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방사성폐기물의 심지층 처분터널에서의 시멘트 물질 적용에 관한 기술현황
The State of the Technology: Application of Cementitious Materials to Deep Repository Tunnels for Radioactive Waste Disposal 원문보기

터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, v.19 no.5 = no.82, 2009년, pp.373 - 387  

김진섭 (한국원자력연구원 방사성폐기물기술개발부) ,  권상기 (한국원자력연구원 방사성폐기물기술개발부) ,  조원진 (한국원자력연구원 방사성폐기물기술개발부) ,  조계춘 (카이스트(KAIST) 건설 및 환경공학과)

초록
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방사성폐기물의 심지층 처분과 관련하여 현재의 건설기술 및 연구수준을 감안할 때 처분터널의 건설시 시멘트 물질의 사용은 피할 수 없는 선택일 것이다. 하지만 방사성폐기물 처분의 초장기적인 설계 개념을 고려할 때, 최소한의 환경적 안정성을 감안하면 low-pH 시멘트의 개발이 매우 중요한 사안이 된다. 본 연구에서는 현재 실제 고준위폐기물 처분 후보지를 건설하고 있는 핀란드를 중심으로 스웨덴, 스위스, 프랑스 그리고 일본 등에의서 Low-pH 시멘트에 관한 연구동향에 대해 살펴보았다. Low-pH 시멘트의 규정은 완충재로서의 벤토나이트의 물리.화학적 안정성을 고려하여 $pH{\leq}11$로 설정하고 있으며, pH 저하를 위해 포졸란 계열의 혼화재를 사용하였다. 처분장 조건 및 pH 제한치를 만족시키기 위해서는 전체 건조중량의 약 40% 이상을 실리카 퓸으로 대체하고 Ca/Si 비를 0.8 이하로 유지해야 하며, 높은 단위수량 요구에 대해 선택적인 초유동화제의 주입을 적극 고려하고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Considering the current construction technology and research status of deep repository tunnels for radioactive waste disposal, it is inevitable to use cementitious materials in spite of serious concern about their long-term environmental stability. Thus, it is an emerging task to develop low pH ceme...

주제어

#방사성폐기물 처분   #Low-pH 시멘트   #실리카 퓸   #그라우트   #실리카 졸  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
방사성폐기물 처분장의 건설에 있어 중･저준위 폐기물의 경우 무엇을 주재료로 활용하는가? 근래의 중･저준위 방사성폐기물 처분장 입지선정 시 후보지 결정만을 위해서도 십수년의 시간이 소요되었음은 우리에게 시사하는 바가 크다. 방사성폐기물 처분장의 건설에 있어 중･저준위 폐기물의 경우 건설 재료의 90% 이상이 시멘트 계열의 물질을 주재료로 활용하고 있다. 즉 중･저준위 폐기물 처리장의 경우, 시멘트 물질은 터널건설(시멘트 구조재, 숏크리트, 그라우트)은 물론 폐기물 용기(waste containers), 폐기물 부동화(waste immobilization) 그리고 뒤채움(waste backfilling) 등의 목적으로 다양하고 효율적으로 사용되고 있다.
중･저준위 폐기물 처리장의 경우, 시멘트 물질은 무엇의 목적으로 사용되고 있는가? 방사성폐기물 처분장의 건설에 있어 중･저준위 폐기물의 경우 건설 재료의 90% 이상이 시멘트 계열의 물질을 주재료로 활용하고 있다. 즉 중･저준위 폐기물 처리장의 경우, 시멘트 물질은 터널건설(시멘트 구조재, 숏크리트, 그라우트)은 물론 폐기물 용기(waste containers), 폐기물 부동화(waste immobilization) 그리고 뒤채움(waste backfilling) 등의 목적으로 다양하고 효율적으로 사용되고 있다. 하지만 고준위 폐기물의 경우는 처분장 건설 심도가 중저준위 폐기물에 비해 더 깊고 일반적으로 인간생활계로의 노출가능 시간확률을 10만년 이상으로 설정하는 초장기 플랜을 세우고 있기 때문에 처분장 건설을 위해 시멘트 물질의 사용은 신중을 기해야 하는 딜레마에 있다.
고준위 방사성폐기물 처분장 건설이 중저준위 폐기물 처분장 건설과 다른 점은 무엇인가? 즉 중･저준위 폐기물 처리장의 경우, 시멘트 물질은 터널건설(시멘트 구조재, 숏크리트, 그라우트)은 물론 폐기물 용기(waste containers), 폐기물 부동화(waste immobilization) 그리고 뒤채움(waste backfilling) 등의 목적으로 다양하고 효율적으로 사용되고 있다. 하지만 고준위 폐기물의 경우는 처분장 건설 심도가 중저준위 폐기물에 비해 더 깊고 일반적으로 인간생활계로의 노출가능 시간확률을 10만년 이상으로 설정하는 초장기 플랜을 세우고 있기 때문에 처분장 건설을 위해 시멘트 물질의 사용은 신중을 기해야 하는 딜레마에 있다.
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