초록 ▼

1. 방사성 모의 활성탄 시편 및 추출제 준비
- TEDA 첨착활성탄 시편 준비
- 모의 오염물(I-TEDA)의 합성 및 I-TEDA 추출용 용매 준비
- I-131을 이용한 방사성 모의 활성탄 제조
2. 모의 오염물(I-TEDA)의 추출용매에 대한 용해도 측정
- 상온, 상압에서 추출용매에 따른 모의 오염물(I-TEDA)의 용해도 측정
- 초임계 이산화탄소 하에서 추출용매와 모의 오염물(I-TEDA)의 용해도 측정
3. QCM을 이용하여 초임계 이산화탄소 하에서 추출용매에 따

1. 방사성 모의 활성탄 시편 및 추출제 준비
- TEDA 첨착활성탄 시편 준비
- 모의 오염물(I-TEDA)의 합성 및 I-TEDA 추출용 용매 준비
- I-131을 이용한 방사성 모의 활성탄 제조
2. 모의 오염물(I-TEDA)의 추출용매에 대한 용해도 측정
- 상온, 상압에서 추출용매에 따른 모의 오염물(I-TEDA)의 용해도 측정
- 초임계 이산화탄소 하에서 추출용매와 모의 오염물(I-TEDA)의 용해도 측정
3. QCM을 이용하여 초임계 이산화탄소 하에서 추출용매에 따른 모의 오염물(I-TEDA)의 용해속
도 측정
- QCM 실험 장치 구성 및 시편 준비
- 초임계 이산화탄소 하에서 추출용매에 따른 모의 오염물(I-TEDA)의 용해속도 비교
- 메탄올 하에서 초임계 이산화탄소의 조건에 따른 모의 오염물(I-TEDA)의 용해속도 비교
4. 모의 방사성 활성탄 제염실험
- 유기용매를 이용한 방사성 모의 활성탄의 습식제염실험
- 초임계 이산화탄소를 이용한 방사성 모의 활성탄의 건식제염실험
5. 현장 방사성 활성탄 제염실험
- 원자력발전소로부터 현장 방사성 폐활성탄 시료 준비
- 현장 방사성 폐활성탄내 방사성 핵종 분석
6. 제염된 폐활성탄의 재사용 여부 평가
- BET 측정

Abstract ▼

Radioactive iodide takes a form of gaseous methyl iodide in nuclear power plants, and the methyl iodide is absorbed by activated carbon with 5 wt% of TEDA(Trietylenediamine) impregnated on the surface. Generally, methyl Iodide(CH3I) is combined chemically with TEDA, and then I-TEDA(chemical compound

Radioactive iodide takes a form of gaseous methyl iodide in nuclear power plants, and the methyl iodide is absorbed by activated carbon with 5 wt% of TEDA(Trietylenediamine) impregnated on the surface. Generally, methyl Iodide(CH3I) is combined chemically with TEDA, and then I-TEDA(chemical compound between CH3I and TEDA) was produced the final product. To recycle radioactive activated carbon, removal of I-TEDA from activated carbon is needed.
To determine the removal possibility of I-TEDA from activated carbon using organic solvents in supercritical carbon dioxide, I-TEDA was synthesized at laboratory. The solubilities of I-TEDA for organic solvents were determined at ambient temperature and pressure. The organic solvents are used as cosolvents in supercritical carbon dioxide for the removal of I-TEDA. The solubilities of I-TEDA under supercritical carbon dioxide containing organic cosolvents were determined using a variable volume view cell. The removal efficiencies of I-TEDA from solid surface for organic solvents in supercritical carbon dioxide containing cosolvents were determined by the QCM (Quartz Crystal Microbalance).
We made activated carbon specimens by contaminating them with methyl iodide containing I-131. We determined the removal efficiency of iodine compound from these radioactive mouk-up activated carbon specimens using supercritical carbon dioxde containing methanol as a cosolvent. The decontamination factor of the radioactive iodide compound in the activated carbon was evaluated. We develop a decontamination process for radioactive activated carbon which can be applicable to nuclear facilities as well.

목차 Contents

• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요...14
• 제 1 절 연구 개발의 목적...14
• 제 2 절 연구 개발의 필요성...14
• 1. 기술적 측면에서의 필요성...14
• 2. 경제$\cdot$산업적 측면에서의 필요성...14
• 3. 사회$\cdot$문화적 측면에서의 필요성...14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...16
• 제 1 절 국내외 기술개발 현황...16
• 1. 초임계 유체 기술...16
• 2. 필터 및 활성탄 세정 기술...16
• 제 2 절 현 기술의 개선방향...17
• 제 3 장 연구 개발 수행 내용 및 결과...18
• 제 1 절 활성탄 시편 및 추출제 준비...18
• 1. TEDA 첨착활성탄 시편...18
• 2. 모의 오염물, I-TEDA(1,4-Dimethyl-1,4-diazania-bicyclo[2.2.2]octane iodide)의 합성...18
• 3. I-131을 이용한 방사성 모의시료 제조...19
• 4. I-TEDA 추출용 용매...22
• 제 2 절 추출 대상물(I-TEDA)의 추출 용매별 용해도 측정...22
• 1. 추출용매별 기초 용해도 실험(상압, 상온)...22
• 2. 추출용매의 초임계 이산화탄소내 용해도 실험...23
• 가. 초임계이산화탄소 하에서의 아세토나이트릴의 온도에 따른 용해도...24
• 나. 초임계이산화탄소내 TEDA의 용해도 측정...25
• 다. 초임계이산화탄소하에서 메틸요오드의 용해도 측정...26
• 라. 초임계 이산화탄소 하에서의 메탄올의 용해도...27
• 마. 3상 용해도(I-TEDA, 추출용매, 이산화탄소) 측정...28
• 제 3 절. 추출용매를 함유한 초임계 이산화탄소에서 I-TEDA의 용해반응 속도 측정실험...31
• 1. 시편준비...32
• 2. 실험장치 설명...33
• 3. 추출용매에 따른 I-TEDA의 용해속도 비교실험...34
• 4. 메탄올을 이용한 I-TEDA의 용해속도 실험...35
• 가. 압력변화에 따른 용해속도...35
• 나. 온도변화에 따른 용해속도...36
• 다. 추출용매의 유량에 따른 용해속도...37
• 제 4 절. 방사성 모의 활성탄 제염실험...39
• 1. 습식 제염실험...39
• 2. 건식(초임계 이산화탄소) 제염실험...40
• 3. 초임계 이산화탄소 제염실험 결과 고찰...43
• 제 5 절. 현장 방사성 폐활성탄 시료 확보...44
• 1. 현장 방사성 폐활성탄...44
• 2. 폐활성탄 내 방사성 핵종 분석...45
• 가. β선 측정...45
• 나. γ선 측정...46
• 제 6 절. 활성탄 재사용 여부...47
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도...49
• 제 1 절 목표 달성도...49
• 제 2 절 관련 분야에의 기여도...49
• 제 5 장 연구 개발 결과의 활용 계획...51
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...52
• 제 7 장 참고문헌...53