Pressurized Heavy Water Reactors (PHWR) have stored ion exchange resins, which are used in deuteration, dehydrogenation systems, liquid waste treatment systems, and heavy water cleaning systems, in spent resin storage tanks. The C-14 radioactivity concentration of PHWR spent resin currently stored at the Wolseong Nuclear Power Plant is 4.6×10E+6 Bq/g, which exceeds the limited concentration of low-level radioactive waste. In addition, when all is disposed of, the total radioactivity of C-14, 1.48×10E+15 Bq, exceeds the disposal limit of the first-stage disposal facility, 3.04×10E+14. Therefore, it is currently impossible to dispose of them in Gyeongju intermediate- and low-level disposal facilities. As to dispose of spent resins produced in PHWR, C-14 must be removed from spent resins. This C- 14 removal technology from the spent resin can increase the utilization of Gyeongju intermediate- and low-level disposal facilities, and since C-14 separated from the spent resin can be used as an expensive resource, it is necessary to maximize its economic value by recycling it. The development of C-14 removal technology from the spent resin was carried out under the supervision of Korea Hydro & Nuclear Power in 2003, but there was a limit to the C-14 removal and adsorption technology and process. After that, Sunkwang T&S, Korea Atomic Energy Research Institute, and Ulsan Institute of Science and Technology developed spent resin treatment technology with C-14-containing heavy water for the first and second phases from 2015 to 2019 and from 2019 to the present, respectively. The first study had a limitation of a pilot device with a treatment capacity of 10L per day, and the second study was insufficient in implementing the technology to separate spent resin from the mixture, and it was difficult to install on-site due to the enlarged equipment scale. The technology to be proposed in this paper overcomes the limitations of spent resin mixture separation and equipment size, which are the disadvantages of the existing technology. In addition, since 14CO2 with high concentration is stored in liquid form in the storage tank, only the necessary amount of C-14 radioactive isotope can be extracted from the storage tank and be used in necessary industrial fields such as labeling compound production. Therefore, when the facility proposed in this paper is applied for treating mixtures in spent resin tanks of PHWR, it is expected to secure field applicability and safety, and to reflect the various needs of consumers of labeled compound operators utilizing C-14.
PURPOSES : The objective of this study is to analyze the significance of binder aging in a hot-mix asphalt (HMA) mixture in an insulated camber for a long duration for repair works, where the absolute viscosity level and service life reduction (SLR) are assessed based on the haul time, as well as to suggest a methodology for reducing the aging level.
METHODS : Because the HMA mixture is stored in an insulated box carriage at high temperature for repair works, if the binder in the mix is severely oxidized, then the repaired pavement will not exhibit a long service life. Therefore, the 13-mm dense-graded HMA mix with PG64-22 was aged in an oven at 160 °C for 1, 2, 4 and 8 h to evaluate its aging level. Gel-permeation chromatography was performed on the mixture particle without binder recovery to measure the large-molecular size ratio, from which the estimated absolute viscosity (EAV) was computed using a best-fit regression model. The SLR values of aged and repaired mixes were estimated to determine the amount of deterioration in the mixes caused by severe aging. Hydrated lime (HL) was introduced into the mix at a ratio of 1.5 wt% of the total mix. The aging level and SLR were compared with those of the repaired mix without HL.
RESULTS : The binder EAV of the HMA mix increases significantly with the mixture aging duration. In particular, the binder EAV level of a 4-h aged mix is similar to the asphalt viscosity level of a pavement with approximately 7 years of service life. The service life expressed based on the aging level is interpreted as the reduced service life of the aged mix, which is already oxidized before it is used. Meanwhile, the binder of an 8-h aged mix without HL aged significantly and its SLR is approximately 11 years. However, its aging level and SLR reduced significantly when HL. is incorporated.
CONCLUSIONS : The binder aging level of the repaired mix increases significantly with its storage duration in a hot chamber for carriage. However, since the aging level decreases significantly by the incorporation of HL, the use of HL is highly recommended when preparing new mix for repair works to be performed in a hot-chamber for a long duration.
The dose was evaluated for the workers transporting the spent resin drums from a spent resin mixture treatment facility. The treatment technology of spent resin mixture waste based on microwave was developed to compensate for the shortcoming of the existing one. The mechanism of the facility for the treatment is divided into separation, desorption, condensation and adsorption process. The treated spent resin that has passed through the microwave reactor flows into the spent resin storage tank. As the treatment time elapses, if spent resin accumulates in the spent resin storage tank, it is moved to the drum of the volume of 200 L. The drum must be moved by the worker, in which case radiation exposure to the drum transport worker occurs. It requires the dose evaluation for drum transport workers in terms of radiation safety. Dose evaluation was performed in consideration of the change in the composition ratio and weight of the spent resin mixture, where the working time for transportation was considered from 10 to 120 minutes in 10-minute increment. In the case of 100 kg of the spent resin mixture, the dose range was derived as 4.62×10−3 – 5.90×10−2 mSv for the 100 kg of spent resin, 4.72×10−3– 5.58×10−2 mSv for the 80 kg of spent resin and 20 kg of zeolite and activated carbon, and 5.38×10−3 – 6.32×10−2 mSv for the 60 kg of spent resin and 40 kg of zeolite and activated carbon. In the case of 150 kg of the spent resin mixture, the dose range was derived as 6.83×10−3 – 8.20×10−2 mSv for the 150 kg of spent resin, 7.13×10−3 – 8.22×10−2 mSv for the 120 kg of spent resin and 30 kg of zeolite and activated carbon, and 8.28×10−3 – 8.86×10−2 mSv for the 90 kg of spent resin and 60 kg of zeolite and activated carbon. The estimated maximum doses for each weight (100 kg and 150 kg of mixture) were confirmed to be 3.16×10−1% and 4.43×10−1% of the annual average dose limit of 20 mSv for radiation workers.
본 연구의 목적은 온탕침지와 pH교정석회유황합제 처리에 의한 상추 유기종자의 곰팡이와 세균의 소독효과 및 발아율에 미치는 영향을 검정하고자 하였다. 상추종자에 Alternaria sp.가 53.3% 감염되어 있었고 Aspergillus sp.와 Cladosporium sp.은 각각 14.5%와 5.4% 감염되어 있었다. 세균은 형태적으로 Pseudomonas sp., 한 종만 분리되었으며 16.5%가 감염되어 있었다. 상추종자 소독에 효과적인 온탕침지조건을 탐색하고자 온탕의 온도조건(45℃, 50℃, 55℃, 60℃)에 따른 소독효과를 조사하였다. 온탕침지 온도와 처리시간이 증가함에 따라 곰팡이와 세균에 대한 살균효과는 증가하였으나 종자의 발아율은 급격히 감소하였다. 온탕침지 단독처리는 50℃ 온탕에서 20분간 처리할 경우 상추종자의 살균효과와 발아율이 각각 91.1%로 가장 우수하였다. 상추종자 소독을 위한 온탕침지와 pH교정석회유황합제 교호처리는 50℃의 온탕침지 조건에서는 10분간 처리하는 것이 상추종자의 살균효과와 발아율이 각각 100%와 97.6%로 가장 높았다. 본 연구결과는 종자 표면뿐만 아니라 종자내의 곰팡이나 세균을 살균할 수 있는 기술개발에 기여할 수 있을 것으로 생각한다.
이산화염소 훈증 처리는 저곡해충에 대한 방제 가능성을 가지고 있다. 특히 체내로 독성 가스의 침투력을 높이기 위해 기문의 개방화를 유 도하면 이 훈증 가스 처리 효과를 증가시킬 수 있다. 이 가설을 증명하기 위해 본 연구는 이산화염소 훈증 처리에 감수성을 보이는 화랑곡나방 (Plodia interpunctella)을 대상으로 기문 개방 활동을 분석하였다. 화랑곡나방 유충의 기문은 모두 9쌍으로 앞가슴에 1쌍 그리고 복부에 8쌍을 각 각 지니고 있다. 이들은 몸 내부에 가로 및 세로기관지와 연결된 구조를 지녔다. 기문 개방 유무는 염색액 침투 방법으로 판정하였으며 이를 토대 로 분석한 결과 주변 온도 증가에 따라 기문 개방화는 약 60% 까지 증가하였다. 특히 이산화탄소에 노출되면 기문개방화는 약 95%까지 증가하였 다. 반면에 이산화염소에 노출되면 화랑곡나방 유충의 기문은 대부분 닫혀 기문개방율이 약 25%로 줄었다. 이산화염소 처리에 이산화탄소를 추 가한 결과 기문개방율은 이산화탄소 단독 처리만큼 크게 증가하였다. 이를 토대로 두 혼합 가스를 처리하여 살충효과를 분석한 결과 이산화염소 단독 처리에 비해 혼합처리가 현격하게 높은 살충력을 나타냈다.
수령이 오래되거나 보호수에서의 공동 발생은 수세약화, 부분고사, 전체고사 등의 원인이 될 수 있다. 보호수 및 노거수의 보호를 위한 공동의 치료는 폴리우레탄을 사용한 방법이 일반적이다. 그러나 폴리우레탄은 수목의 공동에 직접적인 치료방법이 되지 못할뿐더러 환경오염 물질을 함유하고 있는 단점이 있다. 본 실험은 기존의 폴리우레탄을 사용한 공동치료를 대체할 수 있는 황토와 미생물을 이용하여 친환경적 공동치료방법을 알아보는데 목적이 있다. 느티나무 (Zelkova serrata), 왕벚나무 (Prunus yedoensis), 가시나무 (Quercus myrsinaefolia)에 자연 발생한 공동에 기존 우레탄 시공, 황토처리, 황토 + 미생물1종 (Rhodobacter), 황토 + 미생물2종 (Rhodobacter, bacillus) + 토양입단제의 4처리를 실시하였다. 황토와 미생물2종 (Rhodobacter, bacillus), 토양입단제의 혼용 처리구에서 느티나무의 경우 97%, 왕벚나무는 87%, 가시나무는 73%의 새로운 캘러스 형성을 보여 기존의 폴리우레탄을 이용한 공동 처리보다 더 우수한 결과를 보였다. 그러나 황토 단용처리와 황토 + 미생물1종 (Rhodobacter) 처리구는 폴리우레탄 처리구보다 비슷하거나 더 낮은 캘러스 형성율을 보였다. 이는 황토 및 Rhodobacter와 bacillus, 토양입단제의 혼합처리가 수목의 부패 또는 상처 부위의 치유에 더 효과적인 것으로 판단된다.
최근 국제 유가의 상승으로 인한 선박 운용비를 절감하기 위하여 중소형 선박에서도 저질연료유의 사용이 검토되고 있는 추세이다. 이 연구에서는 현재 중소형 선박에서 연료유로 사용중인 경유와 중유MF380을 혼합하여 소형선박에 사용이 가능하도록 제조한 혼합연료유인 MF30 연료유에 대하여 그 물리 화학적 특성을 분석하고 정제처리 및 연료유첨가제 효과에 대해 알아보았다. 연구결과 두 가지 전처리 방식인 원심식청정기와 가열 및 균질 방식(M.C.H)의 효과는 다소 미약하였지만, 유동점과 인화점은 다소 낮아졌다. 연료유첨가제로 인한 개질 효과는 뚜렷이 나타나지 않았다.
우수한 열적, 화학적, 기계적 성질을 가진 폴리이미드 막의 표면을 Ar, NH3 플라즈마로 처리한 후 혼합기체(CO2/N2=20/80 vol%) 의 투과 실험을 통하여 플라즈마 처리 조건이 기체 투과도와 분리성능에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다. 투과실험은 30℃, 5atm에서 variable volume method에 의해 행하여졌다. 표면개질된 폴리이미드 막의 투과거동에 대해 처리시간, 출력세기, 가스주입 유량 및 반응기 내의 압력과 같은 플라즈마 처리 조건의 영향을 조사하였다. 플라즈마 처리된 막의 표면은 FTIR-ATR, ESCA, AFM으로 분석하여 처리전후의 변화를 관찰하였다. 또한 플라즈마 처리시간에 따른 etching 효과와 흡수성은 weight loss와 contact angle를 측정하여 조사하였다. 그리고 투과 실험에 있어서 반응 온도의 변화에 따른 영향도 함께 연구되었으며, saturator를 이용한 dry 상태와 wet 상태에서 혼합가스에 대한 폴리이미드 막의 기체투과특성에 대한 실험 역시 수행되었다.
Korean ginseng has been used for thousands of years as an important medicinal plant. Lime-Bordeaux mixture (LBM) was made with copper sulfate and quicklime, which was sprayed instead of pesticides in ginseng field. Net photosynthesis (PN) was compared between Treatment and Non-treatment of LBM in 3 Year Old Ginseng. PN in control plot recorded 2.94μmol (CO2) m-2s-1 at the first day of experiment, which was similar until the last day of experiment. However, The PN in LBM recorded 2.23μmol (CO2) m-2s-1, which was lower than that in control plot. As time goes by, The PN in LBM was gradually increased up to 3.21μmol (CO2) m-2s-1 and finally, it was similar with that in control plot at 7th day as a 3.20μmol (CO2) m-2s-1).