KR20220048882A - Chlorination-decontamination method for radioactive concrete waste - Google Patents

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KR20220048882A KR1020200132256A KR20200132256A KR20220048882A KR 20220048882 A KR20220048882 A KR 20220048882A KR 1020200132256 A KR1020200132256 A KR 1020200132256A KR 20200132256 A KR20200132256 A KR 20200132256A KR 20220048882 A KR20220048882 A KR 20220048882A
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Abstract

The present invention relates to a chlorination decontamination method for treating radioactively contaminated concrete, and more particularly, to a decontamination method capable of minimizing the generation of secondary waste through chlorination treatment of concrete waste contaminated with radioactive nuclides. The decontamination method includes: a chlorination treatment process for soil contaminated with radioactive nuclides or concrete waste contaminated with radioactive nuclides at 600 to 1000℃; and a washing process.

Description

방사능 오염 콘크리트 처리를 위한 염소화 제염방법 {CHLORINATION-DECONTAMINATION METHOD FOR RADIOACTIVE CONCRETE WASTE}The chlorination decontamination method for the treatment of radioactively contaminated concrete {CHLORINATION-DECONTAMINATION METHOD FOR RADIOACTIVE CONCRETE WASTE}

본 발명은 방사능 오염 콘크리트 처리를 위한 염소화 제염방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방사성 핵종으로 오염된 콘크리트 폐기물의 염소화 처리를 통해 2차 폐기물의 발생을 최소화할 수 있는 제염방법에 관한 것이다. The present invention relates to a chlorination decontamination method for the treatment of radioactively contaminated concrete, and more particularly, to a decontamination method capable of minimizing the generation of secondary waste through chlorination treatment of concrete waste contaminated with radionuclides.

국내에서 수행된 원전 해체 선원항 및 해체폐기물 발생량 예비평가에서는 고리 1호기 가압경수로 해체 시 저준위 및 극저준위 방사성 콘크리트 폐기물이 약 1,600톤 정도 발생하는 것으로 산정된 바 있다. 이는 원전 해체 폐기물 중 상당한 비율을 차지하는 것으로, 보다 경제적이고 안전한 해체 기술의 고도화를 위해 콘크리트 폐기물 감량에 대한 연구들이 다양하게 수행되고 있다. 일반적으로 널리 활용되는 방법은 기계적인 제염기술로, 콘크리트 폐기물 표면이 상대적으로 오염도가 높은 점에 착안하여, 기계적으로 표면 부분을 분리하는 방법이다. 이러한 방법은 정밀한 제염 기술은 아니기 때문에 감량 효율 면에서는 한계가 명확하나, 공정이 단순한 장점이 있다. 기계적인 제염 기술은 콘크리트 폐기물을 고오염 부분과 저오염 부분으로 대략적으로 나누는 수준의 감량 기술로 볼 수 있다. 콘크리트 폐기물의 다른 처리 방법으로는 화학적 제염 방법이 있다. 이 경우 산성 용액, 계면활성제, 유기용매 등을 단계적 혹은 복합적으로 활용하여 표면의 방사성 핵종들을 용해하거나 흡착시켜 제거하는 방법이다. 하지만, 이러한 습식 화학 제염 공정은 용매를 사용하기 때문에 2차 폐액이 발생하여 이의 처리를 위한 공정들이 추가적으로 필요하고, 다단계의 공정을 수행해야 할 경우 공정 시스템이 거대해 지는 문제가 있다.In the preliminary evaluation of the nuclear power plant decommissioning source port and the amount of decommissioning waste generated in Korea, it was estimated that about 1,600 tons of low-level and ultra-low-level radioactive concrete waste were generated during the decommissioning of the Kori Unit 1 pressurized water reactor. This occupies a significant proportion of nuclear power plant decommissioning waste, and various studies on reduction of concrete waste are being conducted for the advancement of more economical and safe decommissioning technology. In general, a widely used method is a mechanical decontamination technique, which is a method of mechanically separating the surface parts, paying attention to the fact that the surface of the concrete waste has a relatively high degree of contamination. Since this method is not a precise decontamination technique, there is a clear limitation in terms of reduction efficiency, but it has the advantage of a simple process. Mechanical decontamination technology can be seen as a reduction technology at the level of roughly dividing concrete waste into a high-pollution part and a low-pollution part. Another method for treating concrete waste is chemical decontamination. In this case, it is a method of dissolving or adsorbing radionuclides on the surface and removing them by using an acidic solution, a surfactant, an organic solvent, etc. in stages or in combination. However, since this wet chemical decontamination process uses a solvent, secondary waste liquid is generated, and processes for its treatment are additionally needed.

일본 특개 제2016-161422호Japanese Patent Laid-Open No. 2016-161422

본 발명의 목적은 방사성 핵종으로 오염된 콘크리트 폐기물 또는 방사성 핵종으로 오염된 토양의 염소화 처리를 통해 2차 폐기물의 발생을 최소화할 수 있는 제염 기술을 제공한다. An object of the present invention is to provide a decontamination technology capable of minimizing the generation of secondary waste through chlorination treatment of concrete waste contaminated with radionuclides or soil contaminated with radionuclides.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 방사성 핵종으로 오염된 콘크리트 폐기물 또는 방사성 핵종으로 오염된 토양에 대한 600 내지 1000 ℃ 조건에서의 염소화 처리 공정; 및 세척 공정을 포함하는 제염방법을 제공한다. 상기 방법은 세척 공정 이후, 건조 공정 및 증발 공정을 순차로 더 포함할 수 있다. The present invention provides a chlorination treatment process at 600 to 1000 ° C. for concrete waste contaminated with radionuclides or soil contaminated with radionuclides; And it provides a decontamination method comprising a washing process. The method may further include sequentially a drying process and an evaporation process after the washing process.

본 발명에서 제시하는 제염방법은 방사성 핵종으로 오염된 콘크리트 폐기물을 처리하는데 있어서 소량의 염소 기체를 활용하고 공정에 사용되는 물은 공정 내에서 재순환되기 때문에 기존의 습식 공정에 비해 2차 폐기물의 발생량이 극도로 적다는 장점이 있다. 또한, 용액이 아닌 기체를 반응 물질로 사용하기 때문에 공정 장치의 대용량화가 상대적으로 용이하다. 본 발명에서 제시하는 건식 염소화 제염 기술을 통해 Cs, Sr, Co를 단시간에 높은 효율로 제거할 수 있으며, 이는 콘크리트 폐기물 처분 부하를 경감시켜 원전 제염해체 분야에서 경제적으로 큰 효과를 가져올 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 제염방법은 기존의 기술과 연동이 가능하여 폐기물의 상태에 따라 효율적인 조합 및 운전이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 본 방법은 콘크리트 폐기물 이외에 Cs, Sr, Co 등이 오염된 토양 등에도 동일하게 적용이 가능한 기술이기 때문에 원전 부지 복원 혹은 원전 사고 폐기물 처리에도 활용될 수 있다.The decontamination method proposed in the present invention utilizes a small amount of chlorine gas in treating the concrete waste contaminated with radionuclides, and the water used in the process is recycled in the process. It has the advantage of being extremely small. In addition, since a gas rather than a solution is used as a reactant, it is relatively easy to increase the capacity of the process device. Cs, Sr, and Co can be removed in a short time and with high efficiency through the dry chlorination decontamination technology presented in the present invention, which can reduce the load on the disposal of concrete waste, thereby bringing about a great economic effect in the field of decontamination and decontamination of nuclear power plants. In addition, the decontamination method according to the present invention has the advantage that it can be linked with the existing technology, so that it can be efficiently combined and operated according to the state of the waste. In addition, since this method is a technology that can be equally applied to soil contaminated with Cs, Sr, Co, etc. in addition to concrete waste, it can be used to restore a nuclear power plant site or to treat nuclear accident waste.

도 1은 방사성 콘크리트 폐기물 염소화 감용 공정도이다.
도 2는 방사성 콘크리트 폐기물 구성성분의 염소화 반응 경향을 분석한 결과이다.
도 3은 종래기술(대한민국 등록특허 제10-2127491호)에 따른 친환경 골재의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 것이다.
도 4는 SrO의 염소화 반응 조건에 따른 SrCl2 전환비율 실험 결과이다.
도 5는 800℃에서 염소 기체와 반응한 SrO의 결정 구조 분석 결과이다.
1 is a chlorination reduction process diagram of radioactive concrete waste.
2 is a result of analyzing the chlorination reaction tendency of radioactive concrete waste components.
3 schematically shows a method for manufacturing an eco-friendly aggregate according to the prior art (Republic of Korea Patent No. 10-2127491).
4 is a SrCl 2 conversion ratio test results according to the chlorination reaction conditions of SrO.
5 is a crystal structure analysis result of SrO reacted with chlorine gas at 800 °C.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 명세서에서 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. Unless defined otherwise herein, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms used in the specification and appended claims may also be intended to include the plural forms unless the context specifically dictates otherwise.

원전 해체 폐기물 중 방사성 콘크리트 폐기물이 상당한 비율을 차지하고 있으며, 콘크리트 폐기물 감량을 위해 일반적으로 기계적 제염 공정, 습식 화학 제염 공정 등이 수행되고 있다. 그러나 기계적 제염 공정은 정밀한 제염 기술은 아니기 때문에 감량 효율 면에서는 한계가 있으며, 습식 화학 제염 공정은 용매를 사용하기 때문에 2차 폐액이 발생하여 이의 처리를 위한 공정들이 추가적으로 필요하다는 문제가 있다. 이에 본 발명은 염소화 처리를 통하여 방사성 핵종으로 오염된 콘크리트 폐기물을 효율적으로 감량할 수 있고 2차 폐기물의 발생을 최소화할 수 있는 제염방법을 제공하고자 한다. Radioactive concrete waste accounts for a significant proportion of nuclear power plant decommissioning waste, and mechanical decontamination processes and wet chemical decontamination processes are generally performed to reduce concrete waste. However, since the mechanical decontamination process is not a precise decontamination technology, there is a limit in terms of reduction efficiency, and since the wet chemical decontamination process uses a solvent, there is a problem that secondary waste liquid is generated and additional processes are required for its treatment. Accordingly, an object of the present invention is to provide a decontamination method capable of efficiently reducing concrete waste contaminated with radionuclides through chlorination and minimizing the generation of secondary waste.

본 발명은 방사성 핵종으로 오염된 콘크리트 폐기물 또는 방사성 핵종으로 오염된 토양에 대한 염소화 처리 공정; 및 세척 공정을 포함하는 제염방법을 제공한다. 상기 방법은 세척 공정 이후, 건조 공정 및 증발 공정을 순차로 더 포함할 수 있다. The present invention relates to a chlorination treatment process for concrete waste contaminated with radionuclides or soil contaminated with radionuclides; And it provides a decontamination method comprising a washing process. The method may further include sequentially a drying process and an evaporation process after the washing process.

상기 염소화 처리 공정은 염소 기체와 반응시키는 공정일 수 있으며, 상기 염소화 처리 공정에 의해 방사성 핵종이 염화물로 전환될 수 있다.The chlorination process may be a process of reacting with chlorine gas, and radionuclides may be converted into chloride by the chlorination process.

상기 방법에서, 염소화 처리 공정에 의해 방사성 핵종은 염화물로 전환되고, 상기 염화물은 세척 공정 중 물에 용해될 수 있다. 또한, 대부분의 비방사성 물질은 염소와 반응하지 않으며 세척 공정 중 물에 용해되지 않고 고체 형태로 유지될 수 있다.In the method, the radionuclide is converted into a chloride by the chlorination process, and the chloride can be dissolved in water during the washing process. In addition, most non-radioactive materials do not react with chlorine and can remain in solid form without being soluble in water during the washing process.

이에 따라 물에 용해된 방사성 물질 (염화물)은 고체 형태의 비방사성 물질로부터 분리될 수 있다. 이때 고체 형태의 비방사성 물질은 건조 과정을 통해 물이 제거된 후 준위가 낮은 폐기물로 분류될 수 있고, 액상의 반응물은 증발 공정을 적용하여 염화물이 분리되도록 할 수 있다.Accordingly, radioactive substances (chlorides) dissolved in water can be separated from non-radioactive substances in solid form. In this case, the solid non-radioactive material may be classified as low-level waste after water is removed through a drying process, and the liquid reactant may be subjected to an evaporation process to separate chloride.

상기 방사성 핵종은 Cs, Sr 및 Co로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 염화물은 CsCl, SrCl2 및 CoCl2로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. The radionuclide may include one or more selected from the group consisting of Cs, Sr, and Co. The chloride may include at least one selected from the group consisting of CsCl, SrCl 2 and CoCl 2 .

상기 염소화 처리 공정은 600 내지 1000 ℃ 조건에서 수행될 수 있다. 600 ℃ 미만에서는 염화물 생성 효율이 불충분할 수 있고 1000 ℃ 초과 시에는 부식성의 염소 기체 사용에 의해 가열로의 내구성 문제가 발생할 수 있다. The chlorination process may be performed at 600 to 1000 °C conditions. If it is less than 600 ℃, the chloride production efficiency may be insufficient, and if it exceeds 1000 ℃, the durability problem of the heating furnace may occur due to the use of corrosive chlorine gas.

상기 염소화 처리 공정은 0.5 시간 내지 8 시간, 더욱 구체적으로 1 시간 내지 4 시간동안 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The chlorination process may be performed for 0.5 to 8 hours, more specifically, 1 to 4 hours, but is not limited thereto.

상기 염소화 처리 공정에서 염소 기체는 1 ~ 1000 mL/min 조건으로 공급할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. In the chlorination process, chlorine gas may be supplied at a condition of 1 to 1000 mL/min, but is not limited thereto.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 제안하는 방법은 1) 염소화 처리, 2) 세척, 3) 건조, 4) 증발 공정으로 구성될 수 있다. 원전 해체 등에서 발생한 방사성 핵종으로 오염된 콘크리트 폐기물은 염소화 처리 시스템에 장입되어 600 ∼ 1000 ℃ 조건에서 염소 기체와 반응하게 된다. 이 때, 주요 오염 핵종인 Cs, Sr, Co 등이 염화물로 전환되며, 콘크리트의 주요 구성성분인 SiO2, Al2O3 등은 염소와 반응하지 않고 산화물 형태를 유지한다. Ca 화합물의 경우 일부가 염화물로 전환된다. 반응 후 잔류 염소는 배기체 처리 시스템으로 인도되어 재순환 혹은 폐기처리 된다. 염소화 처리를 마친 콘크리트 폐기물은 세척 시스템에 장입된 후 물을 이용해 세척하게 되는데, 이 때 앞의 염소화 처리 과정에서 염화물로 전환된 CsCl, SrCl2, CoCl2, CaCl2가 물에 용해되고 산화물들은 고체 형태를 유지하게 된다. 따라서, 방사성 물질은 전부 물에 녹아서 고체상의 비방사성의 콘크리트 구성성분으로부터 분리된다. 고체 형태의 비방사성 물질들은 이후 건조 과정을 통해 물을 제거한 뒤 준위가 낮은 폐기물로 분류된다. 반면 세척 후 발생한 액상의 반응물은 증발 과정을 통해 물을 증발시켜 염화물과 분리하게 된다. 이렇게 증발된 물은 다시 세척공정으로 순환되어 2차 폐기물의 발생이 최소화 된다. 증발 후 남은 염화물은 방사성 핵종의 농도가 높기 때문에 별도로 회수하여 처리하는 과정을 거치게 된다. 이 때 회수된 방사성 핵종들은 필요에 따라 동위원소로 재활용 되거나 고화체 형태로 제조되어 처분되는 과정을 거치게 된다. The method proposed by the present invention may consist of 1) chlorination treatment, 2) washing, 3) drying, and 4) evaporation. Concrete waste contaminated with radionuclides generated from dismantling of nuclear power plants is charged into a chlorination system and reacts with chlorine gas at 600 ~ 1000 ℃ conditions. At this time, Cs, Sr, Co, etc., which are major polluting nuclides, are converted into chlorides, and SiO 2 , Al 2 O 3 etc., which are major components of concrete, do not react with chlorine and maintain an oxide form. In the case of Ca compounds, some are converted to chlorides. After the reaction, the residual chlorine is delivered to the exhaust gas treatment system for recycling or disposal. Concrete waste after chlorination is charged into a washing system and washed with water. At this time, CsCl, SrCl 2 , CoCl 2 , CaCl 2 converted into chlorides in the previous chlorination process are dissolved in water and the oxides are solid. will retain its shape. Thus, the radioactive material is completely dissolved in water and separated from the solid, non-radioactive concrete constituents. Non-radioactive substances in solid form are then classified as low-level waste after water is removed through a drying process. On the other hand, the liquid reactant generated after washing is separated from chloride by evaporating water through an evaporation process. The evaporated water is circulated back to the washing process to minimize the generation of secondary waste. The chloride remaining after evaporation has a high concentration of radionuclides, so it is separately recovered and treated. At this time, the recovered radionuclides are recycled as isotopes as needed or undergo a process of being prepared and disposed of in a solid form.

본 발명에서는 처리 온도가 600 ~ 1000℃로 상대적으로 낮은 영역으로 제한된다. 이는 염소화 처리 중 반응한 염화물들이 종래 기술들에서처럼 기화되지 않고 염화물인 채로 남아있도록 하기 위함이다. 종래 기술의 경우 염화물 형성과 동시에 기화시킨 후 이를 냉각시켜 포집하여 분리하는 공정을 거치며, 기화 분리를 위해 공정 온도가 상대적으로 높은 영역에 설정되 있다. 그러나 공정 온도가 1000℃를 초과하게 되면 부식성의 염소 기체 사용에 의해 가열로의 내구성 문제가 발생할 수 있다. In the present invention, the treatment temperature is limited to a relatively low region of 600 ~ 1000 ℃. This is so that the chlorides reacted during the chlorination treatment are not vaporized and remain as chlorides as in the prior art. In the case of the prior art, it is vaporized at the same time as the chloride is formed and then cooled, collected and separated, and the process temperature is set in a relatively high region for vaporization separation. However, when the process temperature exceeds 1000°C, durability problems may occur due to the use of corrosive chlorine gas.

염화물은 기화가 용이하기도 하지만 물에 대한 용해성도 높다. 따라서 본 발명에서는 저온 공정을 수행하여 염화물로 전환은 하되 기화되지 않도록 하고, 이후 세척 공정을 통해 물을 주입하여 염화물을 녹여내는 방식을 사용하기 때문에 본 발명에서는 종래 기술의 공정들과 같은 기화된 염화물의 포집 공정은 요구되지 않는다.Chloride is easy to vaporize, but also has high solubility in water. Therefore, in the present invention, since the present invention uses a method of converting to chloride by performing a low-temperature process, but not vaporizing, and then injecting water through a washing process to dissolve the chloride. no collection process is required.

또한 하기 실시예 2에서 기재하고 있는 바와 같이, 본 발명의 온도 영역에서 반응을 진행하는 경우 충분히 염화물로의 전환이 일어나 세척을 통해 제거가 용이함이 실험적으로 확인되었으며, 실시예 1에서 기재하고 있는 바와 같이 방사성 핵종이 염소 기체와 반응하여 염화물로 생성되었을 때 기화되지 않고, 고체로 남아 있는 것이 실험적으로 확인되었다 (염화물의 기화 온도 SrCl2: 1250℃, CsCl: 1297℃, CoCl2: 1049℃).In addition, as described in Example 2 below, when the reaction is carried out in the temperature range of the present invention, conversion to chloride occurs sufficiently and it is experimentally confirmed that it is easy to remove through washing, and as described in Example 1 Similarly, when a radionuclide reacts with chlorine gas to form a chloride, it is not vaporized and remains as a solid (vaporization temperature of chloride SrCl 2 : 1250 ℃, CsCl: 1297 ℃, CoCl 2 : 1049 ℃).

본 발명의 전체적인 시스템의 구성을 도 1에 나타내었다. 단, 1회 공정 후, 선량 평가를 통해 제염 정도가 기준치를 만족하지 못하는 경우 상기의 공정을 반복 수행함으로써 방사성 핵종의 제거율을 향상시킬 수 있으며, 이 때 각 회차의 공정 조건을 달리하여 방사성 콘크리트 폐기물 특성에 맞추어 운전이 가능하다.The configuration of the overall system of the present invention is shown in FIG. 1 . However, after one process, if the degree of decontamination does not satisfy the standard through dose evaluation, the removal rate of radionuclides can be improved by repeating the above process. It is possible to drive according to the characteristics.

염소화 처리 공정Chlorination process

‘염소화 처리’ 공정에서는 방사성 콘크리트 폐기물이 장입되면 반응을 위해 장치의 온도가 600∼1000 ℃로 가열된다. 이 후 염소 기체가 주입되어 염화물 전환 대상 원소들을 염화물로 전환시키게 된다. 반응이 종료되면 장치의 온도는 다시 상온으로 낮춰지게 되고 방사성 콘크리트 폐기물은 세척 장치로 이동하게 된다. 열역학적 자료를 이용하여 방사성 콘크리트 폐기물의 주요 구성성분과 염소 기체와의 반응 특성에 대한 분석을 수행하고 그 결과를 도 2에 나타내었다. 여기서, 깁스 자유에너지가 음수인 경우 염화물 형성 반응이 진행될 것으로 예상할 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이 깁스 자유에너지 값이 전 온도에 걸쳐 양수인 Al2O3, SiO2, Fe2O3 등 콘크리트 폐기물의 주요 성분이자 비방사성 원소들은 염소 기체와 반응하지 않을 것으로 예상할 수 있다. 반면 주요 오염 예상 물질인 Sr, Cs, Co의 경우 염화물이 용이하게 형성되는 것으로 확인되었다. 이 때, 콘크리트 폐기물의 주요 성분 중 하나인 Ca 화합물의 경우 염화물이 형성되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 염소화 처리 공정을 통해 방사성 콘트리트 폐기물 내의 다양한 구성성분들 중 방사선 오염물질인 Sr, Cs, Co를 선택적으로 염화물로 전환할 수 있음을 확인할 수 있다.In the 'chlorination treatment' process, when radioactive concrete waste is charged, the temperature of the device is heated to 600~1000 ℃ for reaction. After that, chlorine gas is injected to convert the elements to be converted into chlorides. When the reaction is completed, the temperature of the device is lowered back to room temperature, and the radioactive concrete waste is moved to the cleaning device. Analysis of the reaction characteristics between the main components of radioactive concrete waste and chlorine gas was performed using thermodynamic data, and the results are shown in FIG. 2 . Here, when the Gibbs free energy is negative, it can be expected that the chloride formation reaction proceeds. As described above, it can be expected that non-radioactive elements and major components of concrete waste, such as Al 2 O 3 , SiO 2 , and Fe 2 O 3 , whose Gibbs free energy value is positive over all temperatures, will not react with chlorine gas. On the other hand, in the case of Sr, Cs, and Co, which are major pollutants, it was confirmed that chloride was easily formed. At this time, it was found that chloride was formed in the case of Ca compound, which is one of the main components of concrete waste. From the above results, it can be confirmed that Sr, Cs, and Co, which are radioactive contaminants among various components in radioactive concrete waste, can be selectively converted into chloride through the chlorination process.

세척 공정washing process

‘세척’ 공정에서는 방사성 콘크리트 폐기물에 물을 주입하여 염화물을 녹여내게 되는데, 이 때 주입되는 물은 후속의 증발 공정에서 회수된 물을 사용하게 된다. 세척 공정에서는 교반 또는 초음파를 통해 세척 효율을 향상시킬 수 있다. 이후 고액-분리를 통해 염화물이 용해된 액체상과 물에 용해되지 않은 고체상이 분리되게 된다. 이 때, 방사성 핵종들은 모두 액체상으로 추출되었기 때문에 고체상의 콘크리트 폐기물은 건조 후 저준위 혹은 그 이하 준위의 폐기물로 처리된다. 반면, 방사성 핵종들이 모두 용해된 액체상은 ‘증발’ 장치로 이동하여 물을 분리하게 된다. 증발 장치에서는 가열 및 진공을 이용하여 물을 증발시키게 되며, 분리된 물은 세척 공정으로 다시 장입되어 2차 폐기물의 발생을 최소화한다. 증발 이후 고체 형태로 남게 되는 염화물들은 높은 농도의 방사성 핵종들이 포함되어 있기 때문에 별도의 고화 및 처분 과정을 거치게 된다.In the ‘washing’ process, water is injected into the radioactive concrete waste to dissolve the chloride, and the injected water uses the water recovered in the subsequent evaporation process. In the cleaning process, the cleaning efficiency can be improved through stirring or ultrasonication. Thereafter, a liquid phase in which chloride is dissolved and a solid phase insoluble in water are separated through solid-liquid separation. At this time, since all of the radionuclides were extracted in the liquid phase, the solid concrete waste is treated as a low-level or lower-level waste after drying. On the other hand, the liquid phase in which all radionuclides are dissolved moves to the 'evaporation' device to separate water. In the evaporator, water is evaporated using heating and vacuum, and the separated water is charged back into the washing process to minimize the generation of secondary waste. Chlorides that remain in solid form after evaporation go through a separate solidification and disposal process because they contain high concentrations of radionuclides.

세척 공정까지 종료된 후 회수된 저오염 콘크리트 폐기물의 방사능 수치가 기준에 미흡할 경우 상기 공정을 반복하여 진행함으로써 추가적인 제염 효과를 얻을 수 있으며, 특히 콘크리트의 주요 오염 핵종에 따라 반복 공정 시 운전 조건을 달리 하여 제염 효과를 극대화할 수 있다.If the radioactivity level of the low-pollution concrete waste recovered after the washing process is completed is insufficient, additional decontamination effect can be obtained by repeating the above process. Otherwise, the decontamination effect can be maximized.

건조 공정 및 증발 공정Drying process and evaporation process

방사성 물질들은 염소화 처리 과정에서 CsCl, SrCl2, CoCl2, CaCl2 등의 염화물로 전환되어 물에 용해되고 비방사성 물질들은 고체 형태를 유지하게 된다. 따라서, 방사성 물질은 전부 물에 녹아서 고체상의 비방사성 물질과 분리될 수 있다. 고체 형태의 비방사성 물질들은 이후 건조 과정을 통해 물을 제거한 뒤 준위가 낮은 폐기물로 분류될 수 있으며 세척 후 발생한 액상의 반응물은 증발 공정에 의해 물이 증발되어 염화물로 분리된다.Radioactive materials are converted into chlorides such as CsCl, SrCl 2 , CoCl 2 , CaCl 2 during the chlorination process and dissolved in water, and non-radioactive materials are maintained in a solid form. Accordingly, the radioactive material can be completely dissolved in water and separated from the solid non-radioactive material. Non-radioactive substances in solid form can be classified as low-level wastes after water is removed through a drying process, and the liquid reactants generated after washing are separated into chlorides by evaporation of water by an evaporation process.

본 공정은 상기에 설명한 바와 같이 단독으로 활용이 가능할 뿐 아니라 기존의 고정과 연계하여 활용이 가능하다. 즉, 기존의 다단계 복합오염 콘크리트 처리 방법 (대한민국 등록특허 제10-2127491호, 도 3 참조)에서는 콘크리트 건식 식각 이후 산 용액을 이용한 일련의 습식 공정을 수행한다. 이 때, 건식 식각 전에 본 발명에서 제시하는 염소화 건식 제염 공정을 수행하여 1차적으로 오염 물질을 제거하여 후속 공정의 부담을 경감시키는 방법이 있다. 혹은 콘크리트 건식 식각 이후 수행되는 습식 식각 공정 대신 본 발명에서 제시하는 공정으로 대체할 경우 2차 산 폐액 발생이 없는 공정을 구성할 수 있다.As described above, this process can be used alone as well as in connection with the existing fixation. That is, in the existing multi-step complex contaminated concrete treatment method (refer to Korean Patent Registration No. 10-2127491, FIG. 3), a series of wet processes using an acid solution are performed after dry etching of concrete. In this case, there is a method of reducing the burden of a subsequent process by primarily removing contaminants by performing the chlorination dry decontamination process suggested in the present invention before dry etching. Alternatively, when replacing the wet etching process performed after concrete dry etching with the process presented in the present invention, a process without secondary acid waste solution may be configured.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예를 통하여 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명하는 실시예에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 이하의 실시예에 의해 본 발명이 제한되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. Objects, features, and advantages of the present invention will be easily understood through the following examples. The present invention is not limited to the embodiments described herein, and may be embodied in other forms. The embodiments introduced herein are provided so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Therefore, the present invention should not be limited by the following examples.

<실시예 1><Example 1>

콘크리트 폐기물의 주요 오염 핵종인 Cs과 Sr 중 Cs의 경우 사용후핵연료 내 주요 화합물 형태인 CsI가 그 자체로 물에 용해도가 높고, 염소 기체와도 쉽게 반응하는 것으로 보고되고 있다. 반면 SrO의 경우 염소 기체에 의한 전환 반응 연구가 보고되어 있지 않은데, 실험을 통해 SrO가 염소 기체에 의해 SrCl2로 전환되는 사실을 확인하였다. SrCl2는 용해도가 큰 화합물로 후속의 세척 공정에서 Sr을 쉽게 물에 용해시켜 제거할 수 있게 된다. 본 실시예에서는 석영 반응기에 약 1.2 g의 SrO를 장입하여 다양한 온도 및 시간 조건에서 반응 실험을 수행하였다. 실험에서는 알루미나 도가니에 1.2 g의 SrO를 장입한 뒤 수평으로 설치된 직경 4 cm의 석영 반응기 중앙에 위치시켰다. 이후 Ar을 300 mL/min의 유량으로 2시간 이상 흘려주어 반응기 내부의 산소를 제거한 뒤, 10℃/분의 속도로 승온시켰다. 온도가 목표 값에 도달하면 96 mL/min Ar + 4 mL/min Cl2의 유량으로 기체를 전환시켜 반응을 시작하였다. 목표한 반응 시간에 도달하면 염소 기체의 주입을 중단하고 반응기의 온도를 상온으로 낮춘 뒤 시료를 회수하였다. 반응 전후의 무게 변화를 통해 SrCl2의 생성 비율을 확인하였다. 도 4에서 나타내는 바와 같이, 500 ℃ 조건에서는 SrCl2 생성 효율이 저조하여 최대 10% 이하의 SrO만 SrCl2로 전환되었다. 반면 600 ℃ 이상에서는 빠른 속도로 SrO가 SrCl2로 전환되는 것을 확인할 수 있다. 반응 후 생성물에 대한 결정구조 분석을 X선 회절을 통해 수행하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 반응 시간이 1 시간인 경우에는 SrCl2와 함께 소량의 Sr4OCl6가 관찰되었으나, 반응 시간이 증가하면서 SrCl2만 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이로부터 600∼800 ℃ 온도에서 염소 기체를 이용한 SrO의 SrCl2로의 전환이 가능함을 확인하였다.Among Cs and Sr, which are major polluting nuclides in concrete waste, it is reported that CsI, the main compound in spent fuel, has high solubility in water and reacts easily with chlorine gas. On the other hand, in the case of SrO, conversion reaction studies by chlorine gas have not been reported, but the fact that SrO is converted to SrCl 2 by chlorine gas was confirmed through an experiment. SrCl 2 is a highly soluble compound and can be easily removed by dissolving Sr in water in a subsequent washing process. In this example, about 1.2 g of SrO was charged into the quartz reactor, and reaction experiments were performed under various temperature and time conditions. In the experiment, 1.2 g of SrO was charged into an alumina crucible and placed in the center of a horizontally installed quartz reactor with a diameter of 4 cm. Thereafter, Ar was flowed at a flow rate of 300 mL/min for 2 hours or more to remove oxygen in the reactor, and then the temperature was raised at a rate of 10° C./min. When the temperature reached the target value, the reaction was started by switching the gas at a flow rate of 96 mL/min Ar + 4 mL/min Cl 2 . When the target reaction time was reached, the injection of chlorine gas was stopped, the temperature of the reactor was lowered to room temperature, and the sample was recovered. Through the weight change before and after the reaction, the production rate of SrCl 2 was confirmed. As shown in FIG. 4 , under the condition of 500 °C, SrCl 2 production efficiency was low, so that only SrO of up to 10% or less was converted to SrCl 2 . On the other hand, it can be confirmed that SrO is rapidly converted to SrCl 2 at 600 ° C. or higher. After the reaction, crystal structure analysis of the product was performed through X-ray diffraction, and the results are shown in FIG. 5 . When the reaction time was 1 hour, a small amount of Sr 4 OCl 6 was observed together with SrCl 2 , but as the reaction time increased, it was confirmed that only SrCl 2 was formed. From this, it was confirmed that the conversion of SrO to SrCl 2 using chlorine gas was possible at a temperature of 600 to 800 °C.

<실시예 2><Example 2>

Cs, Sr, Co가 첨가된 모의 콘크리트 시료를 준비하여 이로부터 염소화 처리 공정을 통한 각 원소의 제거 효율을 검토하였다. 본 실시예에서는 콘크리트 시료를 CsCl, SrCl2, CoCl2 가 용해된 수용액에 침지시킨 후 물을 건조시켜 각 원소들의 전구체를 콘크리트 표면에 고루 분산되게 하였다. 0.6 g의 모의 콘크리트 분말을 이용하여 위의 실시예 1에서와 같이 석영 반응기를 이용하여 실험을 수행하였다. 반응 실험은 600 ℃, 700 ℃, 800 ℃ 및 1000 ℃에서 수행하였으며, 반응 시간은 2시간으로 고정하였다. 이 때 반응 기체는 96 mL/min Ar + 4 mL/min Cl2로 설정하였다. 반응이 종료된 모의 콘크리트 폐기물 시료는 50 mL의 물과 섞어준 뒤 16시간 동안 그대로 유지하였다. 이후 필터링을 수행하여 액상의 물과 고체상으로 남아있는 모의 콘크리트 시료를 분리 및 회수하였다. 회수된 고체상의 모의 저오염 콘크리트 폐기물과 세척 용액을 이용해 유도결합플라즈마 조성분석을 수행하여 분리 효율을 측정하였고, 그 결과를 아래 표 1에 정리하였다. 표 1에서 나타내는 바와 같이 반응 온도가 증가함에 따라 Cs, Sr, Co의 제거율이 증가하였다. 특히 Sr은 600 ℃ 반응을 통해 90%의 제거율을 달성할 수 있었다. 800℃ 조건에서는 Cs, Sr의 제거율이 90%를 상회하였으며, Co의 제거율도 84%에 달하였다. 반응 온도가 1000 ℃로 상승하였을 때는 Co 제거율이 98%로 상승하여 방사성 핵종들이 전부 95% 이상 제거 가능함을 확인하였다.A simulated concrete sample containing Cs, Sr, and Co was prepared, and the removal efficiency of each element through the chlorination process was reviewed. In this example, the concrete sample was immersed in an aqueous solution in which CsCl, SrCl 2 , and CoCl 2 were dissolved, and then the water was dried to evenly disperse the precursors of each element on the concrete surface. An experiment was performed using a quartz reactor as in Example 1 above using 0.6 g of simulated concrete powder. Reaction experiments were performed at 600 °C, 700 °C, 800 °C and 1000 °C, and the reaction time was fixed at 2 hours. At this time, the reaction gas was set to 96 mL/min Ar + 4 mL/min Cl 2 . After the reaction was completed, the simulated concrete waste sample was mixed with 50 mL of water and maintained for 16 hours. Thereafter, filtering was performed to separate and recover liquid water and simulated concrete samples remaining in a solid phase. Inductively coupled plasma composition analysis was performed using the recovered solid simulated low-pollution concrete waste and washing solution to measure the separation efficiency, and the results are summarized in Table 1 below. As shown in Table 1, the removal rate of Cs, Sr, and Co increased as the reaction temperature increased. In particular, Sr was able to achieve a removal rate of 90% through the reaction at 600 °C. At 800°C, the removal rates of Cs and Sr exceeded 90%, and the removal rate of Co reached 84%. When the reaction temperature was increased to 1000 °C, the Co removal rate rose to 98%, confirming that all radionuclides were able to remove 95% or more.

반응 온도reaction temperature 반응 시간reaction time Cs 제거율Cs Removal Rate Sr 제거율Sr Removal Rate Co 제거율Co removal rate 600℃600℃ 2 시간2 hours 83%83% 90%90% 39%39% 700℃700℃ 2 시간2 hours 82%82% 97%97% 48%48% 800℃800℃ 2 시간2 hours 95%95% 97%97% 84%84% 1000℃1000 2 시간2 hours 95%95% 97%97% 98%98%

상기와 동일한 실험 방법을 이용하여 반응 온도가 600℃ 및 700℃일 때 반응 시간을 달리하면서 Sr 제거 효율을 검토하여 그 결과를 아래 표 2에 나타내었다. 표에서 볼 수 있듯이 600℃에서는 Sr 제거효율이 77-95%로 편차가 있었으나, 평균적으로 700℃ 조건에 비해 낮은 값을 나타내었다. 반면 700℃ 조건에서는 평균 95%의 높은 Sr 제거율을 확인할 수 있었고, 시간에 따른 변화는 미미함을 확인하였다. 따라서, 1시간의 짧은 반응만으로도 95% 이상의 Sr을 제거할 수 있음을 확인하였다.Using the same experimental method as above, the Sr removal efficiency was reviewed while the reaction time was changed when the reaction temperature was 600 °C and 700 °C, and the results are shown in Table 2 below. As can be seen from the table, the Sr removal efficiency was 77-95% at 600°C, but showed a lower value on average compared to the 700°C condition. On the other hand, it was confirmed that a high Sr removal rate of 95% on average was confirmed at 700°C, and the change with time was insignificant. Therefore, it was confirmed that more than 95% of Sr could be removed with only a short reaction of 1 hour.

반응 온도reaction temperature 반응 시간reaction time Sr 제거율Sr Removal Rate 600℃600℃ 1 시간1 hours 95%95% 2 시간2 hours 90%90% 4 시간4 hours 77%77% 700℃700℃ 1 시간1 hours 95%95% 2 시간2 hours 97%97% 4 시간4 hours 93%93%

<실시예 3><Example 3>

앞에서 기술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 공정은 기존의 공정과 혼합하여 사용이 가능하다. 즉, 콘크리트 건식 식각 공정을 거치게 되면 콘크리트는 1 mm 이상의 큰 입자와 1 mm 이하의 작은 입자로 분리되는데, 이 때 대부분의 오염은 1 mm 이하의 미분말에 주로 분포되어 있다. 본 실시예에서는 상기에서 기술한 모의 콘크리트 시료를 이용하여 건식 식각 공정을 수행한 후 분리된 시료를 이용하여 건식 염소화 제염 공정을 수행하여 오염 핵종들의 제거 효율을 확인하였다. As described above, the process proposed in the present invention can be used by mixing with the existing process. That is, when concrete is subjected to dry etching process, concrete is separated into large particles of 1 mm or more and small particles of 1 mm or less. In this example, after the dry etching process was performed using the simulated concrete sample described above, the dry chlorination decontamination process was performed using the separated sample to confirm the removal efficiency of contaminating nuclides.

1 mm 이하의 미분말을 이용하여 상기와 동일한 800℃, 96 mL/min Ar + 4 mL/min Cl2 조건에서 2시간 동안 염소화 반응을 수행하였고, 회수된 고체 콘크리트 시료와 세척 용액의 조성 분석을 수행하여 그 결과를 아래 표 3에 나타내었다. 표에서 확인할 수 있듯이 반응 온도 증가에 따라 각 원소의 제거율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 800 ℃에서 반응 후 Cs의 제거율은 95%에 이르렀으며, Sr 및 Co의 제거율은 각각 88%, 76%에 달하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연계 공정을 수행할 경우 1차적으로 단순한 건식 식각 공정을 통해 많은 부피를 차지하는 1 mm 이상의 큰 입자를 사전에 분리하기 때문에 염소화 제염 공정에 투입되는 반응물의 양이 크게 감소하여 공정의 부담이 크게 경함한다. 또한, 기존 발명에서 제시한 습식 공정이 본 발명에서 제시하는 건식 염소화 제염 공정으로 대체되면 2차 폐액 발생 없이 용이하게 주요 방사성 핵종 제가가 가능함을 확인할 수 있다. A chlorination reaction was performed for 2 hours under the same conditions as above at 800° C., 96 mL/min Ar + 4 mL/min Cl 2 , using fine powder of 1 mm or less, and composition analysis of the recovered solid concrete sample and washing solution was performed. Thus, the results are shown in Table 3 below. As can be seen from the table, it can be seen that the removal rate of each element increases as the reaction temperature increases. After the reaction at 800 °C, the removal rate of Cs reached 95%, and it was confirmed that the removal rates of Sr and Co reached 88% and 76%, respectively. In the case of carrying out such a linked process, since large particles of 1 mm or more occupying a large volume are separated in advance through a simple dry etching process, the amount of reactants input to the chlorination decontamination process is greatly reduced, which greatly reduces the burden on the process. do. In addition, it can be confirmed that if the wet process proposed in the previous invention is replaced by the dry chlorination decontamination process proposed in the present invention, it is possible to easily remove major radionuclides without generating a secondary waste solution.

반응 온도reaction temperature 반응 시간reaction time Cs 제거율Cs Removal Rate Sr 제거율Sr Removal Rate Co 제거율Co removal rate 600℃600℃ 2 시간2 hours 67%67% 86%86% 61%61% 700℃700℃ 2 시간2 hours 86%86% 87%87% 68%68% 800℃800℃ 2 시간2 hours 95%95% 88%88% 76%76%

아래 표 4에는 1 mm 이하의 미분말을 이용하여 600℃ 및 700℃에서 반응 시간에 따른 Sr 제거율을 측정한 결과이다. 온도에 따른 Sr 제거율 차이는 크게 나타나지 않았으나, 두 경우 모두 2시간 반응 시 가장 높은 Sr 제거 효율을 나타내었다. 또한, 어느 조건에서나 최소 80% 이상의 Sr이 제거 가능함을 확인할 수 있었다. Table 4 below shows the results of measuring Sr removal rates according to reaction time at 600°C and 700°C using fine powders of 1 mm or less. The difference in the Sr removal rate according to temperature was not significant, but in both cases, the highest Sr removal efficiency was exhibited during the 2 hour reaction. In addition, it was confirmed that at least 80% or more of Sr could be removed under any conditions.

반응 온도reaction temperature 반응 시간reaction time Sr 제거율Sr Removal Rate 600℃600℃ 1 시간1 hours 81%81% 2 시간2 hours 86%86% 4 시간4 hours 80%80% 700℃700℃ 1 시간1 hours 82%82% 2 시간2 hours 87%87% 4 시간4 hours 84%84%

Claims (7)

방사성 핵종으로 오염된 콘크리트 폐기물 또는 방사성 핵종으로 오염된 토양에 대한 600 내지 1000 ℃ 조건에서의 염소화 처리 공정; 및 세척 공정을 포함하는 제염방법.
Chlorination treatment process at 600 to 1000 ℃ conditions for concrete waste contaminated with radionuclides or soil contaminated with radionuclides; and a decontamination method comprising a washing process.
제1 항에 있어서,
상기 방사성 핵종은 Cs, Sr 및 Co로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 제염방법.
According to claim 1,
The radionuclide is a decontamination method, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of Cs, Sr and Co.
제1 항에 있어서,
상기 염소화 처리 공정에 의해 방사성 핵종이 염화물로 전환되는 것을 특징으로 하는 제염방법.
According to claim 1,
Decontamination method, characterized in that the radionuclide is converted into chloride by the chlorination process.
제3 항에 있어서,
상기 염화물은 CsCl, SrCl2 및 CoCl2로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 제염방법.
4. The method of claim 3,
The chloride is CsCl, SrCl 2 and CoCl 2 Decontamination method, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of.
제1 항에 있어서,
상기 염소화 처리 공정은 염소 기체와 반응시키는 공정인 것인 제염방법.
According to claim 1,
The chlorination process is a decontamination method that is a process of reacting with chlorine gas.
제1 항에 있어서,
상기 방법에서, 염소화 처리 공정에 의해, 방사성 핵종은 염화물로 전환되고, 상기 염화물은 세척 공정 중 물에 용해되는 것을 특징으로 하는 제염방법.
According to claim 1,
In the above method, by the chlorination process, the radionuclide is converted into a chloride, and the chloride is dissolved in water during the washing process.
제1 항에 있어서,
상기 방법은 세척 공정 이후, 건조 공정 및 증발 공정을 순차로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제염방법.
According to claim 1,
The method further comprises sequentially a drying process and an evaporation process after the washing process.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000284090A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for reprocessing spent nuclear fuel
JP2007212147A (en) * 2006-02-07 2007-08-23 Japan Atomic Energy Agency Method for decontaminating and processing used alumina
JP5594671B2 (en) * 2011-02-22 2014-09-24 独立行政法人日本原子力研究開発機構 Acid chlorides and oxides in molten salts and methods for chlorination of these compound ions
JP5853858B2 (en) * 2012-02-08 2016-02-09 新日鐵住金株式会社 Purification method for radioactively contaminated soil
JP2016161422A (en) 2015-03-03 2016-09-05 清水建設株式会社 Method for processing activated concrete
KR20200101414A (en) * 2017-12-29 2020-08-27 스테이트 에토믹 에너지 코퍼레이션 “로사톰”온 비핼프 오브 더 러시안 페더레이션 Method for reprocessing spent nitride fuel from salt melt

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000284090A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for reprocessing spent nuclear fuel
JP2007212147A (en) * 2006-02-07 2007-08-23 Japan Atomic Energy Agency Method for decontaminating and processing used alumina
JP5594671B2 (en) * 2011-02-22 2014-09-24 独立行政法人日本原子力研究開発機構 Acid chlorides and oxides in molten salts and methods for chlorination of these compound ions
JP5853858B2 (en) * 2012-02-08 2016-02-09 新日鐵住金株式会社 Purification method for radioactively contaminated soil
JP2016161422A (en) 2015-03-03 2016-09-05 清水建設株式会社 Method for processing activated concrete
KR20200101414A (en) * 2017-12-29 2020-08-27 스테이트 에토믹 에너지 코퍼레이션 “로사톰”온 비핼프 오브 더 러시안 페더레이션 Method for reprocessing spent nitride fuel from salt melt

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