In the majority of countries, the upper limit of buffer temperature in a repository is set to below 100℃ due to the possible illitization. This smectite-to-illite transformation is expected to be detrimental to the swelling functions of the buffer. However, if the upper limit is increased while preventing illitization, the disposal density and cost-effectiveness for the repository will dramatically increase. Thus, understanding the characteristics and creating a database related to the buffer under the elevated temperature conditions is crucial. In this study, a strategy to investigate the bentonite found in Korea under the elevated temperatures from a mineral transformation and radionuclides retardation perspective was proposed. Certain long-term hydrothermal reactions generated the bentonite samples that were utilized for the investigation of their mineral transformation and radionuclide retardation characteristics. The bentonite samples are expected to be studied using in-situ synchrotron-based X-Ray Diffraction (XRD) technique to determine the smectite-to-illite transformation. Simultaneously, the ‘high-temperature and high-pressure mineral alteration measurement system’ based on the Diamond Anvil Cell (DAC) will control and provide the elevated temperature and pressure conditions during the measurements. The kinetic models, including the Huang and Cuadros model, are expected to predict the time and manner in which the illitization will become detrimental to the performance and safety of the repository. The sorption reactions planned for the bentonite samples to evaluate the effects on retardation will provide the information required to expand the current knowledge of repository optimization.

갯지렁이류는 연안의 모래와 펄속에서 쉽게 발견되며, 그 종류의 수나 자원량이 풍부한 저서동물군이다. 이들은 저질 에 굴을 뚫어 해수를 순환하게 함으로써 유기 성분을 변화 시켜 저질을 정화시키기도 하는 등 해양 저서 생태계에서 중요한 위치를 점하고 있다. 또한 갯지렁이류는 해양 오염 의 지표 생물로 저서 어류의 주된 먹이 및 낚시 미끼로 이용 되고 있다. 최근 연안 갯벌이 국책 사업 등 여러 가지 간척 및 매립 공사로 인하여 갯지렁이와 같은 저서 생물이 생활 할 수 있는 서식지 면적이 감소하고 있을 뿐만 아니라 하천 에서 배출되는 각종 유기물에 의한 오염의 정도가 심화되고 있는 실정이다. 이러한 측면에서 유기물의 성분을 변화 시 켜 저질을 정화시키는 작용을 한다고 생각되는 갯지렁이를 이식함으로써 이식에 따른 저질 환경 개선 등에 대한 연구 의 필요성이 제기된다. 따라서 본 연구에서는 여자만의 궁 항 갯벌에 갯지렁이를 이식하여, 이식 후의 월별 저질의 입 자 구조에 대하여 조사하였다. 조사 대상지인 여자만에 대한 문헌 및 사전 현장 조사를 기초로 하여 전라남도 여자만에 위치한 사곡리 궁항마을 앞 갯벌(34°47′02,93″, 127°34′19,35″)을 실험 대상 지로 선정하였다. 조사 정점은 두토막눈썹참갯지렁이, Perinereis aibuhiteusis를 이식하지 않은 대조구와 갯지렁 이를 이식한 실험구로 분리하여, 2012년 매월 1회씩 저질을 채집하여 분석하였다. 실험구로 정한 정점에는 갯지렁이의 이식 밀도를 100개체/m2 (총 2500마리)로 이식하였으며 채 집은 간조시 상자형 코어(30 cm2)를 사용하여 약 30 cm 깊이까지 정점당 4회로 하였다. 퇴적물의 입도 분석은 과산 화수소와 염산을 넣어 유기물과 탄산염을 제거한 후, 습식 체질에 의해 4φ 이하와 그 이상으로 분리하였다. 이중 4φ 이하 조립질 퇴적물은 건식 체질법, 4φ 이상 세립질 퇴적 물은 피펫팅법으로 분석하였다. 퇴적물의 입도 특성을 나타 내는 평균입도, 분급도, 왜도 및 첨도는 컴퓨터를 이용하여 통계 처리하였으며, Folk and Ward (1957)의 방법에 따라 퇴적물을 분류하였다. 이외에 수질 환경 및 저질의 감열 감 량 및 함수율 등은 상법에 따라 측정하였다. 2011년에 갯지렁이를 이식하고 연구를 계속 진행하여 왔 으며, 2012년 1월 궁항 갯벌의 퇴적물 함량은 10.2%가 모 래(sand)였으며, Mud(니질)이 89.8%였으나 조사 개시 3개 월 후에는 모래가 10.2%, Mud가 89.8%로 비슷하였고, 12 개월 후에는 모래가 9.5%, Mud가 90.5%로 모래질은 감소 하고 Mud는 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 갯지렁이를 이식한 실험구와 이식하지 않은 대조구의 Mud 함량은 대조 구의 경우, 실험 기간 동안 10.0%를 유지하고 있으나, 실험 구는 9.5%로 감소하였다. 이러한 결과는 갯지렁이를 퇴적 물에 수용하였을 경우, 잡식성인 갯지렁이의 먹이 활동시 퇴적물의 일부를 섭취하여 배설하는 과정에서 퇴적물의 함 량이 변화하는 것으로 추측할 수 있다. 따라서 본 연구 결과 는 갯지렁이와 같은 정착성 저서 생물을 이용하여 연안 갯 벌의 오염 환경을 개선할 수 있다는 가능성을 제시한다.

본 실험은 일당귀의 개화 후 일수에 따른 종자 등숙 특성을 알아보고자 수행하였다. 2019년 농촌진흥청 약용작물과 시험 포장에서 채종한 종자를 시험재료로 사용하였다. 개화 후 일수에 따라 종자 무게와 발아율이 조사되었고, 등숙 과정 동안 종자 내에서 배종비(E:S ratio)가 측정되었다. 결과적으로는 각 소화서마다 개화 후 일수가 증가할수록 종자 무게가 유의적으로 증가하였으며, 각 소화서에서 발아가 시작되는 시기는 차이가 있었다. 또한 종자 내에서 배의 길이는 계속해서 성장하여 배종비가 높아지는 것을 관찰하였다. 일당귀는 다양한 소화서에서 꽃이 피기 때문에 종자의 배종비가 종자 발아에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구를 바탕으로 일당귀의 우량 종자 생산을 위해서는 개화 후 50일부터 70일경이 가장 적합한 것으로 사료된다.