한국원자력연구소 지하처분연구시설(KURT)의 암석 풍화 및 지화학적 특성

• 영문명: Rock Weathering and Geochemical Characteristics in the KURT
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 이승엽 백민훈 조원진 한필수
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.4 No.4, 321~328쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2006.12.31

국문 초록

한국원자력연구소 내 부지에 건설된 지하처분연구시설(KURT, KAERI Underground Research Tunnel)에 대한 기초적인 광물 풍화 및 지화학적 특성을 살펴보았다. 분석 대상 시료는 건설 과정중에 노출된 암석에 대해서 화학적 풍화에 따른 암석의 미시적인 변화를 현미경 및 화학성분 분석 등을 통해 관찰하였다. 풍화가 진행된 화강암의 경우 암석을 구성하고 있는 광물들 주변에 미세하고 작은 균열들이 발달하였다. 특히, 장석 광물의 풍화가 특징적으로 관찰되었고 광물 용해에 따른 Ca 성분의 선택적 용출 현상이 심하였다. 또한, Fe2+를 함유한 흑운모의 용해에 의한 Fe2+ 성분의 용출에 의해 주변 광물의 미세균열에 이차생성물로 철산화물 침전이 두드러졌다. 광물내부로 부터 발생된 미세균열은 풍화가 진행되면서 점차 그 규모가 커지고 grain boundary를 따라 매우 먼 거리까지 확장되는 특성을 보여 주었다. 신선한 암석이 풍화됨에 따라 암석 내에 존재하거나 용출된 화학 성분들은 이러한 미세 균열들을 통해 새로운 이차광물 생성에 관여하거나 그들과 상호 반응하면서 이동하는 것으로 추정된다.

영문 초록

basic research was conducted on the mineral weathering and geochemical characteristics in the KURT (KAERI Underground Research Tunnel), which was recently constructed at a site in KAERI. Some rock samples exposed during the KURT construction were examined using a microscope and chemical analysis for some micro-changes of the rocks caused by the chemical weathering. The weathered granite has some small and fine cracks around the rock-forming minerals. In particular, there are a characteristic weathering of feldspar mineral and a preferential leaching of Ca component from the mineral dissolution. In addition, by the dissolution of biotite containing Fe2+ component there were iron-oxides precipitates as secondary products into the micro-cracks of around minerals. The results also show that the micro-cracks initiated from the mineral interior are extended and connected into the larger cracks along the grain boundary with the progress of the weathering. Thus, it is considered that some chemicals dissolved from the fresh rock would be involved in the formation of secondary minerals and migrate interacting with them.

키워드

지하처분연구시설 풍화 화강암 균열 KURT weathering granite cracks