During the operation of nuclear reactors, a large of volume of stainless steel waste is generated, and its decontamination allows an economic disposal of the waste. Removal of radionuclides from the oxide layer of the waste reduces the level of the waste from intermediate level to low level. This can alleviate the limited storage and reduce the cost of waste disposal. Current decontamination agents utilize strong aqueous solvents such as strong acids and complexing agents or non-aqueous solvents such as ionic liquids and molten salts. However, aqueous solvents are concerned by their inherent toxicity. Ionic liquids are too expensive to apply in industrial processes, and molten salts require a high temperature, which is not easy for an industrial application. In this thesis, a decontamination scheme for stainless steel waste using deep eutectic solvents, an inexpensive room-temperature liquid, is studied. Simulated stainless steel specimens are leached in various conditions of deep eutectic solvents to assess the decontamination feasibility. Metal behaviors in the solvents are studied to understand the results and suggest a liquid recycling method for the used liquid.
원자로 운영 중 발생되는 많은 양의 스테인리스강의 제염은 경제적인 폐기물 처분을 위해 필수적이다. 폐기물의 산화막의 핵종들을 제거함으로써 폐기물 준위가 중준위에서 저준위로 낮아질 수 있고, 이는 제한된 처분장 면적과 값비싼 처분 비용에 대한 해결책이 된다. 현재 일반적으로 활용되는 제염제는 수용액인 강산과 복합 에이전트 혹은 비수용액인 이온성 액체와 용융염이 있다. 하지만, 강산과 복합 에이전트의 경우 높은 독성도와 휘발성을 가진다. 이온성 액체는 산업 공정에 쓰이기에는 생산 비용이 너무 높으며, 용융염은 고온 공정이기 때문에 많은 비용과 설비를 필요로 한다. 본 학위논문에서는 값싼 상온 액체인 천연공융용매를 활용해 스테인리스강 폐기물의 제염 계획을 연구한다. 모사한 스테인리스강 시편을 다양한 조건의 천연공융용매에서 리칭하여 제염 가능성을 확인하고자 한다. 용액 내에 녹아있는 금속들의 거동과 배위 환경을 조사해 결과를 분석하고 이해하며, 차후에 액상 폐기물 처리에 활용하고자 한다.
