고준위폐기물을 처분하기 위한 심층 처분시설은 지하 500~1,000 m 깊이의 암반층에 설치된다. 심층 처분시스템의 구성 요 소로는 처분용기, 완충재, 뒷채움 및 근계 암반이 있다. 이 중 완충재는 심층 처분시스템에 있어 필수적인 요소인데, 완충재 는 지하수 유입으로부터 처분용기를 보호하고, 방사성 핵종 유출을 저지한다. 처분용기에서 발생하는 고온의 열량은 완충 재로 전파되기에 완충재의 열물성은 처분시스템의 안정성 평가에 상당히 중요하다고 할 수 있다. 완충재의 열전도도 규명 에 대한 연구는 많이 진행되고 있는 반면, 비열에 대한 연구는 미진한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 국내 경주산 압축 벤 토나이트 완충재(KJ-II)에 대한 비열 추정 모델을 개발하고자 하였다. 압축 벤토나이트 완충재의 비열은 이중 탐침법을 이용 하여 다양한 포화도와 건조밀도에 따라 측정하였으며, 총 33개의 실험 데이터를 토대로 회귀분석을 이용하여 경주 압축 벤 토나이트의 비열을 추정할 수 있는 모델을 제시하였다.

Specific heat of a crystal is the sum of electronic specific heat, which is the specific heat of conduction electrons, and lattice specific heat, which is the specific heat of the lattice. Since properties such as crystal structure and Debye temperature do not change even in the superconducting state, the lattice specific heat may remain unchanged between the normal and the superconducting state. The difference of specific heat between the normal and superconducting state may be caused only by the electronic specific heat difference between the normal and superconducting states. Critical temperature, at which transition occurs, becomes lower than Tc0 under the influence of a magnetic field. It is well known that specific heat also changes abruptly at this critical temperature, but magnetic field dependence of jump of specific heat has not yet been developed theoretically. In this paper, specific heat jump of superconducting crystals at low temperature is derived as an explicit function of applied magnetic field H by using the thermodynamic relations of A. C. Rose-Innes and E. H. Rhoderick. The derived specific heat jump is compared with experimental data for superconducting crystals of MgCNi3, LiTi2O4 and Nd0.5Ca0.5MnO3. Our specific heat jump function well explains the jump up or down phenomena of superconducting crystals.