본 연구는 12 성분의 모의 FP-산화물 (simulated fission products oxide)을 대상으로 하여 $(NH_4)_2CO_3-H_2O_2$ 탄산염 용액에서 U을 산화 용해할 때 U과 함께 용해되는 FP의 산화 용해특성을 규명하였다. FP-산화물의 산화용해 시 FP의 최소 용해를 위한 산화제로는 $H_2O_2$가 가장 우수하였다. 0.5 M $(NH_4)_2CO_3-0.5$ M $H_2O_2$ 계에서 U과 함께 산화 용해되는 원소로는 Re, Te, Cs, Mo 등이고, 2시간 용해에서 Re과 Te은 각각 98${pm}$2%, Cs은 94${pm}$2%, Mo는 29${pm}$2%가 용해되었다. Re, Te 및 Cs의 용해는 각각 $(NH_4)_2CO_3$ 용액에서의 높은 용해도에 기인하여 $H_2O_2$ 함유 여부에 관계없이 매우 빠르게 일어나고, $(NH_4)_2CO_3$ 농도 및 $H_2O_2$의 농도증가에 거의 영향을 받지 않았다. 반면에 $H_2O_2$에 의한 Mo의 산화 용해는 $(NH_4)_2CO_3$ 농도에 무관하게 매우 느리게 일어나고, 4시간 용해에서 약 33%가 용해되었다. 그리고 용액 내 pH는 FP-산화물의 용해에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 U의 산화 용해 시 FP의 공용해를 방지하기 위해서 pH 9${sim}$10에서 수행하는 것이 효과적이었다.
This study has been carried out to look into the characteristics of an oxidative-dissolution of fission products (FP) co-dissolved with uranium (U) in a $(NH_4)_2CO_3$ carbonate solution. Simulated FP-oxides which contained 12 components have been added to the solution to examine their dissolution characteristics. It is found that $H_2O_2$ is an effective oxidant to minimize the oxidative-dissolution of FP. In the 0.5 M $(NH_4)_2CO_3$-0.5 M $H_2O_2$ solution, some elements such as Re, Te, Cs and Mo seem to be dissolved together with U, while 98${pm}$2% for Re and Te, 94${pm}$2% for Cs, and 29${pm}$2 % for Mo are dissolved for 2 hours. It is revealed that dissolution rates of Re, Te and Cs are high (completely dissolved within 10${sim}$20 minutes) due to their high solubility in the $(NH_4)_2CO_3$ solution regardless of the addition of $H_2O_2$, and independent of the concentrations of $Na_2CO_3$ and $H_2O_2$. However, the dissolution ratio of Mo seems to be slightly increased with time and about 33 % for 4 hours, indicating a very slow dissolution rate and also independent of the $(NH_4)_2CO_3$ concentration. It is found that the most important factor for the oxidative-dissolution of FP is the pH of the solution and an effective dissolution is achieved at a pH between 9${sim}$10 in order to minimize the dissolution of FP.
