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문제 정의
- 이들 자료의 분포특성을 파악하여 분포함수를 결정하고, 최소, 최대, 평균값 등을 구하여 통계처리 하였다. 같은 방법으로 외국자료도 최대한 확보하여, 상호비교가 가능하도록 하였다.
- 생태계에 관련 데이터는 이번 작업에서 새로이 국내 데이터를 취합해 계산하는 과정을 거치지 않았고, 경주 중저준위 방폐장 안전성평가에 사용한 값들을 기준으로 활용하였다. 생태계 관련 데이터는 방대하고 앞에서 서술한 위해도평가측면에서 가장 중요한 변수 항목 군에 들어가지 않으므로, 구체적인 서술을 지양하고 안전성평가과정을 이해하는데 필요한 기본적인 생태계 자료의 주요 특성치에 대해서만 간단하게 서술하고자 한다.
- 국내 처분안전성평가를 위해서 현재 Goldsim 코드를 주로 사용하고 있는데 [17], 여기에서 사용하는 입력변수들은 종류가 방대하므로, 이 많은 입력변수들 중에서 중요성이 부각되는 항목들을 선택하여 이 논문에서 분석대상으로 삼았다. 선택한 매개변수들에 대해 국내 실험측정치를 수집해 통계처리하고, 외국에서 사용한 값과 비교하여, 합리적인 값을 선정해 안전성평가에 입력 값으로 사용하고, 기존에 사용한 값과 다를 경우에는 그 이유와 의미를 설명하는 것이 이 논문의 목적 및 주요내용이다.
가설 설정
- 추후, KURT자료에 근거한 533m를 사용해 이 거리차이가 안전성에 미치는 영향을 검토해볼 예정이다. MWCF 내에서 단위지하수유속과 오염운의 너비는 두 심도에서 동일한 값을 갖도록 가정하였다. 일본 JAEA에서 설정한 단위지하수유속은 5x10-2 ~ 5x101 m/y 범위로서 표에 있는 국내 값의 분포보다 더 넓은 범위에 분포하고 있다[9].
- 미국 SWRi는 처분용기의 방벽기능을 중시해 다양한 재질에 처분용기를 설정하고 용기물성부분에 세부평가모델을 도입해 각 재질별 처분시점 시간별 변화를 고려하였다. 나머지 입력자료들에 대해서는 스웨덴 실험자료를 주로 활용하고, 불확실성이 큰 변수들은 최소, 최대 값의 범위를 정하고 그 구간 내에서 동일한 확률로 존재한다고 가정해 사용하였다[7]. 그밖에도 Yacca Mt.
- Table 8은 Goldsim코드에서 사용한 핵종별 산화/환원 조건별 용해도 값이다. 이를 국내 실험/계산치와 비교해 보면, 이동중 지하매질과 상호작용이 없어 안전성평가에 미치는 영향이 큰 Cl, I, Se 등 음이온이나 Sm, Cs, Nb 등 용해도가 큰 핵종들은 보수적인 관점에서 존재하는 모든 양이 용해한다고 설정하였다. 다른 핵종들은 대부분 실험측정값보다 적은 값들을 사용하였는데, 이는 실험 자료분석 결과가 최근에 확보된 탓이며, 안전성평가에 미치는 영향이 크지는 않지만 차후 측정치 분포를 반영하여 민감도 분석을 할 필요가 있다.
제안 방법
- KURT내 지화학 조건에서 핵종들의 용해도를 실험을 통해 측정하여 이를 중심으로 정리하였다. 핵종중에 Pu, C, Pa, Pd 등은 여러 가지 제약조건 때문에 실험하지 못했으며, 이들 자료는 지화학 코드인 PhreeQc를 사용해 계산하였다.
- 일본 JAEA에서는 안전성영향이 큰 핵종은 지하수 지화학 조건에 따라 정확한 확산계수 값을 구하고 나머지는 통틀어 보수적으로 단일 값을 부여하였다. 고려한 주요핵종은 Cs, Se, Tc, Np, U 등이고, 지하수는 민물(fresh), 산화수(oxidizing), 염류(saline)의 세 종류로 나누어 확산계수 값을 구하였다[9]. 미국 SWRI에서는 일본과 유사하게 안전성영향이 큰 핵종에 대해서는 지화학 조건에 따라 변하는 값을 고려해 단일함수로 범위를 설정하였다[7].
- 나라별 특징을 정리해보면, 각 나라별로 처한 심부지하환경특성을 파악하여, 주요한 지하매질과 지하수, 지화학조건들을 결정한 다음, 실험을 통해 데이터를 구하고 값분포특성에 따라 다양한 분포함수를 설정하였다. 현 Goldsim모델에서 사용한 분배계수 데이터는 대부분 보수적인 값들인데, 향후에는 국내심부지질조건을 반영한 실험자료가 확보되었으므로 이 자료에 근거해 계산을 수행할 예정이다.
- 처분장에서 누출될 것으로 예상되는 방사성핵종이 단열 암반을 거쳐 생물권(biosphere)으로 이동하는 주요통로가 될 주지하수유동통로(Major Water Conducting Feature, MWCF)를 안전성평가모델에 설정하였다. 따라서 MWCF를 통과하는 핵종을 모델링하기 위해 필요한 변수들을 제안하고, 지하수 및 핵종이동 평가를 위해 주요 변수에 대한 값의 분포를 추정하였다. 처분장에서 MWCF에 도달하는 핵종의 이동거리, MWCF 내부에서 지하수 유속, 방사성핵종의 오염운(plume)이 MWCF를 거쳐 생물권으로 노출될 때의 오염운의 너비 등을 확률분포함수로 설정하였다.
- 스위스 지하시험시설(Grmsel)에서 수행한 장기 확산실험(Long-Term Diffusion project)에서 트리튬은 화강암을 2년간 약 18 cm를 침투해 들어갔다[16]. 또한, 100년 이상의 장기실험은 현실적으로 어려우므로 자연유사연구(Natural analogue study)를 통해서 핵종이 수많은 세월동안 암반균열에서 암석내부로 확산해 들어간 양태를 찾았는데, 주로 지하수에 용해되어 있던 우라늄이 암반내로 확산해 들어가고 오래기간이 경과하면서 방사능붕괴가 되어 동위원소 간 비율이 달라지는 점을 이용하여 여러 나라에서 확산깊이를 측정하였는데, 이를 정리하면 Table 5와 같다[9]. 이런 장기 확산 실험결과를 종합하여 핵종확산깊이를 최소 3cm, 최대 100cm, 최빈값 10cm를 설정하였다.
- 지질생태계접점(GBI)에서는 더 많은 피폭집단을 고려하였다. 바다와 강의 경계지역은, 주지하수유동통로(MWCF)에서 지하수가 흘러나오는 지점으로, 오염운의 넓이로 계산하였다. 이 양을 가지고 대수층에서 바다로 흘러가는 양과 강에서 바다로 흘러가는 양을 계산하였다.
- 방대한 갯수가 되는 입력변수들을 체계적으로 다루기 위해, 우선, 첫 단계로 안전성평가개념에 입각해 처분시스템을 핵종이동구획별로 다음과 같이 분류하였다.
- 생태계관련 입력자료는 국내 농수산/ 환경/보건 자료, 스웨덴 SKB보고서와 일본의 H12 보고서 자료를 주로 활용하였다[6, 9, 14]. 생태계에 관련 데이터는 이번 작업에서 새로이 국내 데이터를 취합해 계산하는 과정을 거치지 않았고, 경주 중저준위 방폐장 안전성평가에 사용한 값들을 기준으로 활용하였다. 생태계 관련 데이터는 방대하고 앞에서 서술한 위해도평가측면에서 가장 중요한 변수 항목 군에 들어가지 않으므로, 구체적인 서술을 지양하고 안전성평가과정을 이해하는데 필요한 기본적인 생태계 자료의 주요 특성치에 대해서만 간단하게 서술하고자 한다.
- 여기서 오염운의 의미는 구름형태로 이동하는 방사성핵종을 함유한 오염영향영역을 의미한다. 선택된 변수들은 측정이 매우 어렵거나 불가능하기 때문에, KURT 지질 자료를 이용한 수리모델링 결과를 이용하여 분포 추정에 활용하였다. 핵종의 MWCF 도달 거리는 심도별로 계산하였는데, Goldsim계산 시 200m깊이 심도에서는 짧은 거리인 100m를 설정하였다.
- 국내에서는 국제 핵물질통제등 핵종확보와 사용상 어려움 때문에 Pu, Pa, Pd 등 일부 핵종과 침전물(sediment)에 대해서는 실험을 수행하지 못했으며 이들은 외국자료를 활용하였다. 수착성 핵종은 KAERI 값을 중심으로 분포를 계산하였고, 화학종이 복잡하지 않은 음이온은 단일 값을 사용하였다. 분배계수는 지하매질별, 핵종별로 정리한 자료가 방대하여, 여기서는 일 부 예로 벤토나이트와 암석에대한 결과치만을 Table 9, 10에 실었다.
- 암반균열폭(fracture aperture)은 현장에서 측정된 암반의 수리전도도와 지하수 유동계를 전체적으로 고려하여 안전성 평가에서 이용하는 단열 암반의 균열폭을 계산하고 그 분포를 추정하였다. 추정된 분포는 암반의 수리전도도 분포와 자료의 수를 고려하여 로그삼각분포로 추정하였고, 두 심도에서 최빈값(peak), 최소값, 최대값을 Table 4에 정리하였다.
- 약 10여 년간 KURT 내부 관정 및 외부 관정에서 암반층에 대한 수리시험을 실시하였고, 그 결과를 이용하여 암반층에서 수리전도도 분포를 추정하였다[3]. 그렇지만, 추정에 이용된 자료의 수가 적어 참고 문헌의 값을 부분적으로 고려하였다[10].
- 위의 각 구획별로 다양한 입력변수들이 있는데, 이 많은 입력변수들 중 다음과 같은 몇 가지 준거를 가지고 안전성평가에 영향이 큰 중요한 변수를 선정하였다.
- 일본JAEA는 2000년도에 일본지질조건을 반영한 처분타당성 및 안전성평가를 수행하여 H12보고서를 작성하였다. 이 보고서에서 사용한 안정평가용 입력자료는 주로 실험실에서 측정한 일본 지질에 대표적인 값을 사용하여 정상상태 시나리오를 통해 안전성평가를 수행하였다. 불확실도가 큰 입력변수들의 영향을 파악하기위해, 암반균열분포등 일부 단위 모델에서는 확률밀도함수를 도입하여 변위를 주었으나 확률론적 안전성평가는 하지 않았다[9].
- 외국의 경우를 살펴보면, 캐나다는 1980년대부터 SYVAC이라는 안전성평가코드를 개발하고, 주요 입력변수들을 500m 심도 지하처분시험시설(URL)에서 실험을 통해 생산해 내었다. 이 실험자료들과 모델계산으로 데이터 분포에대한 확률밀도함수를 설정한 후, 무작위추출법으로 자료를 추출해 안전성평가 작업을 수행하였다[4]. 카나다 NWMO에서는 지하암반층에 처분한 중저준위 폐기물 안전성평가를 수행하였는데, 실험자료에 근거하지만 입력변수 값의 불확실도가 클 때에는 확률분포함수를 주어 값 변화에 영향을 평가하고, 영향이 적은 매개변수들은 보수적인 자료를 선택하여 쉽게 계산하였다[5].
- 민물에서는 민물고기와 갑각류를, 바다에서는 바닷고기와 갑각류, 연체동물류를 주요한 산물로 간주하였다. 이들 세 집단의 피폭률은 흡입, 호흡, 외부피폭 등으로 인한 방사선량을 피폭환산인자를 사용해 계산하였다.
- 통계대상 식용식물로 과일, 곡물류, 구근류, 채소, 쌀, 목초를 선정하였다. 이들 식물류에 대한 방사선의 영향은 토양오염율, 식용식물 산출량, 관개수의 깊이, 관개잔류수 비등을 사용해 계산하였다. 통계대상 동물로는 닭, 젖소, 돼지, 양과 달걀, 우유, 간 등 부산물도 포함하였다.
- 또한, 100년 이상의 장기실험은 현실적으로 어려우므로 자연유사연구(Natural analogue study)를 통해서 핵종이 수많은 세월동안 암반균열에서 암석내부로 확산해 들어간 양태를 찾았는데, 주로 지하수에 용해되어 있던 우라늄이 암반내로 확산해 들어가고 오래기간이 경과하면서 방사능붕괴가 되어 동위원소 간 비율이 달라지는 점을 이용하여 여러 나라에서 확산깊이를 측정하였는데, 이를 정리하면 Table 5와 같다[9]. 이런 장기 확산 실험결과를 종합하여 핵종확산깊이를 최소 3cm, 최대 100cm, 최빈값 10cm를 설정하였다.
- Goldsim 코드에서 처분용기의 수명은 용기파손시간(Failure time of a container) 으로 결정하는데, 용기파손시간은 장기간에 걸친 주변과 상호작용과정이므로 실험으로 측정하기 힘들고, 용기재질 물성과 부식률에 근거해 대개의 경우 설계치로 설정한다. 이번 평가에서는 용기수명 목표치를 1000년으로 설정해 계산하였다. 국내개발 처분용기는 탄소강을 기반으로 외부에 구리를 10mm두께로 코팅한 구조인데, 구리의 부식속도를 1 μm/yr로 가정하면 1000년 후에 약 1mm 깊이로 부식된다고 볼 수 있다.
- 수집 자료는 엑셀문서화일로 정리해 다음 단계 통계처리에 대비하였다. 정리는 각 실험조건 및 대상, 준거 등을 일목요연하게 파악할 수 있도록 분류하였다. 국내 실험측정 자료는 KURT내 지화학 환경에서 측정한 실험 자료를 중심으로 주로 핵종의 용해도, 수착분배계수, 확산계수에 집중되어있다[1, 2].
- 일본은 핵종별로 지하수 지화학 조건에 따라 값을 부여하였다. 지하수 구성성분과 이온강도에 따라 용해도 차이가 크므로, 지하수를 민물, 산화수, 염류로 나누고, 처분조건에서 지배적인 화학종과 용해제한 화합물을 고려해 실험치 및 계산치를 적용하였다 [9]. Sweden SKB는 핵종 용해도를 값으로 제공하지 않고 지화학 모델을 사용해 각 화학종별 평형상수를 가지고 핵종의 용해도를 계산하도록 하였다[6].
- 지하수 사용으로 인한 피폭계산에서는 오염영향지역을 지하수 토출량을 관개용수률로 나누어 계산하였다. 지하수양수로 인한 오염영향권의 크기를 계산하기위해 공기, 표면 토양층, 불포화층(vadose)의 두께를 상정하였다.
- 지하수 사용으로 인한 피폭계산에서는 오염영향지역을 지하수 토출량을 관개용수률로 나누어 계산하였다. 지하수양수로 인한 오염영향권의 크기를 계산하기위해 공기, 표면 토양층, 불포화층(vadose)의 두께를 상정하였다. 토양층과 불포화층의 침식률, 토양의 비중, 함수량, 침투률 등은 국내지하수문 통계자료를 활용하였다[3, 14].
- 따라서 MWCF를 통과하는 핵종을 모델링하기 위해 필요한 변수들을 제안하고, 지하수 및 핵종이동 평가를 위해 주요 변수에 대한 값의 분포를 추정하였다. 처분장에서 MWCF에 도달하는 핵종의 이동거리, MWCF 내부에서 지하수 유속, 방사성핵종의 오염운(plume)이 MWCF를 거쳐 생물권으로 노출될 때의 오염운의 너비 등을 확률분포함수로 설정하였다. 여기서 오염운의 의미는 구름형태로 이동하는 방사성핵종을 함유한 오염영향영역을 의미한다.
- 처분장에서 누출될 것으로 예상되는 방사성핵종이 단열 암반을 거쳐 생물권(biosphere)으로 이동하는 주요통로가 될 주지하수유동통로(Major Water Conducting Feature, MWCF)를 안전성평가모델에 설정하였다. 따라서 MWCF를 통과하는 핵종을 모델링하기 위해 필요한 변수들을 제안하고, 지하수 및 핵종이동 평가를 위해 주요 변수에 대한 값의 분포를 추정하였다.
- 수리전도도는 로그정규분포를 갖는 것으로 고려하여 통계처리한 다음 결과를 Table 4 에 실었다. 측정한 수리전도도 값이 심도에 따라 크게 차이나지 않기 때문에, 200m, 500m 두 심도에 이용된 수리전도도는 같은 분포를 이용하였다. 분포에 따르면, 펑균값이 상용로그값으로 -9.
- 근생태계에서는 피폭집단으로 농부만을 설정하였고, 원생태계에서는 농부, 민물 및 바다어부 집단을 설정하였다. 피폭경로로는 방사성핵종으로 오염된 물, 토양, 공기 등에 의한 피폭, 오염된 동식물 섭취, 자연환경에서 호흡으로 인한 흡입 등을 고려하였다. 계산에 사용한 값들을 Table 11 과 12에 실었다.
- 선택된 변수들은 측정이 매우 어렵거나 불가능하기 때문에, KURT 지질 자료를 이용한 수리모델링 결과를 이용하여 분포 추정에 활용하였다. 핵종의 MWCF 도달 거리는 심도별로 계산하였는데, Goldsim계산 시 200m깊이 심도에서는 짧은 거리인 100m를 설정하였다. 추후, KURT자료에 근거한 533m를 사용해 이 거리차이가 안전성에 미치는 영향을 검토해볼 예정이다.
대상 데이터
- 국내 처분안전성평가를 위해서 현재 Goldsim 코드를 주로 사용하고 있는데 [17], 여기에서 사용하는 입력변수들은 종류가 방대하므로, 이 많은 입력변수들 중에서 중요성이 부각되는 항목들을 선택하여 이 논문에서 분석대상으로 삼았다. 선택한 매개변수들에 대해 국내 실험측정치를 수집해 통계처리하고, 외국에서 사용한 값과 비교하여, 합리적인 값을 선정해 안전성평가에 입력 값으로 사용하고, 기존에 사용한 값과 다를 경우에는 그 이유와 의미를 설명하는 것이 이 논문의 목적 및 주요내용이다.
- 생태계관련 입력자료는 국내 농수산/ 환경/보건 자료, 스웨덴 SKB보고서와 일본의 H12 보고서 자료를 주로 활용하였다[6, 9, 14]. 생태계에 관련 데이터는 이번 작업에서 새로이 국내 데이터를 취합해 계산하는 과정을 거치지 않았고, 경주 중저준위 방폐장 안전성평가에 사용한 값들을 기준으로 활용하였다.
- 선정한 각 입력변수별로 자료를 수집하였다. 수집 자료는 엑셀문서화일로 정리해 다음 단계 통계처리에 대비하였다. 정리는 각 실험조건 및 대상, 준거 등을 일목요연하게 파악할 수 있도록 분류하였다.
- 안전성 평가에 쓰인 암반층 및 원계영역 지질 관련 자료는 우선 KURT에서 측정된 자료를 이용하였고, 직접적인 측정이 어려운 자료는 지질 및 지하수 모델링으로 예측하였다. 지하수유동과 관련한 계산은 FeFLOW코드를 사용하였고, 암반층내 단열에 관한 계산은 FracMan코드를 사용하였다.
- 지하수양수로 인한 오염영향권의 크기를 계산하기위해 공기, 표면 토양층, 불포화층(vadose)의 두께를 상정하였다. 토양층과 불포화층의 침식률, 토양의 비중, 함수량, 침투률 등은 국내지하수문 통계자료를 활용하였다[3, 14].
- 이들 식물류에 대한 방사선의 영향은 토양오염율, 식용식물 산출량, 관개수의 깊이, 관개잔류수 비등을 사용해 계산하였다. 통계대상 동물로는 닭, 젖소, 돼지, 양과 달걀, 우유, 간 등 부산물도 포함하였다. 이들 동물의 방사선 피폭량을 계산하기위해 마초량, 토양, 물소비량, 흡입률, 방목면적등 에 관한 자료가 필요하다.
- 오염된 동식물의 방사선세기는 호흡, 섭취, 외부피폭 등을 계산하는데 중요하다. 통계대상 식용식물로 과일, 곡물류, 구근류, 채소, 쌀, 목초를 선정하였다. 이들 식물류에 대한 방사선의 영향은 토양오염율, 식용식물 산출량, 관개수의 깊이, 관개잔류수 비등을 사용해 계산하였다.
데이터처리
- 불확실도가 큰 입력변수들의 영향을 파악하기위해, 암반균열분포등 일부 단위 모델에서는 확률밀도함수를 도입하여 변위를 주었으나 확률론적 안전성평가는 하지 않았다[9]. 대신 값의 변위를 주어 각각의 결정론적인 평가 결과를 비교하여 입력변수 값의 차이가 주는 효과를 분석하였다. 현재 일본은 미즈나미와 호노로베에 대규모 지하시험시설을 건설중이며, 향 후 이들 심부 지하시설에서 생산한 실험자료를 바탕으로 입력자료 개선을 도모할 것이다.
- 지하매질에 대한 핵종의 수착분배계수의 경우에는 이미 데이터베이스를 만들어 놓았으므로 이를 활용하여 통계처리하였다. 이들 자료의 분포특성을 파악하여 분포함수를 결정하고, 최소, 최대, 평균값 등을 구하여 통계처리 하였다. 같은 방법으로 외국자료도 최대한 확보하여, 상호비교가 가능하도록 하였다.
- 암반층 지하매질 물성에 관한 자료는 KURT현장실험을 중심으로 수리전도도, 암반균열폭, 크기, 빈도등을 현장 측정하고, 부족한 부분은 모델 모사평가 및 유사조건 외국자료를 도입하였다[3]. 지하매질에 대한 핵종의 수착분배계수의 경우에는 이미 데이터베이스를 만들어 놓았으므로 이를 활용하여 통계처리하였다. 이들 자료의 분포특성을 파악하여 분포함수를 결정하고, 최소, 최대, 평균값 등을 구하여 통계처리 하였다.
- KURT내 지화학 조건에서 핵종들의 용해도를 실험을 통해 측정하여 이를 중심으로 정리하였다. 핵종중에 Pu, C, Pa, Pd 등은 여러 가지 제약조건 때문에 실험하지 못했으며, 이들 자료는 지화학 코드인 PhreeQc를 사용해 계산하였다. 구체적으로 살펴보면, 지화학조건에 따라 용해도가 민감하게 변하는 핵종들이 있으므로 핵종별로 환원조건, 산화조건으로 나누어 분포를 정리하여 Table 7에 실었다.
이론/모형
- 안전성 평가에 쓰인 암반층 및 원계영역 지질 관련 자료는 우선 KURT에서 측정된 자료를 이용하였고, 직접적인 측정이 어려운 자료는 지질 및 지하수 모델링으로 예측하였다. 지하수유동과 관련한 계산은 FeFLOW코드를 사용하였고, 암반층내 단열에 관한 계산은 FracMan코드를 사용하였다. 모델계산으로도 결정하기 어려운 사항은 관련된 외국자료 값을 이용하였다.
성능/효과
- 국내지질환경조건을 반영한 처분안전성을 평가하기위해, 그 동안 수행해온 국내 심부지하특성과 지하시험시설 환경 조건에서 실험한 자료를 수집분류하고, 유사한 조건에서 행한 외국자료와 상호 비교한 결과, 대부분 외국 실험자료 분포내에 국내 데이터가 존재해 값의 타당성을 입증할 수 있었다. 나라별로 입력변수 값을 안전성 평가에 반영하는 방법에 조금씩 차이가 있었는데, 이는 처분용기와 같이 나라별로 안전성을 보장하기위해 특히 관심을 두고 개발한 시스템의 경우에는 더 세부적인 평가모델과 데이터를 활용하는 경향이였다.
- 미국 SWRI에서는 일본과 유사하게 안전성영향이 큰 핵종에 대해서는 지화학 조건에 따라 변하는 값을 고려해 단일함수로 범위를 설정하였다[7]. 이상의 외국자료들과 국내 실험자료를 비교해보면, 확산계수 값은 압축밀도에 따른 차이가 주요 원인이고 나라별 물질에 따른 차이는 크지 않았다. Goldsim코드에서는 확산계수로 핵종별 차이는 무시하고 3.
- 용기의 부식률은 이 지화학 조건에 따라 민감하게 변하므로 용기재질별로 분포 값을 설정하였는데, 최종적으로 용기수명은 105 년을 넘기 어려운 것으로 예측된다[7]. 이상의 외국자료를 종합해보면, 처분용기수명은 처분시점부터 파손이 있다고 보고, 처분시점 0년부터 최대 105년을 용기수명으로 잡는데, 이 계산에서 1000년으로 설정한 것은 상대적으로 보수적인 값 설정에 해당한다.
- 구체적으로 살펴보면, 지화학조건에 따라 용해도가 민감하게 변하는 핵종들이 있으므로 핵종별로 환원조건, 산화조건으로 나누어 분포를 정리하여 Table 7에 실었다. 표를 살펴보면, 대부분 1, 2가 단순 양이온들과 음이온들은 용해도가 높고 산화/환원조건에 영향을 거의 받지 않았다. 그렇지만, 악틴족들은 지화학조건에 민감하게 반응하여, 환원조건에서는 거의 용해되지 않고, 산화조건에서는 상대적으로 용해되는 현상을 보여준다.
후속연구
- 이를 국내 실험/계산치와 비교해 보면, 이동중 지하매질과 상호작용이 없어 안전성평가에 미치는 영향이 큰 Cl, I, Se 등 음이온이나 Sm, Cs, Nb 등 용해도가 큰 핵종들은 보수적인 관점에서 존재하는 모든 양이 용해한다고 설정하였다. 다른 핵종들은 대부분 실험측정값보다 적은 값들을 사용하였는데, 이는 실험 자료분석 결과가 최근에 확보된 탓이며, 안전성평가에 미치는 영향이 크지는 않지만 차후 측정치 분포를 반영하여 민감도 분석을 할 필요가 있다. 표에서 -1은 저농도에서 용해도 제한이 없음을 나타내기 위해 설정한 기호이다.
- 핵종의 MWCF 도달 거리는 심도별로 계산하였는데, Goldsim계산 시 200m깊이 심도에서는 짧은 거리인 100m를 설정하였다. 추후, KURT자료에 근거한 533m를 사용해 이 거리차이가 안전성에 미치는 영향을 검토해볼 예정이다. MWCF 내에서 단위지하수유속과 오염운의 너비는 두 심도에서 동일한 값을 갖도록 가정하였다.
- 나라별 특징을 정리해보면, 각 나라별로 처한 심부지하환경특성을 파악하여, 주요한 지하매질과 지하수, 지화학조건들을 결정한 다음, 실험을 통해 데이터를 구하고 값분포특성에 따라 다양한 분포함수를 설정하였다. 현 Goldsim모델에서 사용한 분배계수 데이터는 대부분 보수적인 값들인데, 향후에는 국내심부지질조건을 반영한 실험자료가 확보되었으므로 이 자료에 근거해 계산을 수행할 예정이다.
- 대신 값의 변위를 주어 각각의 결정론적인 평가 결과를 비교하여 입력변수 값의 차이가 주는 효과를 분석하였다. 현재 일본은 미즈나미와 호노로베에 대규모 지하시험시설을 건설중이며, 향 후 이들 심부 지하시설에서 생산한 실험자료를 바탕으로 입력자료 개선을 도모할 것이다. 이 밖에도, 방사성폐기물처분을 위해 많은 나라들이 지하시험시설을 건설하여 자국의 지하환경조건에서 각 종 매개변수들의 특성을 실험하고 있다.
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