22년 방사선기술사 1교시 문제이다.
일반적인 내용이긴한데 뭐 좋은 문제라는 생각은 안든다.
1. 발생원
○ 액체 방사성폐기물과 구조물 및 설비의 ㄱ) 방사화 부식 생성물이 함유되어 있는 원자로냉각수나 ㄴ) 방사성물질이 함유된 각종 기기들의 누설수이며 이들에 의해 오염된 작업복 등을 ㄷ) 세탁하는 과정에서 발생된다. 액체폐기물은 폐기물에 포함된 방사능의 양, 화학적 특성에 따라 발생원에서부터 분리하여 수집 처리한다.
2. 처리방법
○ 원전의 액체폐기물의 처리는 기본적으로 희석, 농축, 여과 방법을 통해 처리하고 있다. 원자로 냉각수의 처리과정에서 발생되는 액체폐기물에는 붕산이 다량 포함되어 있으므로 붕산 회수설비를 이용하여 붕산은 회수하여 재사용하고, 증류수는 발전소에서 다시 사용하거나 재사용 조건을 만족시키지 못하는 경우 액체폐기물 처리설비로 보내 방사선감시기로 감시하면서 배출시킨다.
○ 각종 기기로부터 건물 바닥으로 배수된 액체폐기물은 먼지와 불순물을 많이 포함하고 있기 때문에 저장탱크에 수집하여 액체폐기물 처리설비를 이용하여 처리한다.
○ 참고적으로 액체폐기물 처리계통은 일반적으로 폐액 증기를 주축으로 여과기-폐액 증발기- 이온교환설비로 이루어져 있으나, 폐액 증발기를 대체하는 설비로서 고리 2호기는 여과기-선택성 이온교환설비를 채택하였으며, 한빛 3발전소와 한울 3발전소는 원심분리기-선택성 이온교환설비를 채택하여 운영중이며 원심분리기 성능을 보완하기 위해 전처리 설비를 보완․설치하였다. 고리 3발전소 및 원성 3발전소 등 신규 원전에서는 역삼투압-건조설비를 채택하였다.
○ 폐액 증발기에서 농축된 찌꺼기는 건조시켜 고화재와 혼합하여 고화체로 처리한다. 방사선 작업복을 세탁한 물에는 미량의 방사성물질과 비누 성분이 함유되어 있으므로 세탁 배수 저장탱크에 따로 수집하였다가 방사능 농도를 측정하여 배출 및 처리 여부를 결정한다.
○ 모든 유출물은 배출 전에 방사능 농도를 측정하여 배출 여부를 결정하고 배출중이라도 배출기준치 이상이 되면 자동적으로 배출을 중단시킬 수 있도록 방사능 연속 감시기를 거쳐 배출된다.
그렇다면 다시 문제로 돌아와서 4가지의 처리 기술에 대해서 알아보자.
앞서 설명했다시피 원전의 액체폐기물 처리는 기본적으로 희석법, 농축법, 여과방법이 있다. 이렇게 설명하면 4가지가 되지 않으므로 농축법을 ㄱ) 응집침전법 ㄴ) 이온교환처리법 ㄷ) 증발농축처리법으로 구분하여 서술하도록 하겠다.
1) 희석법
○ 희석법은 저준위의 방사성 폐액을 대량의 물로 희석한 후 방사능 농도가 법에 규정된 방출 제한치 이하기 되면 주변 환경에 방류하는 기술이다. 폐액의 방사능이 클수록 막대한 양의 물을 필요로 하게 되는데, 이러한 경우에는 화학형의 비상사성동위체(안정동위원소)로 희석하는 것도 효과적이며, 일반적으로 수도원, 수산물, 농산물에 직접 관계있는 수역에는 방류할 수 없다.
2) 농축법
ㄱ) 응집침전법 : 응집침전법은 폐액 중에 적당한 응집체를 가하여 응결시켜 폐액 중에 함유되어 있는 방사성 물질의 하전을 중화시킴과 동시에 흡착 침전시켜 제거하는 방법으로 시설비와 운영경비가 저렴하며, 대량의 저준위 폐액처리에 적당하다. 또한, 슬러지양이 많이 발생하며 제염효과가 다른 방법에 비해 좋지 않다.
ㄴ) 이온교환처리법 : 증발농축처리법은 폐액에 함유되어 있는 핵종이 일정하지 않은 경우에 폐액 중에 함유되어 있는 핵종이 비휘발성이라면 증발 농축 처리가 적용될 수 있다. 이 방법은 감용효과가 크고, 시설비와 운전경비가 비싸며, I-131과 같은 승화성물질이 함유된 경우에는 제염효율이 떨어진다.
ㄷ) 증발농축처리법 : 증발농축처리법은 폐액에 함유되어 있는 핵종이 일정하지 않은 경우에 폐액 중에 함유되어 있는 핵종이 비휘발성이라면 증발 농축 처리가 적용될 수 있다. 이 방법은 감용효과가 크고, 시설비와 운전경비가 비싸며, I-131과 같은 승화성물질이 함유된 경우에는 제염효율이 떨어진다.
3) 여과법
○ 여과(filtration)처리는 방사성액체페기물 전처리공정 중의 하나로서, 액체폐기물 속에 들어있는 부유물질 또는 불용성고체입자 를 격막을 통과시켜 제거하는 공정을 말한다, 여과처리에서 분리되는 고체를 자유슬러리, 격막을 통과한 액체를 여과액 이라 하고, 격막을 필터매체라 한다. 원자력발전소에서 발생되는 액체폐기물에는 다양한 양의 용해고체 및 부유물이 함유되어 있는데, 일차냉각재계통에서는 부유물의 농도가 수 ppb 정도이나, 바닥배수 폐기물에서는 1,500 ∼ 2,000 ppm 정도에 이르는 경우도 있다.
○ 여과처리법 은 부유물질이 비교적 많이 함유된 액체폐기물을 처리하는 데 사용되며, 액체폐기물처리 에 사용되는 필터는 여과액의 불용성 고체 농도를 1 ppm 이하로 낮출 수 있어야 한다. 그러나 여과처리법 단독으로 방사성폐기물 처리에 사용되는 경우는 거의 없고, 이온교환기 등 다른 장치와 결합하여 전처리 혹은 후처리 단계에서 주로 사용된다.
구글링하다 참고자료를 발견했는데 내용이 좋은 것 같아서 첨부해본다.
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