The Ag0-containing sorbents synthesized by Na, Al, and Si alkoxides have higher maximum iodine capture capacity and textural properties than zeolite-based Ag0-containing sorbents. However, these sorbents were prepared in the form of granules via a step for cutting cylindrical alcogels. Since asmade sorbents decreased packing density, they must be additionally crushed and then classified into an appropriate size for increasing packing density. The bead formation in the step of sol-gelation could bring about the simplification of sorbent preparation process and an improvement of packing density. In the Na, Al, and Si alkoxides as starting materials, sol solution was hydrophilic and lower density than vegetable oil, which transformed sol droplets to sol-gel beads. Thus, in these precursors, sol droplets, which must be sprayed by single nozzle placed at bottom side of oil column, can rise up through oil column. Acetic acid (HOAc) was used as the catalyst for the hydrolysis of Na alkoxide (TEOS) and gelation of the Na+AlSi-OH alcosol. For obtaining sol-gel beads, experiments were performed by the flowrate change of sol solution and HOAc at different nozzle sizes using soybean oil column of 1 m in length. At a sol/HOAc flowrate ratio of 3.85, some Na+AlSi-OH alcogel beads were obtained. After the Ag/Na ion-exchange, Ag content in Ag+AlSi-OH hydrogel was low due to reaction between Na+ and HOAc during sol-gelation and aging step. The Ag+AlSi-OH hydrogel with high Ag content could be prepared by Na addition. After the solvent exchange and drying at ambient pressure, the bead sorbents had higher Ag0 content and larger pore size than granular sorbents. However, further experiments are needed to increase yield rate in bead sorbent.

The Na, Al, and Si akoxides-based sorbents for iodine capture have higher maximum iodine capture capacity and pore properties than zeolite-based sorbents. However, these sorbents were prepared in the form of granules via a step for cutting cylindrical alcogels. Since as-made sorbents decreased packing density, they must be additionally crushed and then classified into an appropriate size for increasing packing density. The bead formation in the step of sol-gelation could bring about the simplification of sorbent fabrication process and an improvement of packing density. For the formation of gel bead, characteristics such as hydrophilic or hydrophobic property and density of sol solution were investigated to design sol-gelation equipment. The sol-gel bead preparation equipment in the reflection of sol solution characteristics was fabricated through selection of oil for formation of sol bead, solvent for collection of gel bead, and nozzle for spray of sol droplet formation. The continuous or discontinuous formation of sol beads from NaAlSi-OH sol solution were observed according to flow rates of 6 to 8 mL·min−1 and nozzle diameters of 0.4 to 0.8 mm. In the sphericity of sol bead, the best sol beads were obtained from 0.5 mm nozzle without clogging by sol solution in the flow rate range of 6–8·min−1.

본 연구는 2019년 8월 한반도 주변해역(동해, 서해, 남해, 동중국해)에서 탄소 및 질소 안정동위원소 기법을 활용하여 하위영양 단계에서의 먹이망 구조를 파악하였다. 입자성 유기물(POM)의 δ13C 범위는 -26.18 ~ 20.61 ‰, δ15N 범위는 5.36 ~ 15.20 ‰의 넓은 범위를 보였다. POM과 각 생물별 개체군 사이의 δ13C 분별작용의 결과는 대부분 micro-POM을 섭식하는 것으로 확인하였으나 해역 간 차이를 보였 다. 각 생물별 영양단계는 chaetognaths (3.40±0.61)가 가장 높은 영양단계에 있음을 확인하였다. 동위원소 혼합모델을 적용한 결과에서 chaetognaths의 먹이원으로 copepods (13 ~ 48 %)와 euphausiids (20 ~ 51 %)가 가장 높은 기여도를 나타냈다. 본 연구결과 각 해역별 먹이원의 제한적 공급 및 다양성의 차이가 먹이망 구조 및 각 생물별 동위원소 비에 영향을 미친 것으로 판단된다.

파이로프로세싱의 전해환원공정에서 생산된 금속전환체의 조성은 전해정련공정 운전의 중요한 운전변수인 용융염 중 UCl3 의 농도변화에 영향을 미친다. 따라서, 본 연구에서는 금속전환체에 함유된 TRU와 RE 원소의 함량 및 금속전환체에 동반 되어 전해정련 전해조에 유입될 수 있는 Li2O 농도가 전해정련 전해조의 UCl3 농도 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 금속 전환체의 TRU 원소와 RE 원소의 농도만을 고려하였을 때 전해정련 운전 batch 수 증가에 따라 UCl3 농도가 감소하였다. 전 해정련 1 campaign(20 batch)를 운전하기 위해서는 UCl3를 3회 이상 추가 보충해야 함을 알 수 있었다. 한편, 금속전환체에 동반되어 전해정련 전해조에 유입되는 Li2O의 유입량 증가에 따라 UCl3 농도 감소의 영향이 크게 나타났으며, 이에 따라 운전 가능 batch 수가 급격히 감소하게 되어 전해정련 운전에 중요한 운전 변수임을 보여주었다. 이러한 결과는 전해정련 운전 중 UCl3 농도 유지를 위해 금속전환체에 포함된 TRU 및 RE 원소뿐만 아니라 금속전환체에 동반되어 유입될 가능성이 있는 Li2O의 영향도 고려하여 전해정련 운전모드를 설정하여야 함을 보여주었다.