경수로 사용 후 핵연료 내 요오드 정량

Determination of Iodide in spent PWR fuels

  • 최계천 (한국원자력연구소, 원자력화학연구팀) ;
  • 이창헌 (한국원자력연구소, 원자력화학연구팀) ;
  • 김원호 (한국원자력연구소, 원자력화학연구팀)
  • 투고 : 2003.02.04
  • 심사 : 2003.03.28
  • 발행 : 2003.04.25

초록

사용 후 핵연료의 화학특성 연구를 위하여 요오드의 분리와 정량에 관한 연구를 수행하였다. 사용 후 핵연료를 용해시키는 과정에서 핵연료 중에 CsI로 존재하는 요오드가 $I_2$로 산화되어 휘발되지 않도록 질산과 염산의 혼합산 (80:20 mol%)을 이용하여 비휘발성 ${IO_3}^-$­로 안정화시켰다. 2.5 M $HNO_3$ 매질에서 $NH_2OH{\cdot}HCl$을 이용하여 $I_2$로 환원시킨 후 사염화탄소로 추출하여 우라늄과 핵분열생성물로부터 분리, 회수하였다. 0.1 M $NaHSO_3$을 사용하여 요오드를 역추출하였으며 수용액층으로 회수된 요오드를 이온 크로마토그래피로 정량하였다. 방사성 물질 분석에 적합한 이온 크로마토그래피/차폐 시스템을 구성하였으며 42,000~44,000 MWd/MtU 의 연소도를 갖는 사용후핵연료를 대상으로 요오드를 분석한 결과 Origin 2 연소도 전산코드에 의한 계산결과인 $324.5{\sim}343.6{\mu}g/g$와는 -8.3~-0.5%의 편차를 나타내었다.

키워드

spent PWR fuel;iodide;extraction;ion chromatography;separation

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 과학기술부

참고문헌

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