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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [폐기물] 폐기물자원화
과제명 유기 방사성폐기물 광물화 연구
연구기관 한국원자력연구원
연구기간 2014.07.01.~2016.12.31
연구비 381,000 원
핵심키워드 폐이온교환수지, 탄화, 광물화
요약

연구목적 및 필요성

 O 고준위폐기물의 안전한 처분시스템을 확보하고 적용된 요소 기술의 성능 실증을 통하여 이론적, 실제적 처분안전성을 가시적으로 보여줌으로써 국민의 건강과 자연환경 보존에 대한 국민적 불안감을 해소하는데 기여하고자 함

 O 원전 해체를 준비하고 있는 우리나라에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 적절한 폐수지 감용처리 공정의개발이 필요함 

연구 내용 및 범위

 O 폐수지/폐활성탄 탈가스/탄화 속도론적 해석 시험장치 구축

 O 폐수지 및 폐활성탄 저온 열분해 반응 속도론 해석 및 적정 조건 도출

 O 탄소 광물화 시험

 O 핵종(모의) 함유 폐수지내 핵종 비휘발성화 및 유기성분 탄화 최적공정조건 도출

 O 고온진공 할로겐화 핵종분리공정 적용을 위한 탄화물 안정화 고온 진공 조건연구

  

연구성과

연구결과

 O 요소기술로 폐수지 광물화(석탄화) 공정을 포함하는 핵종증발분리에 의한 폐수지 처리공정의 단계적 처리 방안을 설정함.

  - 습윤 폐수지에 포함된 삼중수소(H-3)를 포함하는 수분의 제거회수

  - 기존 사용후핵연료 직접처분시스템과 처분면적 등 처분효율을 분석

  - 저온 열분해에 의한 이온교환기 분해 및 발생, 아민가스(음이온폐수지 경우), 황산화물가스(양이온폐수지 및 혼상 수지경우)의 회수

  - 이온교환기가 제거된 무기핵종을 포함하는 이온교환수지(양이온교환수지 및 혼상수지)의 광물화

  - 폐수지 탄화물 내 핵종(Cs-137, Mn-54, Fe-59 Sr-90 )과 기타 무기물성분의 염화물화

  - 탄화물의 가스화가 없는 조건에서 염화물화된 금속핵종성분 및 무기물의 고온진공 증발분리 및 응축회수

 O 광물()화 공정의 최적 처리 공정의 개발

 

활용계획

 O 본 창의연구사업 수행 결과로 실용화 기술기반을 구축한 단계적 열처리에 의한 탄소성분의 광물화 및 핵종성분의 염화증발분리에 의한 폐수지 감용처리기술2017년부터 3년 간 실증연구(원자력중장기로 실증사업수행-현재 기획 중)로 원전발생 저방사능폐기물 열화학적 처리기술로 수행

 O 실증사업 종료 후에는 후 원전 2차 계통 발생 저방사능 폐기물 처리기술의 실용 사업화 추진

 O 국내 사업화를 통한 기술의 우수성을 검증 후 현재 본 기술의 특허출원중인 미국, 일본 및 프랑스와 같이 방사능 폐수지의 발생이 많은 국외로 기술수출을 5년 후에는 추진

 

주요성과

 O 보고서 1

첨부파일 유기_방사성폐기물_광물화_연구(1).pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2018-10-02

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