Various transition metal oxides are deposited on the surface of materials such as stainless steel, which is used in the coolant systems of nuclear power plants. The task of removing harmful radionuclides can be solved through the dissolution reaction of the deposited corrosion oxide layer. In this study, for the first time, the reaction thermodynamics of the hydrazine-based reductive metal ion decontamination (HyBRID) reaction developed by the Korea Atomic Energy Research Institute were studied considering the formation of a strong ion − ligand chemical bond complex between Cu ions and hydrazine. When considering complex formation, we found that it had a significant impact on the thermodynamic decontamination reactions of magnetite, nickel ferrite, and chromite. The reactions were proven to be much more thermodynamically favorable than the reaction energies reported thus far, which did not consider complex formation. We demonstrated that not only the thermodynamic energy but also the structures of the HyBRID reaction products can be significantly changed, depending on complex formation considerations.

가압 경수형 원자로 (pressurized light water reactor) 냉각재 계통 내의 주된 분식 생성물로 알려져 있는 nickel ferrite의 거동에 대해 고찰하기 위해 모의 nickel ferrite(Ni0.75Fe2.25O4)를 공침법으로 제조하였다. 수용액-pH-조절로는 am-monia 또는 potassium carbonate를, 공침물-세척제는 ammonia 수용액이나 potassium carbonate 수용액 또는 2차 증류수를 사용하였다. Nickel ferrite의 생성 및 수용액-pH-조절제와 공치물-세척제가 최종 생성물의 Ni-Fe 몰 비에 따른 수율 및 특성에 미치는 영향은 EDX, XPS, XRD 및 SEM으로 고찰하였다. 반응 전.후 Ni/Fe 몰 비에 따른 수율은, pH를 potassium carbon-ate로 조절한 후 2차 증류수로 공침물을 세척한 경우가 0.994로 가장 높이 나왔으며, pH-조절제로 potassium carbonate를 사용한 경우가 ammonia를 사용한 경우에 비해 높은 수율을 나타냈다. 이러한 차이는 공침 시에 수용액 내에서 ammonia가 보여주는 상대적으로 큰 Na2+←NH3 착화 효과와 더불어 공침물-세척제의 pH에 기인하는 것으로 해석하였다.