발전소 해체 및 핵종누출 시 원자력 관련 시설 주변의 방사성오염 토양은 주민의 거주 및 공업용지로의 재사용을 위해 토양제염이 불가피하다. 본 논문에서는 기존 토양복원 기술을 생물학적, 물리/화학적, 열적 처리로 분류하고 각 기술의 원리 및 처리 물질을 분석 및 조사를 통해 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하였다. 선정된 기술을 평가하기 위해 경제성, 적용성, 기술성을 고려하였다. 또한 High, Medium, Low로 가중치를 적용하여 평가하였다. 이에 따른 결과값을 바탕으로 방사성물질로 오염된 토양에 가장 적합한 토양제염 방법을 제시하고자 한다.
발전소 해체 및 핵종누출 시 원자력 관련 시설 주변의 방사성오염 토양은 주민의 거주 및 공업용지로의 재사용을 위해 토양제염이 불가피하다. 본 논문에서는 기존 토양복원 기술을 생물학적, 물리/화학적, 열적 처리로 분류하고 각 기술의 원리 및 처리 물질을 분석 및 조사를 통해 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하였다. 선정된 기술을 평가하기 위해 경제성, 적용성, 기술성을 고려하였다. 또한 High, Medium, Low로 가중치를 적용하여 평가하였다. 이에 따른 결과값을 바탕으로 방사성물질로 오염된 토양에 가장 적합한 토양제염 방법을 제시하고자 한다.
Soil can be contaminated by radioactive materials due to nuclide leakage following unexpected situations during the decommissioning of a nuclear power plant. Soil decontamination is necessary if contaminated land is to be reused for housing or industry. The present study classifies various soil reme...
Soil can be contaminated by radioactive materials due to nuclide leakage following unexpected situations during the decommissioning of a nuclear power plant. Soil decontamination is necessary if contaminated land is to be reused for housing or industry. The present study classifies various soil remediation technologies into biological, physics/chemical and thermal treatment and analyzes their principles and treatment materials. Among these methods, this study selects technologies and categorizes the economics, applicability and technical characteristics of each technology into three levels of high, medium and low by weighting the various factors. Based on this analysis, the most applicable soil decontamination technology was identified.
Soil can be contaminated by radioactive materials due to nuclide leakage following unexpected situations during the decommissioning of a nuclear power plant. Soil decontamination is necessary if contaminated land is to be reused for housing or industry. The present study classifies various soil remediation technologies into biological, physics/chemical and thermal treatment and analyzes their principles and treatment materials. Among these methods, this study selects technologies and categorizes the economics, applicability and technical characteristics of each technology into three levels of high, medium and low by weighting the various factors. Based on this analysis, the most applicable soil decontamination technology was identified.
해체 시 발생한 오염 토양을 제염하기 위해 퇴적침출 (Heap-Leaching), 동전기세정(Electrokinetic-Flushing) 등의 제염기술 연구를 실시하였으나 현장투입 및 대량의 토양을 처리 하기하기에는 기술의 완성도가 미흡한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 토양복원 기술 중 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하기 위한 선행연구로서 다양한 토양복원 기술을 생물학, 물리/화학, 열적 처리로 구분하고 이들의 원리 및 처리물질에 대해서 분석하였다. 이들 방법 중 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하고 각 기술 별 경제성, 적용성, 기술성을 High, Medium, Low로 분류 후 가중치를 적용하여 나온 결과 값을 통해 추후 고리1호기 해체와 방사능 물질로 오염된 토양에 적용 가능한 토양복원 기술을 제시하고자 하였다.
제안 방법
다양한 토양복원의 공정 및 처리물질을 분석하여 그중 토양오염 시 지표로가 되는 세슘(Cs)으로 오염된 토양에 적용할 수 있는 기술을 파악하였다. 기술에는 토양세척[2], 동전기[3], 복합동전기[4], 자연저감, 식물재배[5], 토양경작 등이 있다.
따라서 본 논문에서는 토양복원 기술 중 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하기 위한 선행연구로서 다양한 토양복원 기술을 생물학, 물리/화학, 열적 처리로 구분하고 이들의 원리 및 처리물질에 대해서 분석하였다. 이들 방법 중 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하고 각 기술 별 경제성, 적용성, 기술성을 High, Medium, Low로 분류 후 가중치를 적용하여 나온 결과 값을 통해 추후 고리1호기 해체와 방사능 물질로 오염된 토양에 적용 가능한 토양복원 기술을 제시하고자 하였다.
성능/효과
그러나 2차 폐액이 다량 발생한다는 단점을 가지고 있다. 이러한 점을 고려해보았을 때 토양세척법이 복합동전기법보다 단시간 동안 광역의 토양에 적용하기에 적합한 기술이라고 사료된다. 하지만 방사성물질을 제거하기 위한 토양세척 공정은 대부분 질산, 초산 등 산성 세척액을 이용하여 토양과 방사성물질을 분리한다.
후속연구
이러한 과정에서 발생한 폐기물 및 폐액은 자체처분이 가능한 기준 이하로 처리하여 2차 방사성폐기물 양을 감소시켜야 한다. 이러한 측면에서 추후 토양세척법에 무산(Non-Acid)의 세척액 적용과 고성능 흡착제를 연구 개발하여 2차 폐액 발생을 감소시킬 수 있는 기술을 부합한다면 추후 고리1호기 해체 및 예기치 못한 광역의 토양에 핵종누출 시 적용할 수 있는 가장 적합한 기술이라 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해체 시 발생한 오염 토양을 제염하기 위한 기존 기술 연구상황은 어떠한가?
또한 국내 대량의 방사성오염토양 발생 사례로는 서울 공릉동의 TRIGA Mark-Ⅱ, Ⅲ 및 대전 유성구의 우라늄 변환시설 해체로 방사성물질로 오염된 토양이 발생하였다. 해체 시 발생한 오염 토양을 제염하기 위해 퇴적침출 (Heap-Leaching), 동전기세정(Electrokinetic-Flushing) 등의 제염기술 연구를 실시하였으나 현장투입 및 대량의 토양을 처리 하기하기에는 기술의 완성도가 미흡한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 토양복원 기술 중 방사성물질로 오염된 토양에 적용 가능한 기술을 선정하기 위한 선행연구로서 다양한 토양복원 기술을 생물학, 물리/화학, 열적 처리로 구분하고 이들의 원리 및 처리물질에 대해서 분석하였다.
지중처리기술의 장단점은 무엇인가?
지중처리(In-situ)기술로서 지중에 관정을 삽입하여 산소 및 영양물질 등을 공급하여 처리하는 기술이다. 장점으로는 이송 등에 비용이 소요되지 않고 오염 된 토양 및 지하수를 동시에 처리할 수 있으며, 생분해 과정에서 무독한 부산 물을 생성시키기 때문에 후처리 시설이 필요치 않아 비교적 경제적이다. 단점으로는 물리/화학적인 기술에 비하여 처리 기간이 길며 긴급히 오염된 지역을 정화해야 하는 경우에는 적용이 용이하지 않다.
토양제염은 무엇을 위해 이루어지는가?
원전해체 및 예기치 못한 상황에 따른 핵종누출로 인하여 토양이 방사성물질로 오염될 경우 이에 따른 일반인 들의 거주 및 산업용지로의 재활용을 위해 토양제염은 불가피하다. 방사성물질로 토양이 오염된 최근 국외 사례로는 2011년 3월 발생한 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고가 있다.
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