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PFC제염폐액 내의 미립자 제거를 위한 여과막의 특성 연구
Membrane Characteristics for Removing Particulates in PFC Wastes

김계남   (한국원자력연구소CC0186830  ); 이성열   (한국원자력연구소CC0186830  ); 원휘준   (한국원자력연구소CC0186830  ); 정종헌   (한국원자력연구소CC0186830  ); 오원진   (한국원자력연구소CC0186830  ); 박진호   (한국원자력연구소CC0186830  );
  • 초록

    원자력연구시설의 핫셀 내 바닥이나 장치표면에 부착된 고방사능분진의 제거를 위해서 PFC제염기술을 적용한다. 고가인 PFC 용액의 재사용을 위해서는 여과장치의 개발이 필요하고 제염종료 후 이차폐기물의 양을 최소화할 필요가 있다. PFC 제염폐액 내 방사성 입자를 제거하기 위해 핫셀 내의 고방사능분진의 오염 특성을 조사했다. 여과 막을 이용한 입자의 제거효율 측면에서 보면 세라믹 , PVDF, PP 막 모두가 95 $\%$ 이상의 높은 여과 성능을 보였다. 기공 크기가 같은 동일 여과 막에서는 입자가 크거나 가하는 압력이 높을수록 좀더 높은 제거효율을 나타내었고, 3psi이하에서는 PVDF의 제거효율이 다른 막에 비해 작게 나타났다. 플럭스 성능은 PVDF 막이 가장 높은 수준을 나타냈고 세라믹과 PP 막에서는 다소 낮은 성능을 보였다. PVDF 막은 낮은 압력과 짧은 여과시간으로 최대(한계)플럭스에 도달함을 확인하였다. 세라믹 막은 모의입자의 제거 효율은 높지만 다소 낮은 Flux 성능을 나타냈다. 또한, 막 자체의 비싼 가격과 쉽게 부서지는 성질의 단점을 지니고 있지만 무기화합물의 재질로 되어있기 때문에 알파방사능 환경에서 H, 가스를 발생하는 고분자 막인 PVDF, PP 막과 비교하여 훨씬 안정적이었다. 그리고 이들 소수성 여과막들의 특성 비교를 바탕으로 세라믹 막을 적용한 PFC 실증 여과장치의 공정도를 살펴보았다.


    PFC(Perfluorocarbon) decontamination process is one of best methods to remove hot particulate adhered at inside surface of hot cell and surface of equipment in hot cell. It was necessary to develop a particulate filtration equipment to reuse PFC solution used on PFC decontamination due to its high cost and to minimize the volume of second wastewater. Contamination characteristics of hot particulate were investigated and then a filtration process was presented to remove hot particulate in PFC solution generated through PFC decontamination process. The removal efficiency of PVDF(Poly vinylidene fluoride), PP(Polypropylene), Ceramic(Al $_{2}$ O $_{3}$ filter showed more than 95 $\%$ . The removal efficiency of PVDF filter was a little lower than those of other kiters at same pressure(3psi). A ceramic filter showed a higher removal efficiency with other filters, while a little lower flux rate than other filters. Due to inorganic composition, a ceramic filter was highly stable against radio nuclides in comparison with PVDF and PP membrane, which generate H $_{2}$ gas in e-radioactivity atmosphere. Therefore, the adoption of ceramic filter is estimated to be suitable for the real nitration process.


  • 주제어

    고방사능분진 .   제거효율 .   플럭스 .   세라믹막.  

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    2. 1992 "Evaluation of the Groundwater Flow in Rock Masses" Korean journal of hydrosciences 3 (): 1~9    
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