-lactic acid as an eluent were applied in series for the separation of $^{241}$Am and $^{244}$Cm in radwaste samples. The separated elements were determined by electrodeposition at the sodium hydrogen s...

주제어

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문제 정의

  • 따라서, 일정한 대표시료를 선정하고 이로부터 핵종분석을 수행하여 기초자료를 확보하여 미지시료 중 각 핵종의 농도를 예측할 수 있는 척도인자(scaling factor)를 구하는 연구가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 위와 같은 이유 때문에 방사성폐기물 시료 중 알파선 방출 핵종인 Am, Cm, Pu 등의 초우란원소(TRU) 및 그 동위원소의 함량을 구하는 화학적 분석법을 확립하고자 하였다. 일반적으로 초우란 원소들에 대한 분석은 용매추출이나 이온교환법으로 개별분리 또는 군분리 를 거친 후 알파분광분석법(alpha-spectrometry)으로 정량한다.
  • [5-8], 본 연구에서는 이들 방법 중 NaHSO4-Na2SO4 매질⑻을 이용하였으며, 특히 본 방법은 전해질의 pH 조절이 매우 용이하므로 방사성 시료와 같이 차폐시설 내에서 원격으로 조작하는 경우 매우 간편한 이점이 있다. 본 연구에서는 위와같이 기존의 방법들을 현장시료에 맞게 보완한 후 원전발생 방사성폐기물 시료 중 241Am과 244Cm 를 정량하는데 적용하고자 하였다.
  • 또는 성분원소를 개별 분리한 후 질량 분석법(mass spectrometry) 으로 동위원소 비를 측정하여 알파분광분석법을 보완하고 있다[1]. 본 연구에서는 음이온교환수지와 2-(di- ethythexyl) phosphoric acid (HDEHP) 추출크로마토그래피를 [2, 3] 차례로 사용하여 241Am 과 244Cm 을 분리한 후 알파분광분석법으로 정량하고자 하였다. 일차, 음이온 교환수지에서 Pu 과 U 둥 다른 악티나이드를 제거하고, 다음으로 241Am과 244Cm 은 HDEHP 추출크로마토그래피에서 0.
  • 241Am 과 244Cm 이 동시에 전착된 planchet을 알파분광 분석기로 각 핵종의 알파에너지를 측정하여 방사능을 구하고 이로부터 해당 핵종의 함량을 구하였다. 특히 TRU의 전착과정에 금속불순물이 혼입될 경우 알파분광분석법에 간섭 영향을 일으킬 수 있으므로 이들 원소에 대한 전착영향을 검토하였다. 앞의 분리조건에서 TRU와 같이 혼입될 수 있는 Ba과 Zr에 대해 전착영향을 검토한 결과 Bae 거의 전착되지 않았으나 Zre 일부 전착이 되었다.
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