고염/고방사성 폐액 내 Cs 제거를 위한 복합 흡착제 합성 및 특성 연구

김지민; 이근영; 김광욱; 이일희; 정동용; 문제권; 현재혁

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김지민 (한국원자력연구원) 이근영 (한국원자력연구원) 김광욱 (한국원자력연구원) 이일희 (한국원자력연구원) 정동용 (한국원자력연구원) 문제권 (한국원자력연구원) 현재혁 (충남대학교)

저널정보: 한국방사성폐기물학회 방사성폐기물학회지 방사성폐기물학회지 제15권 제1호

발행연도: 2017.1

수록면: 1 - 14 (14page)

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본 연구에서는 고염/고방사성 폐액 내 함유된 주요 고방사성핵종인 Cs 제거를 목적으로 고효율의 복합 흡착제(potassium cobalt ferrocyanide (PCFC)-loaded chabazite (CHA)) 합성 및 이의 적용성을 평가하였다. 복합 흡착제는 Cs을 비롯한 다른 입자를 수용할 수 있는 CHA를 지지체로 선정하였으며, $CoCl_2$ 및 $K_4Fe(CN)_6$ 용액의 단계적인 함침/침전을 통해 PCFC를 CHA 세공 내에 고정화함으로써 합성하였다. 복합 흡착제의 합성 시 평균 입자크기가 $10{\mu}m$ 이상의 CHA를 지지체로 사용할 경우, PCFC 입자는 안정적인 형태로 고정화되었다. 또한, 합성 시 복합 흡착제의 정제를 증가시키는 세척 방법을 최적화함으로써, 복합 흡착제의 물리적 안정성이 향상되었다. 최적의 합성법을 통해 얻은 복합 흡착제에 의한 Cs 흡착 시, 담수(무염조건) 및 해수(고염 조건)에서 모두 빠른 흡착 속도를 보였으며, 염 농도와 무관하게 비교적 높은 분배계수 값($10^4mL{\cdot}g^{-1}$ 이상)을 나타내었다. 그러므로, 본 연구에서 합성한 복합 흡착제는 CHA 및 PCFC가 각각 가지고 있는 물리적 안정성과 Cs에 높은 선택성 등을 고려하여 촤적화한 소재이며, 고염/고방사성폐액에 함유되어 있는 Cs을 고효율로 신속하게 제거할 수 있음을 알 수 있다.

#방사성 세슘 #흡착 #제올라이트 #금속 페로시아나이드 #함침

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