논문 상세보기

한국원자력 연구원 지하처분연구시설(KURT)의 단열충전광물 특성과 그 의미 KCI 등재

Characters of Fracture-filling Minerals in the KURT and Their Significance

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/247743
서비스가 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.
광물과 암석 (Korean Journal of Mineralogy and Petrology)
한국광물학회 (The Mineralogical Society Off Korea)
초록

한국원자력연구원에 위치한 KURT 지하처분연구시설은 2003년 부지조사를 시작으로 최근에 완공하였으며, 그 규모는 길이 약 180m, 폭 6m, 그리고 높이 6m의 말굽형 단면을 가진 터널이고 지하 약 90m 깊이에 위치하고 있다. 터널 굴착이 100m 정도 진행되었을 때, 신선한 암석 및 풍하가 진행된 암석, 그리고 균열 및 단층 충전물질로 채워진 부분을 대상으로 시료를 채취하여 광물 및 화학적 분석을 실시하였다. KURT 암반에는 일라이트, 스멕타이트, 녹니석과 같은 층상규산염광물들과 방해석 등이 단층 및 균열을 충전하고 있다. 일라이트나 스멕타이트는 단열대에 주로 혼합광물로 존재하고 있으며, 우세종에 따라 입도에 따른 함량비에 차이가 있다. 산화철로 피복된 암석과 단열충전물 시료에는 우라늄 및 토륨의 함량이 신선한 암석에 비해 높았으며, 이는 암석으로부터 서서히 용탈되거나 지하수 및 열수에 용존되어 있던 핵종 원소들이 단열을 따라 이동하면서 산화철 및 단열충전광물들에 의해 선택적으로 수착되거나 공침된 결과로 해석된다. 본 연구결과는 향후 지하심부 고준위방사성폐기물 처분관련 장기안정성 예측시 핵종 이동 및 지연에 영향을 끼치는 환경 인자 평가에 귀중한 자료로 활용될 것이다.

The KAERI Underground Research Tunnel (KURT) located in KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) was recently constructed following the site investigation in 2003. Its dimension is 180 m in length, 6 m in width, and 6 m in height, and it has a horseshoe-like cross-sec-lion and is located in the ground to the depth of 90 m. When the tunnel was dug into the ground with 100 m in length, fresh rocks, weathered rocks and fracture-filling materials were taken and examined by mineralogical and chemical analyses. There are phyllosilicate minerals such as illite, smectite and chlorite including calcite, which are filling some faults and cracks of the KURT rock. The illite and smectite usually coexist in the fracture, where their content ratio is different according to which mineral is predominant. There are high concentrations of U and Th in the rocks coated with iron-oxides and filled with secondary materials as compared with those in the fresh rocks. It seems that the radionuclides, which are slowly leached from the parent rocks or exist as a dissolved form in the groundwater and hydrothermal solution, may have been migrated along the fractures and thereafter selectively sorbed and coprecipitated on the iron-oxides and the fracture-filling materials. These results will be very useful far the evaluation of environmental factors affecting the nuclides migration and retardation when long-term safety is considered to the geological disposal of high-level radioactive wastes in the future.

저자
  • 이승엽 | Lee, Seung-Yeop
  • 백민훈 | Baik, Min-Hoon