사업분야
방사성 폐기물 건식 제염 기술
주요 전문 분야
· 플라즈마를 이용한 금속 표면 제염기술 확보
· 플라즈마 제염장치 개발
방사성 폐기물 건식제염 기술
방사성폐기물의 제염처리 방법에는 크게 습식 처리법과 건식 처리법이 있다. 기존 방식은 주로 습식 처리법으로 산을 이용하여 제염을 용이하게 할 수 있으나 해체설비와 폐액처리설비 등 주변 설비가 다수 필요하며, 처리과정이 복잡하고 많은 2차 폐기물이 발생한다.
실제 제염에서는 오염핵종과 폐기물 방사선준위, 형태와 상태에 따라 단일 또는 둘 이상 복합 공정이 선정되며 중요한 선택기준 중 하나는 폐기물 감용효과, 방사능 피폭을 최소화하는 제염작업 용이성, 처리 후 발생하는 2차 폐기물 양 등이다. 따라서 제염설비도 줄이고 2차 폐기물 양도 줄이면서 습식처리에서와 같은 제염효과를 얻을 수 있는 건식방법을 있다면 원자력시설에서 나오는 방사성폐기물 양을 안전하면서 획기적으로 줄일 수 있을 것이다. 현재 전 세계적으로 건식 제염 기술 개발이 한창 진행되고 있다.
플라즈마 제염 기술 원리
우주에너테크에서는 한양대학교 원자로재료-플라즈마공정연구실에서 원천 개발한 플라즈마 건식제염기술을 실증 연구 개발하였다.
플라즈마 제염기술의 기본 원리는 오염 핵종과 반응하여 휘발성 화합물을 생성시키는 원소를 함유하는 플라즈마 기체를 발생시켜 오염원인 방사성 핵종과 선택적으로 반응시켜 기화 제거하는 기술로 2차 폐기물 발생량이 적으며 제염율이 매우 높은 공정으로 제염공정이 지녀야 할 요건을 모두 충족하는 적합한 기술이다. 현재 당사는 주요 오염원으로 판단되는 우라늄과 초유라늄 원소, 부식생성물, 핵분열생성물인 Co, Cs, Mo 핵종에 대한 핵종별 최적 제염공정을 확보하였으며 오염 대상별, 형태별 제염 특성 실험 수행을 완료하였다.
플라즈마 제염 기술 실증
이 기술은 실증을 위해 아래와 같은 prototype의 플라즈마 건식 제염 설비를 설계 제작하여 우라늄과 초우라늄 원소 (TRU, TRansUranic element) 핵종과 부식성생성물 (CP, Corrosion Product) 핵종과 핵분열성생성물 (FP, Fission Product) 핵종 그리고 이들이 혼합된 경우의 제염 성능을 평가하였다.
특히 펄스형 직류 전압 혹은 이온주사식각 반응을 유도하면 제염률을 더욱 높일 수 있어 매우 실용적인 기술임을 입증하였다. 현재 이 공정은 2010년 신기술(NET) 인증을 획득(인증번호 제0212호)하였으며 현장 적용이 가능한 일괄건식제염 pilot 설비를 개발하여 2010년 제2회 국가녹색기술대상 지식경제부 장관상을 수상하기도 하였다.
Figure Demonstration Plasma Decontamination Equipment
