한국원자력연구원 내 지하 처분 연구시설(KURT)에서 채취한 지하수에 존재하는 나노 콜로이드 입자의 크기 및 농도를 현장에서 조사하기 위해 이동식 레이저 유도 파열 검출 장치를 개발하였다. 제작한 장치는 CCD 카메라를 이용하여 레이저 유도 플라즈마가 발생한 위치를 2-차원 영상으로 기록함으로써 광학적으로 입자의 크기를 결정할 수 있다. 크기가 정확히 알려진 폴리스틸렌 표준 입자를 이용하여 입자 크기 측정용 검정 곡선(calibration curve)을 구했고, 이를 이용하여 지하 처분 연구시설에서 채취한 지하수내 콜로이드 입자의 크기를 측정하였다. 지하수 내 존재하는 콜로이드 입자의 평균 크기는 108±26 nm임을 보였고, 농도는 50 ppb 이하인 것으로 추정하였다.

A mobile laser-induced breakdown detection (LIBD) system was developed for the field measurement of the size and concentration of aquatic colloidal nanoparticles sampled from Korea Atomic Energy Research Institute Underground Research Tunnel (KURT). The established LIBD apparatus is based on the optical detection of a laserinduced plasma by means of a two-dimensional optical imaging method for determining the size of nanoparticle. Calibration curve for determining the size of nanoparticle was obtained from the polystyrene reference particles of a well-defined size. The first direct application was made at KURT for investigating the particle sizes in groundwater. By comparing the size of particles in groundwater with the sizes of reference particles, the mean particle size of approximately 108 26 nm with the concentration lower than 50 ppb was determined.

Abstract   요약   I. 서론   II. 실험    가. LIBD 장치 구성    나. 레이저빔 특성    다. 표준 입자 및 지하수 내 콜로이드 입자 시료 제조   III. 결과 및 논의    가. 물 시료와 콜로이드 입자 시료의 문턱 에너지    나. 레이저 유도 플라즈마의 공간분포를 이용한 입자 크기 측정    다. KURT 지하수 시료의 입자 크기 및 농도 측정   IV. 결론   감사의 글   참고문헌

• Euo Chang Jung(Korea Atomic Energy Research Institute) | 정의창 Corresponding Author
• Hye-Ryun Cho(Korea Atomic Energy Research Institute) | 조혜륜
• Mi Ri Park(Korea Atomic Energy Research Institute) | 박미리
• Min Hoon Baik(Korea Atomic Energy Research Institute) | 백민훈