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보고서 요약서
요약문
SUMMARY
Contents
목차
제1장 연구개발 과제의 개요 16
제2장 국내외 기술개발 현황 20
제3장 연구개발 내용 및 결과 26
제1절 대상 공정 26
1. 대상 공정 26
2. 레진 칼럼 특성 27
제2절 칼럼 유동 성능 검증 시스템 구축 31
제3절 중력방식 칼럼 유동 성능시험 32
1. 음이온교환수지 기초 시험 32
2. 추출 크로마토그래피 레진 기초 시험 33
제4절 기체 가압 방식 칼럼 유동 성능시험 36
1. 시험 모듈 설계 및 제작 36
2. 기체 가압 칼럼 유동 시험 38
3. 인라인 유량 보정 기체 가압 유체 이송 44
제5절 액체 가압 방식 칼럼 유동 성능시험 52
제6절 유체 이송 방식별 유효성 및 확장성 고찰 54
제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 58
제1절 연구개발 목표달성 및 달성도 58
1. 연구 목표 58
2. 연구실적 및 달성도 58
제2절 대외 기여도 60
제5장 연구개발결과의 활용계획 64
제6장 참고문헌 68
서지정보양식 70
BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET 71
표 3-1. 레진 칼럼 규격 및 적용 공정 28
표 3-2. 레진 칼럼 유동 성능 검증 시스템 주요 구성 31
표 3-3. 칼럼 유동 시험 모듈 제어 및 인터페이스 대상 37
표 3-4. 인라인 유량보정을 위한 제어 입력 산출값 50
표 3-5. 인라인 유량보정을 위한 제어 입력 산출값 51
그림 2-1. 레진 칼럼 구성(좌) 및 상용 레진과 분석가능 핵종(우) 20
그림 2-2. 칼럼 유동 발생원 기준 핵종분리 방식 구분 21
그림 3-1. 방사성폐기물 샘플 내 99Tc, 90Sr, 55Fe, 94Nb 및 59/63Ni 핵종 화학분리 절차도[이미지참조] 27
그림 3-2. 화학분리 레진 칼럼 제작 모습 28
그림 3-3. 하부에만 frit이 설치된 20 ml 칼럼 유동시험 결과 29
그림 3-4. 하부에만 frit이 설치된 8 ml 칼럼 유동시험 결과 30
그림 3-5. 하부에만 frit이 설치된 4 ml 칼럼 유동시험 결과 30
그림 3-6. 레진 칼럼 유동 성능 검증 시스템 구축 모습 31
그림 3-7. 이온교환수지 중력식 유동시험 장치 구성 32
그림 3-8. 20 ml 음이온교환수지 칼럼 중력식 유동시험 결과 32
그림 3-9. Ni 정제용 8 ml 이온교환 칼럼 유동시험 결과 33
그림 3-10. Ni 레진 칼럼 중력방식 유동시험 결과 34
그림 3-11. Frit 및 레진 영향에 따른 Ni 레진 칼럼 유동 특성 비교 34
그림 3-12. Sr 레진 칼럼 중력방식 유동시험 결과 35
그림 3-13. 칼럼 유동성능 시험모듈 제작 도면 36
그림 3-14. 칼럼 유동 성능 시험 장치 제어 인터페이스 프로그램 37
그림 3-15. 공압 비례밸브 구성 및 외형 38
그림 3-16. 공압 비례밸브 제어 프로그램 39
그림 3-17. 공압 비례밸브 제어 성능 40
그림 3-18. 공압 비례밸브 제어 입력 변화에 따른 내부 및 외부 압력 센서 측정값 40
그림 3-19. 공압 비례밸브 제어 입력에 대한 Ni 레진 반복 유동 특성 41
그림 3-20. 가압 기체 압력 변화에 따른 Ni 레진 유동 특성 42
그림 3-21. 공압 비례밸브 제어 입력에 대한 Sr 레진 유동 특성 43
그림 3-22. 가압 기체 압력 변화에 따른 Sr 레진 유동 특성 43
그림 3-23. Ni 정제용 음이온교환 칼럼 유동시험 결과 44
그림 3-24. 인라인 압력 보정 유체 이송장치 개념도 45
그림 3-25. Ni 레진 칼럼 유동 특성 예시 47
그림 3-26. 인라인 유량 보정 유체 이송을 위한 제어 입력값 산출 과정 49
그림 3-27. 기준 저항 특성보다 저항이 작은 Ni 레진 칼럼의 단계적 유량 보정 특성 50
그림 3-28. 기준 저항 특성보다 저항이 큰 Ni 레진 칼럼의 단계적 유량 보정 특성 51
그림 3-29. 액체 가압 방식 칼럼 유동 성능시험 장치 53
그림 3-30. 3D 프린팅 튜빙 펌프 활용 칼럼 유동 시험 결과 53
그림 3-31. 시료 흐름 기반 핵종분리 공정 프로세스 지향 도식 모델 예시 55