침전 및 콜로이드 형성을 고려한 Eu(III)와 Th(IV)의 벤토나이트 콜로이드에 대한 수착

• 영문명: Sorption of Eu(III) and Th(IV) on Bentonite Colloids Considering Their Precipitation and Colloid Formation
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 백민훈 이재광 이승엽 김승수
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.6 No.2, 129~139쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2008.06.30

국문 초록

본 연구에서는 국내산 경주벤토나이트를 이용하여 제조한 벤토나이트 콜로이드에 대한 산화환원 반응에 대체적으로 안정한 다가 핵종인 Eu(III)와 Th(IV)의 실험적 수착 연구를 수행하였다. 수착실험에 대한 공시험을 수행하여 반응용기 벽면에 의해, 침전에 의해, 콜로이드 형성에 의해 손실된 핵종들의 양을 평가하였다. 그리고 이러한 손실들을 반영한 Eu(III)와 Th(IV)의 벤토나이트 콜로이드에 대한 수착분배계수 Kd 값을 구하고 조사하였다. 세 종류의 손실양을 반영한 벤토나이트 콜로이드의 순수한 수착분배계수 Kd 값은 pH 변화에 따라 Eu(III)의 경우 106-107 mL/g 정도의 값을 가지고, Th(IV)의 경우 7×106-107 mL/g 정도의 값을 가지는 것으로 관측되었다. 특히 Eu(III)의 경우엔 pH 5 이상에서 침전의 영향이 크게 나타났고, Th(IV)의 경우엔 pH 3 이후에 콜로이드 형성과 침전의 영향이 크게 나타났다. 따라서 주어진 농도에서 콜로이드 형성 및 침전 영향이 커지는 pH 이후에는 Eu(III) 및 Th(IV)과 같은 다가 핵종들의 정확한 수착분배계수를 구하기 위해서는 이러한 침전 및 콜로이드 형성과 같은 영향이 반영되어야 할 것이다.

영문 초록

In this study, a sorption experiment of multivalent nuclides such as Eu(III) and Th(IV) relatively stable for redox reactions was carried out for bentonite colloids which had been prepared from the domestic Gyeongju bentonite. The amounts of the nuclides lost by an attachment to bottle walls, by a precipitation, and by a colloid formation were estimated by performing blank tests for the sorption experiments. Sorption coefficients, Kd's, reflecting the mass losses were obtained and investigated for the sorption of Eu(III) and Th(IV) onto the bentonite colloids. The net sorption coefficients Kd's considering all the three mass losses were measured as about 106-107 mL/g and 7×106-107 mL/g for Eu(III) and Th(IV), respectively, depending on pH. In particular, a precipitation occurred mainly at a pH greater than 5 for Eu(III) and a precipitation and colloid formation significantly occurred at a pH greater than 3 for Th(IV). The precipitation and colloid formation of the multivalent nuclides of Eu(III) and Th(IV) therefore should be considered when Kd's are rightly obtained over the pH range where their precipitation and colloid formation become significant at a given concentration.

키워드

유로퓸 토륨 벤토나이트 콜로이드 침전 콜로이드형성 수착분배계수 Kd Europium Thorium Bentonite Colloids Precipitation Colloid Formation Sorption Coefficient Kd