| 초록 |
현재 원자력연구소에서 개발 중인 사용후핵연료(Spent fuel; SF) 차세대관리기술은 원자로에서 사용된 SF를 Li-환원법으로 건식처리하여 우라늄 금속으로 저장,관리하는 개념으로, 주로 세슘(Cs)과 스트론튬(Sr) 같은 핵종을 함유한 폐 LiCl 용융염이 폐기물로 발생한다. 폐용융염 (Waste salt)은 물에 잘 녹으며, 방사선에 잘 분해되므로 방사성폐기물 처분 수용기준에 맞도록 안정성을 높이고, 고화체로 만들어 고 건전성을 갖도록 처리해야 한다. 890K 정도에서 용융되는 폐LiCl 용융염을 안정화시키는 매질로는 열안정성을 고려하여 선정된 제올라이트가 핵종을 이온교환하는 능력 외에도 결정구조 내에 LiCl을 내포하고 이렇게 내포된 염은 거의 침출되지 않아 가장 적합하다. 서로 다른 3가지 입자형태를 가진 상용 제올라이트 4A와 5A를 이용하여 920K에서 용융 LiCl과 회분식 혼합하여 이온교환시키면서 시료를 채취하여 성분분석을 실시하고, 반응 후 회수한 제올라이트를 X-선 회절 및 열천칭분석으로 분석하였다. 고온의 용융LiCl 중에서 제올라이트 A는 Li-이온과 수 시간내에 이온교환 평형상태에 이르며, Cl-이온은 내포하고 있었다. 회수된 고정화 생성물은 제올라이트 A의 결정구조를 거의 잃어버린 반면, 새로운 결정 즉, 제올라이트 Li-A [LiAlSiO4]형으로 전이되었다.
|
