KURT 지하수 조건에서 셀레늄과 테크네튬의 용해도 및 주요 화학종

• 영문명: Solubilities and Major Species of Selenium and Technetium in the KURT Groundwater Conditions
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 김승수 민제호 백민훈 김계남
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.10 No.1, 13~19쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.03.30

국문 초록

장수명 핵분열생성물인 79Se와 99Tc는 자연수 중에서 용해도가 클 뿐더러 음이온으로 존재하여 방사성폐기물 처분장에서 주요 관심핵종들로 고려되고 있다. 본 연구에서는 KURT 지하수의 다양한 pH와 산화-환원 조건에서 셀레늄과 테크네튬의 Solubility Limiting Solid Phase (SLSP)로 알려진 FeSe2와 TcO2의 용해도를 측정하였다. 또한, 지화학코드를 이용하여 실험과 유사조건에서 이들의 용해도와 주요 화학종을 계산하였다. 실험 및 계산으로부터 pH 8∼9.5와 Eh=-0.3∼-0.4 V 조건에서 FeSe2의 용해도는 1x10-6 mol/L 이하이며, 주 용해 화학종은 HSe-로 판단된다. TcO2의 경우는 pH 6∼9.5와 Eh<-0.1 V 영역에서 용해도와주 용해 화학종이 각각 5x10-8∼1x10-9 mol/L와 TcO(OH)2로 나타났지만, Eh=-0.35 V조건에서는 주 용해화학종이 pH가 10.5∼12와 12이상에서 각각 TcO(OH)3-와 TcO4-로 계산되었다.

영문 초록

The long-lived fission products 79Se and 99Tc have been considered as the major concern nuclides for the disposal of radioactive waste because of their high solubilities and the existence of anionic species in natural water. In this study, the solubilities of FeSe2(s) and TcO2(s), known as respective Solubility Limiting Solid Phase (SLSP) of selenium and technetium, were measured in the KURT (KAERI Underground Research Tunnel) groundwater under various pH and redox conditions. And their solubilities and major species were also calculated using geochemical codes under conditions similar to experimental solutions. Experimental results and calculation for FeSe2 show that the solubility of selenium was found to be below 1x10-6 mol/L under the condition of pH 8 9.5 and Eh=-0.30.4 V while the dominant species was identified as HSe-. For TcO2, the solubility of technetium was found to be 5x10-8 1x10-9 mol/L in the solutions of pH 6 9.5 and Eh<-0.1 V, while the dominant species was TcO(OH)2. However, when the Eh of the solution is -0.35 V, TcO(OH)3- and TcO4- are calculated as the dominant species at pH 10.5 12 and pH>12, respectively.

키워드

셀레늄 테크네튬 용해도 화학종 지하수 Selenium Technetium Solubility Species Groundwater