Radioactive Wastes Vitrification Using Induction Cold Crucible Melter: Characteristics of Vitrified Form

유도 가열식 저온용융로를 이용한 방사성페기물 유리화: 유리 고화체 특성

In order to simultaneously vitrify the ton Exchange Resin(IER) and Dry Active Waste(DAW) generated from the Nuclear Power Plants, a vitrification pilot test was conducted using an induction cold crucible melter. The PCT result evaluating the chemical durability of the vitrified from showed that the final glass was more durable than the benchmark glass. Liquidus temperature for the final vitrified form was 1048 K(775$\^{C}$) fur heat treatment experiments. The value of the compressive strength for the vitrified form was ninety times higher than the regulation limit, 34 kg/㎠. The glasses on bottom, middle and top of the CCM were homogeneous with no secondary phase. The precipitation of the magnetic metal phase was able to be avoided by simultaneously fEeding of DAW with IER containing strongly reducing organics. Volume reduction factor of 74 was achieved through the vitrification Pilot test for mixed waste.

원자력발전소에서 발생하는 이온교환수지와 잡고체를 동시에 처리하기 위하여 유도 가열식 저온용융로를 이용한 유리화 실증시험을 수행하였다. 유리 고화체의 화학적 내구성을 평가하기 위하여 최종 유리에 대해 수행한 PCT 침출 시험결과 기준유리 보다 내 침출성이 우수한 것으로 나타났다. 최종 유리 고화체에 대해 열처리 실험 결과 액상온도는 1048K (775$^{\circ}C$)로 측정되었다 유리 고화체에 대한 압축강도 측정 결과 규제치인 34kg/$\textrm{cm}^2$ 보다 약 90배 높은 값을 나타내었다. 저온용융로(CCM)의 하부, 중앙, 상부 유리 고화체의 미세구조 관찰 결과 이차상 없는 균질한 상태였다. 환원성 유기물을 함유한 이온교환수지에 잡고체를 동시 투입하여 자성 금속상 침전을 방지할 수 있었다. 유리화 실증시험을 통하여 감용비 74를 달성하였다.