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사용후핵연료중의 미량 요오드 정량을 위한 용해 및 분리 연구
A Study on the Dissolution and Separation for the Quantitative Analysis of Iodide in Spent Nuclear Fuel
분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
2000, v.13 no.6, pp.751-758
최계천,
이창헌,
송병철,
박양순,
지광용,
&
김원호.
(2000). 사용후핵연료중의 미량 요오드 정량을 위한 용해 및 분리 연구. 분석과학, 13(6), 751-758.
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초록
사용후핵연료에 미량 함유되어 있는 요오드를 정량하기 위하여 분리 및 회수를 위한 최적조건을 실험하였다. 사용후핵연료의 용해를 위하여 모의 사용후핵연료를 이용하였으며 용해과정에서 요오드가 휘발되지 않는 혼합산(질산:염산)의 최적 혼합비는 80:20 mol%이었으며 비휘발성 요오드의 생성을 촉진시키기 위하여 오존을 사용하였을 때 요오드의 회수율이 6회 평균 측정값이 9.6% 증가를 나타내었다. 사염화탄소에 의한 요오드 추출과정에서 <TEX>${IO_3}^-$</TEX>를 <TEX>$I_2$</TEX>으로 환원시키기 위하여 <TEX>$NH_2OH{\cdot}HCl$</TEX>을 사용하였으며 요오드 환원에 적합한 용해용액의 산도는 2.5 M 그리고 <TEX>$NH_2OH{\cdot}HCl$</TEX>의 양은 <TEX>$1.5{\times}10^{-3}mole$</TEX> 이상이었다. 분리된 요오드는 이온 크로마토그래피로 정량하였으며 이때 회수율은 <TEX>$82.8{\pm}4.1%$</TEX>로서 <TEX>$^{131}I$</TEX>를 추적자로 사용하여 보정하였다.
- keywords
- simulated spent PWR fuel, iodide, ion chromatography, separation
Abstract
A study was carried out on the dissolution of spent PWR fuels and performed on the fuels and the separation of iodide for the quantitative analysis using SIMFUEL which has chemical composition of a simulated spent PWR fuel (burn-up; 35,000 MWd/MTU and cooling time; 10 years). To dissolve the SIMFUEL effectively and to minimize the formation of volatile iodine through dissolution process, the optimum ratio of mixed acid (<TEX>$HNO_3/HCl$</TEX> 80: 20 mol%) was established and ozone gas was purged. In the separation step of iodine with <TEX>$CCl_4$</TEX>, <TEX>$NH_2OH{\cdot}HCl$</TEX> was used for reducing <TEX>${IO_3}^-$</TEX> to <TEX>$I_2$</TEX>.The optimum acidity of the dissolved solution and the added of <TEX>$NH_2OH{\cdot}HCl$</TEX> were 2.5 M and more than <TEX>$1.5{\times}10^{-3}mole$</TEX>, respectively. The recovery of iodide by ion chromatography was <TEX>$82.8{\pm}4.1%$</TEX> and the total yield was corrected by gamma spectrometery using <TEX>$^{131}I$</TEX> as a tracer.
- keywords
- simulated spent PWR fuel, iodide, ion chromatography, separation
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