초록 |
GRSS(Gel-Route Stabilization/Solidification)는 무기물을 이용하여 "Reaction product in Reaction Module"의 개념으로 핵종을 안정화/고형화시키는 것으로 이러한 개념에 적합한 물질계로 고려된 이성분계 Si-P는 방사성 핵종의 휘발특성을 제어하는 데에 효과적인 물질계인 반면에 알칼리토금속이나 Ln, Ac에 비해 알칼리 핵종에 대한 수화학적 안정성이 상대적으로 낮다는 점과, 고농도의 알칼리 핵종을 포함하는 폐용융염(주성분 LiCl)에 대해 기존의 검증된 고화매질과 공정을 이용하기가 어려운 제한점들을 가지고 있다. Alkali phosphate glass에 Al2O3와 Fe2O3의 첨가는 수화학적 내구성을 증가시키는 것으로 알려져 있으며, GRSS의 이성분계의 생성물로써, 고온에서 얻어질 수 있는 Na 또는 Cs-phosphate glass를 고려하면, 알칼리 핵종에 대한 수화학적 안정성의 향상이 가능하며, GRSS의 개념을 통하여 반응모듈로서 SiO2와 반응생성물로서 alkali aluminium phosphate glass의 구조를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 본 실험에서는 고농도의 알칼리 핵종을 포함하는 폐용융염의 안정화/고형화를 위해 Si-P의 기본 물질계에 Al이 포함시켜 확장한 GRSS물질계에 대한 반응특성과, 균질한 gelation을 얻을 수 있는 반응조건을 결정하였으며, 얻어진 생성물에 대하여 열처리 온도와 조성에 따른 미세구조와 결정특성을 조사하였다. |