Decontamination is one of the important processes for dismantling nuclear power plants. The purpose of decontamination is to reduce the radiation levels of contaminated nuclear facilities, ensuring the safety of workers involved in decommissioning and minimizing the amount of radioactive waste. In this study, we investigate the reaction mechanisms and their thermodynamic energies of the HyBRID (Hydrazine-Based Reductive participated metal Ion Decontamination) process for decontamination of the primary coolant system of a nuclear power plant. We computed the thermodynamic properties of HyBRID dissolution mechanisms in which corrosion metal oxides accumulated in the primary coolant systems along with radionuclides are dissolved by HyBRID decontamination agents (H2SO4/N2H4/CuSO4). The HyBRID reaction mechanism has been studied using a commercial database (HSC Chemistry®), but Cu ions have been used instead of Cu-hydrazine complexes when calculating reactions due to the absence of thermodynamic properties for Cu-hydrazine complexes. To address this limitation, we supplemented the quantum calculations with Cu-hydrazine complexes using the density functional calculations. It is intended to simulate a more practical reactions by calculating the reactions considering Cu-hydrazine complexes, and to improve understanding of the HyBRID dissolution reactions by qualitatively and quantitatively comparing the reactions without considering the complex formation.

MgB2 bulk superconductors are synthesized by the solid state reaction of (MgB4+xMg) precursors withexcessive Mg compositions (x=1.0, 1.4, 2.0 and 2.4). The MgB4 precursors are synthesized using (Mg+B) powders. Thesecondary phases (MgB4 and MgO) present in the synthesized MgB4 are removed by HNO3 leaching. It is found thatthe formation reaction of MgB2 is accelerated when Mg excessive compositions are used. The magnetization curves ofMg1+xB2 samples show that the transition from the normal state to the superconducting state of the Mg excessive sam-ples with x=0.5 and x=0.7 are sharper than that of MgB2. The highest Jc-B curve at 5 K and 20 K is achieved forx=0.5. Further addition of Mg decreases the Jc owing to the formation of more pores in the MgB2 matrix and smallervolume fraction of MgB2.

[ ] nanotubes for photocatalytic application have been synthesized by hydrothermal method. nanotubes are formed by washing process after reaction in alkalic solution. Nanotubes with different morphology have been fabricated by changing NaOH concentration, temperature and time. nanoparticles were treated inside NaOH aqueous solution in a Teflon vessel at for 20 h, after which they were washed with HCl aqueous solution and deionized water. Nanotube with the most perfect morphology was formed from 0.1 N HCl washing treatment. nanotube was also obtained when the precursor was washed with other washing solutions such as , NaCl, , and . Therefore, it was suggested that ion combined inside the precursor compound slowly comes out from the structure, leaving nanosheet morphology of compounds, which in turn become the nanotube in the presence of hydroxyl ion. To stabilize the sheet morphology, the different type of washing treatment solution might be considered such as amine class compounds.

(100) Si 기판위에 전자 빔 증착법을 이용하여 90Å두께의 Ti과 120Å두께의 Co를 순차적으로 증착시켰다. 그 후 질소분위기하의 350-900˚C온도구간에서 급속열처리함으로써 (100) Si 기판위의 Co/Ti 이중 박막의 실리사이드화 반응이 일어나게 했으며 이를 XRD, AES, TEM을 이용하여 분석하였다. 500˚C이하의 온도에서는 Co원자들이 Ti층쪽으로 빠르게 확산하여 Si와 반응하기 이전에 Ti원자들과 상호 혼합되어 어떠한 실리사이드도 형성되지 않았다. 500˚C에서 열처리된 시편의 고분해능전자현미경 영상을 통해 Co-Ti 혼합층과 실리콘 기판과의 계면에서 (100)Si 기판과 정합관계를 가지는 CoSi2가 형성되었음을 확인했다. 600˚C열처리에 의해 Co-Ti-Sitka성분 실리사이드가 형성되기 시작하였으며, 형성된 삼성분 실리사이드는 Ti의 out-diffusion에 의해 900˚C 이상의 온도에서는 불안정하였다. Co/Ti이중 박막에 의해 형성된 CoSi2는 실리콘 기판과 평탄한 계면을 가지며 실리콘 기판에 대해 (100)우선성장방위를 가졌다.

DSC와 XRD를 사용하여 Zr/Si 다층박막의 고상반응에 의한 비정질상과 결정상 생성 및 상전이를 확인하고 이를 유효구동력 개념과 유효생성열 개념 및 phase determining factor(PDF)모델을 이용하여 예측한 결과와 비교하였다. Zr/Si 다층박막은 비정질호 반응이 잘 일어났으며 이는 유효구동력 개념으로 예측한 바와 일치하였다. Zr/Si 계에서 생성되는 최초의 결정상은 ZrSi 였으며 유효생성열과 PDF모델로부터 예측된 최초의 결정상은 PDF 모델의 예측 결과와 일치하였다. Zr/Si 다층박막의 원자조성비가 1대 1일경우와 1대 2일 경우의상전이는 ZrSi→ZrSi2로 되었으며 이러한 상전이 과정은 유효생성열 다이아그램으로 해석되었다. ZrSi의 생성기구는 핵생성이 율속임을 규명하였고 ZrSi와 ZrSi2의 생성에 필요한 활성화에너지는 1.64±0.19eV와 2.28±0.36eV이었다.

Co/Si계에서 고상확산에 의하여 비정질상이 생성되는지의 여부를 유효구동력 개념을 이용하여 예측하였으며 유효생성열 개념 및 PDF모델로부터 결정상의 생성과 상전이를 예측하였다. 한편, DSC와 XRD를 이용하여 Co/Si다층박막에서의 비정질상의 생성여부와 결정상의 생성 및 상전이를 확인하여 모델로부터 예측한 결과와 비교하였다. Co/si계에서는 비정질상이 성장하지 않았으며 이는 유효구동력 개념으로부터 예측된 결과와 일치하였다. Co/Si계에서 생성되는 최초의 결정상은 CoSi였으며 유효생성열과 PDF모델로부터 예측된 최초의 결정상은 각각 CO2Si와 CoSi였다. 따라서 Co/Si계에서 생성되는 최초의 결정상은 구조적인 요소를 고려해 PDF모델의 예측결과와 잘 일치하였다. 증착당시 Co와 Si의 조성비가 2대 1일경우와 1대 2일 경우의 상전이는 각각 CoSi → Co2Si와 CoSi → Co2Si → CoSi → CoSi2의 초기단계의 생성기구는 각각 핵생성이 율속이었으며, 이들의 생성에 필요한 활성화에너지는 각각 1.71, 2.34, 2.79eV이었다.

매립지에서 발생하는 매립가스는 악취를 발생시켜 주변지역 대기환경을 저해하고 있다. 매립가스의 주성분은 온실가스인 이산화탄소(CO2)와 메탄가스(CH4)로 구성되어 있어, 바이오에너지와 같은 대체에너지 생산 기술 등의 연구에 활용되고 있다. 본 연구에서는 가스화 공정에서 발생하는 RDF char를 이용하여 CO2/CH4 개질 반응을 통해 생성되는 합성가스의 주성분인 CO, H2의 생성 특성에 대해 연구하였다. 1023∼1173K의 온도에서 CH4/CO2 ratio는 1.3으로 고정하여 혼합된 CO2와 CH4를 RDF char와 반응시켜 생성되는 H2와 CO의 변화를 측정하였다. 실험 결과에는 반응 온도가 1123K일 때 SUS bed의 CO2 전환율은 3.2%로 나타났으며, 반면 RDF char에서의 CO2 전환율은 81.7%로 나타났다. 이러한 실험결과로 RDF char는 CO2 개질반응에 촉매 역할을 하는 것으로 판단된다. 반응 후 RDF char 성분 분석 결과에 따라 함량이 높은 CaO는 반응전과 후 비슷한 결과를 나타났고 CO2 전환에 영향을 주지 않아 촉매 역할을 하는 Fe2O3나 TiO2에 의한 것으로 판단된다. 산소가 없는 경우에 RDF char에 의한 CO2와 CH4 개질 반응은 온도 증가에 따라 CO2 전환율은 45.3%(1023K)에서 83.16%(1173K)로 증가하였고 CH4 전환율은 10.2%(1023K)에서 27.0%(1173K)로 증가하였다. 또한 산소가 있는 경우는 산소 없는 경우보다 CH4 전환율은 1173K에서 27.0%에서 41.1%로 증가하고 발생가스의 H2 비율은 15.8%에서 22.3%로 증가한 것으로 나타났다. 이는 RDF char에 의해 메탄과 이산화탄소 개질 반응에 Reforming reaction과 Reverse WG shift reaction, Boudouard reaction, Reverse WG shift reaction에 의한 영향을 받는 것으로 판단된다.

The reaction path of water-gneiss in 200m borehole at the Soorichi site of Yugu Myeon, Chungnam was simulated by the EQ3NR/EQ6 program. Mineral composition of borehole core and fracture-filling minerals, and chemical composition of groundwater was published by authors. In this study, chemical evolution of groundwater and formation of secondary minerals in water-gneiss system was modelled on the basis of published results. The surface water was used as a starting solution for reaction. Input parameters for modelling such as mineral assemblage and their volume percent, chemical composition of mineral phases, water/rock ratio reactive surface area, dissolution rates of mineral phases were determined by experimental measurement and model fit. EQ6 modelling of the reaction path in water-gneiss system has been carried out by a flow-centered flow through open system which can be considered as a suitable option for fracture flow of groundwater. The modelling results show that reaction time of 133 years is required to reach equilibrium state in water-gneiss system, and evolution of present groundwater will continue to pH 9.45 and higher na ion concentration. The secondary minerals formed from equeous phase are kaolinite, smectite, saponite, muscovite, mesolite, celadonite, microcline and calcite with uincreasing time. Modeling results are comparatively well fitted to pH and chemical composition of borehole groudwater, secondary minerals identified and tritium age of groundwater. The EQ6 modelling results are dependent on reliability of input parameters: water-rock ratio, effective reaction surface area and dissolution rates of mineral phases, which are difficult parameters to be measured.

In aqueous acid solution [Cr(CN)_6]^3- aquates via a series of stepwise stereospecific reactions to give [Cr(H_2O)_6]^3+ as the final product.Some of the intermediate cyanoaquo complexes in the sequence have been isolated.These complexes aquate by both acid independent and acid denpendent pathways,the latter involving protonation of the cyano ligands followed by aquation of the singly protonated species. The kinetic data for the aquation of [CrCN(H_2O)_5]^2+ are consistent with the transition state structure, [(H_2O)_4Cr(CN)-OH-Cr(H_2O)_5]^3+.Addition of Cr^2+ to solutions of cyanocobalt(III) complexes produces the metastable intermediate[CrNC(H_2O]^2)+.This isomerizes to in a Cr^2+ -catalyzed reaction which occurs by a ligand-bridged electron-change mechnism. From acid catalysis on these aquation reactions, it product HCN. Especially, HSO_3 ions do the role of catalyst in the formation of HCN from CrCN^3+.