Abstract

This study was carried out to assess the physicochemical properties of domestic bentonites and zeolites from Tertiary Formation as the candidate material for a engineered barrier of a radioactive waste repository. Natural bentonite and zeolite samples were collected from nine bentonite mines and six zeolite mines in Yeonil-Gampo area. The commercial products of bentonite and zeolite were obtained from local companies. The collected samples were investigated to study the following physicochemical properties: X-ray diffraction patterns, swelling, cation exchange capacity(CEC), specific surface area, montmorillonite content, pH, organic carbon content, thermal property, microstruciure and chemical composition. Based on the physicochemical properties of bentonite and zeolite, the bentonites from U-41 and G-46 mines and the zeolites from Daedo and Y-1 mines are regarded as the most desirable candidate materials.

핵폐기물 처분장 공학방벽재로서의 우리나라 제 3 기층에서 산출되는 벤토나이트와 제올라이트의 활용 가능성을 물리화학적 특성을 중심으로 평가하였다. 연일 및 감포일대 제 3 기층의 9개 대표적인 벤토나이트 광산과 6개의 제올라이트 광산에서 채취한 자연산 시료와 관련회사의 추천상품시료에 대해 X-선 회절 분석, 팽윤도 측정, 양이온교환능 측정, 비표면적 측정, 몬모릴로나이트의 함량계산, 유기탄소함량 분석, 시차 열분석(DTA), 편광현미경 관찰, 주사전자현미경(SEM)관찰 및 전자현미분석(EPMA)을 실시하여 각 분석항목을 비교 평가하였다. 연구결과를 종합하면 U-41 및 G-46의 광산에서 산출되는 벤토나이트와 대도 및 Y-1호 광산의 제올라이트가 인공방벽재료로 갖추어야할 물리화학적 특성이 최적인 것으로 평가된다.

Keywords

• swelling;
• cation exchange capacity(CEC);
• specific surface area;
• montmorillonite;
• organic carbon;
• thermal property

• 팽윤성;
• 양이온교환능;
• 비표면적;
• 몬모릴로나이트;
• 유기탄소;
• 시차열분석;