무기산을 포함하는 환원성 및 산화성 제염 거품의 산화막 제거 성능 = Oxide removal performance of reductive and oxidative decontamination foams containing inorganic acids
저자
최왕규 ( Wang-kyu Choi ) ; 최만수 ( Man-soo Choi ) ; 김선병 ( Seon-byeong Kim ) 연구자관계분석
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학술지명
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발행연도
2019
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자료형태
학술저널
수록면
144-144(1쪽)
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제염은 원자력시설의 유지보수 및 해체 시 작업자의 방사선 피폭을 최소화하는 방호 조치 방법 중 하나이다. 화학적 제염은 원자력 시설 계통 내부 표면에 형성된 방사성 산화막의 화학적 용해를 통한 방사성 핵종의 용출에 기반을 두고 있다. 화학적 제염 방법 중 거품 제염 공정은 복잡한 형상이나 대면적 또는 대형 부품에서 방사성 오염 물질을 제거하는데 적용될 수 있다. 거품 제염은 상온에서의 운전 용이성과 소량의 2차 폐기물 발생과 같은 장점을 가지고 있지만, 제염계수가 비교적 낮은 단점이 있다. 이 문제를 극복하기 위해서 보다 강한화학 약품을 포함하는 제염 거품을 도입하고 거품의 안정성을 향상시켜 제염 거품과 오염된 표면 사이의 접촉 시간을 증가시킬 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 새로 생성된 거품이 주기적으로 산화막 표면과 접촉하게 되는 주기적 거품 재생 및 충진 공정을 적용하였으며, 산성 분위기 내에서 환원성 및 산화성 화학제를 포함하는 제염 거품을 사용하여 고착성 오염으로 304 스테인리스강 표면에 E-beam을 사용하여 500 nm 두께로 코팅한 니켈페라이트(NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>) 및 오토클레이브 내에서 약 10 μm 두께로 형성된 크롬산 철(FeCr<sub>2</sub>O<sub>4</sub>) 산화막의 제거 성능을 고찰하였다. 2M의 질산만을 포함하는 제염 거품을 사용하는 경우 두 종류의 산화막 모두에 대하여 산화막이 거의 용해되지 않았다. 니켈페라이트 산화막은 하이드라진을 기조로 하는 산성의 환원성 화학제가 포함된 제염 거품에 의해 효과적으로 제거되었으며, 크롬 함유 크롬산 철 산화막은 Ce(IV)을 포함하는 산화성제염 거품에 의해 완전히 제거 될 수 있었다. 이들 결과를 기반으로 거품 충진 부피가 300 리터인 벤치 규모실증 시험을 수행하여 동일한 산화물 제거 성능을 검증함으로써 거품 제염 공정이 효과적으로 구현될 수 있음을 확인하였다.
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