일반기술

우라늄 금속 폐기물 처리 기술

○ 금속 우라늄 및 화합물을 산업체에 사용하기 위해서는 기계적 가공이 필요하고 이에 따른 폐기물이 분말, 칩 또는 터닝스의 형태로 발생한다. 분말, 칩 또는 터닝스들은 비표면적이 크고 금속 우라늄의 특성상 공기 중 자연 발화할 가능성이 있어 취급이나 저장시 주의를 요하는 물질이다. 미국의 몇몇 기관에서 이를 처리하기 위해 강제 수냉식을 채택하여 시설의 규모가 크고 설치비 및 운영비가 많이 든다. 한국원자력연구소에서는 자연대류에 의한 냉각 방식을 이용한 처리기술을 개발하였다. ○ 비표면적이 큰 금속 우라늄 폐기물을 안정된 형태인 산화우라늄의 형태로 전환하기 위해서는 산화처리를 수행하여야 한다. 그러나 금속우라늄의 산화속도 및 산화 열이 높아 산화 시 순간적으로 발생하는 열을 냉각시키는 것이 주요관건이다. ○ 공기조절식 산화처리 방법은 금속 우라늄 폐기물의 산화 속도 이하의 공기를 공급함으로써 산화속도를 조절하고 이로서 발생하는 산화 열을 조절하여 공기 중에서 자연 대류 만으로 충분히 처리할 수 있는 기술이다.○ 기존의 금속 우라늄 폐기물 처리장치는 산화처리시 발생하는 산화열을 물을 이용하여 냉각하는 방식으로 냉각수의 수의 순환계통, 급격한 산화로 발생하는 배가스 처리장치 등 구조가 복잡하고 대형으로 초기 설치비 및 유지비가 많이 들어 비경제적이고, 고온의 상태에서 처리 되므로 안정성에도 문제가 있다. ○ 본 기술은 산화장치 내부로 유입되는 공기를 조절하여 산화속도를 조절하고 이에따른 산화열도 조절되므로 수냉식의 대규모 시설보다는 설치비 및 유지비가 적게 들고 발생하는 산화열 및 온도가 낮기 때문에 안정성에서도 수냉식 보다 우수한 기술이라 할 수 있다.