[논문]무 착화성 화학제염 폐기물 저감화기술 개발

무 착화성 화학제염 폐기물 저감화기술 개발 원문보기

원휘준 (한국원자력연구원) , 정준영 (한국원자력연구원) , 박상윤 (한국원자력연구원) , 김선병 (한국원자력연구원) , 최왕규 (한국원자력연구원) , 문제권 (한국원자력연구원)

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무착화성 제염제인 N₂H₄-Cu⁺-H₂SO₄계의 2차 방사성 폐기물 저감을 위한 타당성 평가 연구를 수행하였다. 제염 용액 중 화학제의 총 함량을 1wt% 미만으로 사용하기 때문에 제염제 자체의 2차 폐기물 양이 타 제염제에 비해 적게 발생한다.
제염제의 조성은 히드라진, 금속이온 및 pH 조절용 무기산이고 전체 1wt% 이하 농도로 사용하며 금속 재질의 부식에 미치는 악 영향이 거의 없다는 특징이 있다. 제염에 의해 발생되는 2차 폐기물을 줄이기 위하여, 무착화성 화학제염제의 주 성분인 히드라진과 무기산 제거방법의 타당성 연구를 수행하였다.

0.044 M N2H4용액 100 ml 용액 내 Cu + 이온 농도를 각각 0 및 5 X 10 -4 M 첨가한 상태에서 분해실험을 수행하였다.

입자가 커짐에 따라 침강속도도 증가하였으며 3시간 내에 BaSO₄ 침전물은 완전 침강되었다. UV 분석결과 황산이온은 Ba²⁺ 이온과 반응하여 수용액 내에 존재하지 않음을 확인할 수 있었다.
제염 용액 중 화학제의 총 함량을 1wt% 미만으로 사용하기 때문에 제염제 자체의 2차 폐기물 양이 타 제염제에 비해 적게 발생한다. 그리고 제염제의 주요 성분인 hydrazine을 과산화수소와 소량씩 계속 반응시킴에 의해 비 독성 물질인 물과 질소로 분해시켜 완전 제거가 가능함을 알 수 있었다. 수산화바륨을 첨가하여 pH 조절제인 황산 이온을 완전 침전시킬 수 있었다.
히드라진의 분해에 미치는 과산화수소의 영향은 용액의 pH가 높아짐에 따라 높아졌다. 히드라진의 표준 산화전위는 1.

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