放射性化学废物处理装置以及放射性化学废物处理方法与流程

放射性化学废物处理装置以及放射性化学废物处理方法
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求在2019年10月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2019-0128001、在2020年4月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2020-0046862和在2020年10月14日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2020-0132880的优先权，上述申请的公开内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本申请涉及放射性化学废物处理装置以及放射性化学废物处理方法。


背景技术：

4.放射性碘和/或放射性铯为放射性核素，不仅在含有核燃料的放射性废物中包含放射性碘和/或放射性铯，而且在核电厂的事故中也易于泄漏放射性碘和/或放射性铯。当在核电站的核燃料中产生损坏的核燃料时，损坏的核燃料内部存在的可溶放射性元素溶解到主系统冷却水中。在这些可溶性元素中，放射性碘不仅存在各种具有几小时至约两个月的短半衰期的同位素，而且存在具有约一千万年以上的长半衰期的i-129，并且放射性铯也具有约30年以上的非常长的半衰期。
5.这些放射性碘和放射性铯具有对人的高放射性和高吸收度，因此必须从冷却水的内部除去。特别是，放射性碘具有高挥发性并且在核电站的重大事故中易于释放到空气中，因此需要能够收集放射性碘的系统。
6.通常将使用吸附性材料的方法，例如，使用诸如活性炭之类的碳质材料、银或铂的吸附放射性碘的方法用作收集放射性碘的方法。
7.此外，已知收集放射性铯的方法包括沉淀法、液-液萃取法、使用有机离子交换剂的离子交换法、色谱法、使用吸附性材料的方法等，以及使用普鲁士蓝(或亚铁氰化铁)等吸附铯的方法。
8.普鲁士蓝(或亚铁氰化铁)为铁的水合物，具有缩短铯的半衰期的作用，如果在铯暴露时以纯化形式使用普鲁士蓝时，其具有降低由铯引起的辐射暴露的作用。
9.因此，为了除去放射性碘和/或放射性铯，进行了各种研究，但常规方法在选择性和高效吸附方面存在限制，并且存在吸附性材料不能再利用的限制。


技术实现要素：

10.技术问题
11.本申请旨在解决上述限制，并提供一种用于选择性地和/或高效地处理放射性化学废物的装置和方法，并且本申请的目的是提供放射性化学废物处理装置，该装置包括：吸附单元，其包括用于从含有放射性化学废物的流体(包括废水或废气)中选择性地吸附和去除放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件；以及再生单元，其用于使吸附有放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件再生。
12.此外，本申请的另一目的是提供一种放射性化学废物处理方法，该处理方法用于使来自含有放射性化学废物的流体的放射性化学废物选择性地吸附到放射性化学废物吸附部件上，并且除去放射性化学废物，并通过脱附放射性化学废物来再生放射性化学废物吸附部件。
13.技术方案
14.本申请的一个方面提供了一种放射性化学废物处理装置，包括：吸附单元，其包括从含有放射性化学废物的流体中吸附和分离放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件；以及再生单元，其与吸附单元流体连通，并且通过从吸附有放射性化学废物的吸附部件脱附放射性化学废物，从而使放射性化学废物吸附部件再生。
15.本申请的另一方面提供了一种放射性化学废物处理方法，包括：(a)通过使放射性化学废物吸附到吸附部件上，从含有放射性化学废物的流体中分离出放射性化学废物；以及(b)从吸附有放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件中脱附放射性化学废物，以使放射性化学废物吸附部件再生。
16.有益效果
17.根据放射性化学废物处理装置和放射性化学废物处理方法，通过在用于吸附和去除放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件上使用预定的吸附剂，可以高效地选择性吸附放射性化学废物(例如，放射性碘或放射性铯)。
18.此外，与现有的吸附部件不同，本申请在无需单独的装置，或无需替换或添加设备的情况下，具有能够使吸附部件再生，并且能够以高效率选择性处理放射性化学废物的效果，这是因为吸附的放射性化学废物可以从吸附有放射性化学废物的吸附部件中脱附，并且可以对放射性化学废物进行回收、再生和再利用。
19.此外，将从放射性化学废物吸附部件中脱附并回收的放射性化学废物浓缩到预定液体中并被除去，因此具有减小放射性化学废物的体积的效果。
附图说明
20.图1为示意性地示出了根据本申请的实施方案的放射性化学废物处理装置的图。
21.图2为示意性地示出了根据本申请的另一实施方案的放射性化学废物处理装置的图。
22.图3为示意性地示出了根据本申请的实施方案的放射性化学废物处理方法的流程图。
23.图4为合成制造例1的fe@pt吸附部件后的图像。
24.图5为示出了制造例1的fe@pt吸附部件的tem图像和eds测定结果的图。
25.图6为示出了制造例2的ni@pt吸附部件的sem图像和eds测定结果的图。
26.图7为示出了制造例5的ni@pb/pt吸附部件的sem图像和eds测定结果的图。
27.图8为示出了根据实验例1，fe@pt吸附部件在烧结之前(a)和烧结之后(b)的tem图像的图。
28.图9为示出了根据实验例1，根据fe@pt吸附部件的烧结温度的xrd测定结果的图。
29.图10为示出了根据实验例2，制造例1的fe@pt吸附部件的xrd测定结果的图。
30.图11为示出了根据实验例2，制造例2的ni@pt吸附部件的xrd测定结果的图。
31.图12为示出了根据实验例2，制造例5的ni@pb/pt吸附部件的xrd测定结果的图。
32.图13为示出了根据实验例2，制造例4的fe@pd吸附部件的xrd测定结果的图。
33.图14为示出了根据实验例3，确认制造例1的fe@pd吸附部件是否吸附碘的结果的图。
34.图15为示出了根据实验例4，在0.1mm ki/0.1m naclo4溶液中，制造例1的fe@pt吸附部件的吸附之前和吸附之后的uv-可见光谱的测定结果的图。
35.图16为示出了根据实验例4，在0.1mm i2/0.1m naclo4溶液中，制造例1的fe@pt吸附部件的吸附之前和吸附之后的uv-可见光谱的测定结果的图。
36.图17为示出了根据实验例4，在0.1mm ki/0.1m naclo4溶液中，制造例2的ni@pt吸附部件的吸附之前和吸附之后的uv-可见光谱的测定结果的图。
37.图18为示出了根据实验例4，在0.1mm i2/0.1m naclo4溶液中，制造例2的ni@pt吸附部件的吸附之前和吸附之后的uv-可见光谱的测定结果的图。
38.图19为示出了根据实验例4，在0.1mm ki/0.1m naclo4溶液中，制造例3的co@pt吸附部件的吸附之前和吸附之后的uv-可见光谱的测定结果的图。
39.图20为示出了根据实验例4，在0.1mm ki/0.1m naclo4溶液中，制造例4的fe@pd吸附部件的吸附之前和吸附之后的uv-可见光谱的测定结果的图。
40.图21为示出了根据实验例4，在0.1mm ki/0.1m naclo4溶液中，制造例5的ni@pb/pt吸附部件的吸附之前和吸附之后的uv-可见光谱的测定结果的图。
41.图22为示出了根据实验例5，使用制造例1的fe@pt吸附部件在烧结之后重复吸附/脱附实验之后的吸附/脱附率的测定的结果的图。
42.图23为示出了根据实验例6，根据是否吸附碘化合物的线性扫描电压电流实验的实验结果的图。
43.图24为示出了根据实验例7，根据使用镍普鲁士蓝吸附部件吸附和解离铯(cs+)离子的循环电压和电流实验结果的图。
44.图25为示出了根据实验例8，根据使用被覆有镍普鲁士蓝的碳电极将铯离子电化学回收的铯浓度的测定结果的图。
45.图26为示意性地示出了根据实验例9制造的放射性化学废物处理装置的图。
46.图27为示意性地示出了根据实验例9的在吸附/脱附实验之后回收的处理流体和浓缩流体的图像的图。
47.图28为示出了根据实验例10制造的放射性化学废物处理装置的图。
48.图29为示出了根据实验例11的放射性化学废物处理装置中根据碘浓度的电势的测定结果的图。
具体实施方式
49.以下，将详细描述本申请。
50.1.放射性化学废物处理装置
51.本申请提供了一种放射性化学废物处理装置。
52.放射性化学废物处理装置可以包括：吸附单元，其包括用于从含有放射性化学废物的流体(包括废水或废气)中吸附和分离放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件；以
及再生单元，其与吸附单元流体连通，并且用于通过从吸附有放射性化学废物的吸附部件中脱附放射性化学废物，从而使放射性化学废物吸附部件再生。
53.图1为示意性地示出了根据本申请的实施方案的放射性化学废物处理装置的图。
54.参考图1，根据本申请的实施方案的放射性化学废物处理装置100可包括：吸附单元10，其包括用于从含有放射性化学废物的流体中吸附和分离放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件220；以及再生单元20，其与吸附单元10流体连通，并且用于通过从吸附有放射性化学废物的吸附部件中脱附放射性化学废物，从而使放射性化学废物吸附部件再生。
55.放射性化学废物是指包含放射性衰变材料的废物，通常在诸如核裂变之类的核反应中作为副产物而产生，但可在与核工业没有直接关系的工业中产生，并且这种放射性化学废物可为包含各种放射性同位素的废物。
56.放射性同位素(放射性核素)可以指处于不稳定排列的元素，这些元素在衰变的同时释放电离辐射，因此可能对人类和环境有害。
57.具体而言，在概念上可以将放射性化学废物理解为包含含有放射性同位素的废物或放射性同位素，或者，放射性化学废物可包含选自放射性碘或放射性铯中的至少一者。
58.含有放射性化学废物的流体通常是指液体或气体，不是必须一定是液体或气体，而是包括具有流动性的所有材料。具体而言，流体可以包括废液或废气，并且废液可以包括废水，但是本申请的实施方案不限于此。
59.在吸附单元10中包括的放射性化学废物吸附部件220是从含有放射性化学废物的流体中吸附放射性化学废物的部件，并且可以包括载体和吸附剂。此时，吸附剂可以混合或分散在载体中，或者包括在载体的表面的至少一部分中。已知方法可用作在载体中混合或分散吸附剂的方法，或者用作在载体的表面的至少一部分上形成(被覆)吸附剂的方法。
60.载体为用于固定吸附剂的部件，并且可以呈网状或纳米颗粒状，但是本申请的实施方案不限于此。载体可以包含选自铁、磁铁矿、镍、钴以及它们的合金中的至少一者，或者包含选自铁、磁铁矿、镍、钴以及它们的合金中的至少一者的氧化物等，但是本申请的实施方案不限于此。
61.此外，载体可以是磁性的。也就是说，网状载体可为磁性网状载体，或者纳米颗粒状载体可为磁性纳米颗粒状载体。
62.此时，纳米颗粒可以具有约0.1nm至约500nm的各种粒径(半径或厚度)，并且可以具有各种形状，例如板状、针状、球状、碎球状或半球状，但是本申请的实施方案不限于此，并且根据纳米颗粒的合成条件形成的颗粒的形状和尺寸可以进行各种改变，并且可以使用公知的方法，例如氧化还原置换法、水热合成法、共沉淀法或热解法作为合成方法。此外，在网状载体的情况下，根据所需条件可以使用具有各种尺寸的网，并且网具有各种形状，例如板、线或海绵的形状，但是本申请的实施方案不限于此。
63.吸附剂为能够直接吸附放射性化学废物的材料，并且吸附剂可以包含选自元素周期表中属于第8族、第9族和第10族的元素中的铂(pt)、钯(pd)、钌(ru)、锇(os)、铑(rh)和铱(ir)的铂族金属以及它们的合金中的至少一者。
64.吸附剂可以包含铂族金属中的至少一者，例如铂(pt)、钯(pd)、钌(ru)、锇(os)、铑(rh)和铱(ir)。
65.吸附剂还可以包含普鲁士蓝。
66.当吸附剂包含铂金属中的至少一者和普鲁士蓝时，如上所述，公知的方法可用作将吸附剂混合或分散在载体中的方法，或者用作在载体的表面的至少一部分上形成(被覆)吸附剂的方法。
67.当包含铂族金属和它们的合金中的至少一者时，吸附剂可以选择性地吸附放射性碘，并且期望使用在这些金属和合金中具有高选择性的铂(pt)。此外，当包含普鲁士蓝作为吸附剂时，该吸附剂可以选择性地吸附放射性铯。此外，当铂族金属和它们的合金中的至少一者和普鲁士蓝混合并进行被覆时，可同时吸附流体中的放射性碘和放射性铯。
68.吸附是包括放射性废物附着到吸附剂的表面的现象的概念，并且可以理解为包括物理吸附、化学吸附或电化学吸附(静电吸引力等)的概念。
69.放射性化学废物吸附部件220可以包括这样的吸附部件，对该吸附部件在约50℃至900℃的温度进行烧结，然后用选自食人鱼溶液(例如，硫酸与过氧化氢以比例3:1混合)、硝酸、硫酸和盐酸中的至少一种溶液洗涤，并去合金化。具体而言，可以在约200℃至900℃烧结放射性化学废物吸附部件220。
70.在烧结之前，放射性化学废物吸附部件220可以具有这样的形状，其中吸附剂稀疏地混合或分散在吸附部件的载体中，或者吸附剂稀疏地形成(被覆)在载体上。随后，当烧结放射性化学废物吸附部件220时，混合、分散在载体中或形成在载体上的吸附剂熔化并聚集，并且发生结晶，因此吸附剂可以混合、分散或形成(被覆)在载体的大部分区域中。
71.特别是，当烧结放射性化学废物吸附部件220时，可以进一步提高在再生放射性化学废物吸附部件时防止吸附剂从载体上脱离的效果。
72.此外，放射性化学废物处理装置还可以包括磁性基板，以将放射性化学废物吸附部件220固定在吸附单元的内部。磁性基板可为通过烧结诸如铁氧体或合金之类的磁体而形成的基板，但是本申请的实施方案不限于此，并且可以使用任何磁性基板而不受限制，只要具有磁性即可。
73.再生单元20可包括与吸附单元10流体连通的脱附部件，因此用于在与放射性化学废物发生电化学反应(氧化或还原)的同时，从吸附有放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件中脱附放射性化学废物。
74.脱附部件可以包括三电极系统，其中放射性化学废物吸附部件220用作工作电极。
75.三电极系统的特征在于，将参比电极320、对电极310和工作电极设置在电解质中。
76.脱附部件中的对电极310和参比电极320可以位于第二容纳部分300中，并且放射性化学废物吸附部件220可以用作工作电极并位于第一容纳部分200中，并且脱附部件的特征在于从放射性化学废物吸附部件220中脱附放射性化学废物。脱附是指放射性化学废物从吸附部件中脱附，并且可以理解为包括所有物理脱附、化学脱附或电化学脱附的概念。例如，脱附可以包括通过氧化或还原使吸附材料或吸附剂脱附，或者还包括最终解离和分离。
77.此时，脱附部件还可以包括恒电势器330，以向工作电极施加电势。具体而言，恒电势器330为电化学测定装置中的一者，可对恒电势器330进行操作以将工作电极的电势维持在恒定水平，并且电连接对电极310、参比电极310和工作电极，其中，通过使用恒电势器330施加电势，放射性化学废物吸附部件220可以用作工作电极以从吸附部件脱附吸附到放射性化学废物吸附部件220中的放射性化学废物。
78.此外，再生单元20还可包括第一分离膜单元240，以用于防止从放射性化学废物吸附部件220中脱附的放射性化学废物流入吸附单元10。
79.具体而言，第一分离膜单元240可以位于第一容纳部分200和第二容纳部分300之间，因此用于物理地或化学地分隔第一容纳部分200和第二容纳部分300，或者用于物理地或化学地将对电极310和参比电极320与工作电极分隔。
80.第一容纳部分200和第二容纳部分300彼此流体连通，因此当第一容纳部分200和第二容纳部分300之间没有包括第一分离膜单元240时，从工作电极中分离出的放射性化学废物可以流动并且被吸附到包括对电极310和参比电极320的第二容纳部分中，从而可能会引起污染对电极310和参比电极320的问题。
81.因此，再生单元20可包括位于第一容纳部分200和第二容纳部分300之间的第一分离膜单元240，因此可防止包含在含有放射性化学废物的流体中的杂质朝再生单元20移动，并防止作为包含在放射性化学废物浓缩流体中的放射性化学废物的放射性碘或放射性铯流动并吸附到对电极310和参比电极320中。
82.此时，对第一分离膜单元240中所包括的分离膜的形状、材料和/或类型没有限制，并且只要第一分离膜单元240设置在第一容纳部分200和第二容纳部分300之间并可以防止碘离子或铯离子移动和杂质移动，就可以不受限制地使用分离膜。
83.放射性化学废物处理装置还可以包括：流体流入部分210，形成流体流入部分210使得含有放射性化学废物的流体流入吸附单元10；处理流体排出部分250，其用于排出通过放射性化学废物吸附部件220除去了放射性化学废物的处理流体；以及浓缩流体排出部分260，其用于排出包含从放射性化学废物吸附部件220中脱附的放射性化学废物的放射性化学废物浓缩流体。
84.此时，流体流入部分210、处理流体排出部分250和/或浓缩流体排出部分260还可以各自包括泵或阀，从而可以调节流量、流动压等或防止流体在各部件中的反向流动。
85.此外，放射性化学废物处理装置可以包括用于容纳吸附单元10的第一容纳部分200，并且具体而言，流体流入部分210可以位于第一容纳部分200的一侧的上部(相对于重力方向)，使得含有放射性化学废物的流体可以流经流体流入部分210进入第一容纳部分200。
86.第一容纳部分200还可以包括搅拌器230。具体而言，搅拌器230搅拌第一容纳部分200中的流体，同时放射性化学废物吸附部件220从容纳在第一容纳部分200中的含有放射性化学废物的流体中吸附放射性化学废物，因此可以通过促进放射性化学废物吸附部件220和流体中的放射性化学废物之间的接触来提高吸附效率。
87.处理流体排出部分250用于排出处理流体，通过完全吸附到吸附单元10中的放射性化学废物吸附部件220，从而从处理流体中除去放射性化学废物，并且处理流体排出部分250可以位于第一容纳部分200的一侧，并且具体而言，可以位于(相对于重力方向)低于流体流入部分210的位置，并且可以位于吸附单元10的放射性化学废物吸附部件220的上部(相对于重力方向)或高于(相对于重力方向)放射性化学废物吸附部件220的位置。
88.当处理流体排出部分250位于放射性化学废物吸附部件220的上部或高于放射性化学废物吸附部件220时，当放射性化学废物吸附部件220用作再生单元的三电极系统中的工作电极时，可以仅在浸入放射性化学废物吸附部件220以使用处理流体作为电解质的程
度上排出或容易地排出处理流体。
89.浓缩流体排出部分260用于排出放射性化学废物浓缩流体，在放射性化学废物浓缩流体中浓缩了从放射性化学废物吸附部件220中脱附的放射性化学废物，并且浓缩流体排出部分260可以位于第一容纳部分200的一侧，并且具体而言，可以位于第一容纳部分200的一侧的下部。更具体而言，浓缩流体排出部分260可位于第一容纳部分200的底部。这样，当浓缩流体排出部分260位于第一容纳部分200的一侧的下部或位于第一容纳部分200的底部时，产生的浓缩流体可从第一容纳部分200完全排出。
90.也就是说，流体流入部分210、处理流体排出部分250和浓缩流体排出部分260可以设置在第一容纳部分200的一侧，也就是说，在同一侧，但不是必须在同一侧，因此流体流入部分210、处理流体排出部分250和浓缩流体排出部分260也可以设置在相互不同侧。
91.图2为示意性地示出了根据本申请的实施方案的放射性化学废物处理装置的图。在图2所示的实施方案中，将相同或相似的附图标记应用于与图1所示的实施方案具有相同或相似的附图标记的部件上，并且可以用上述内容来代替与此相关的描述。
92.参考图2，根据本申请的实施方案的放射性化学废物处理装置100'可包括：吸附单元10'，其包括用于从含有放射性化学废物的流体中吸附和分离放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件220'；以及再生单元20'，其与吸附单元10'流体连通，并且用于通过从吸附有放射性化学废物的吸附部件中脱附放射性化学废物从而使放射性化学废物吸附部件再生。
93.上述关于放射性化学废物、放射性化学废物吸附部件220、吸附单元10、再生单元20、流体流入部分210、处理流体排出部分250和浓缩流体排出部分260的内容可以同样应用于放射性化学废物、放射性化学废物吸附部件220'、吸附单元10'、再生单元20'、流体流入部分210'、处理流体排出部分250'和浓缩流体排出部分260'。
94.根据图2，放射性化学废物处理装置100'还可以包括用于容纳含有放射性化学废物的流体的流体储存部分211'。流体储存部分211'与流体流入部分210'流体连通，并且经流体流入部分210'直至与第一容纳部分200'流体连通。也就是说，当一定量的含有放射性化学废物的流体储存在流体储存部分211'中时，可以通过控制流体流入部分210'的泵或阀将含有放射性化学废物的水注入第一容纳部分200'中。
95.此时，吸附单元10'还可以包括用于防止污染物(或杂质)流入含有放射性化学废物的流体中的第二分离膜单元241'。第二分离膜单元241'可以位于流体流入部分210'和第一容纳部分200'之间。因此，可以进行过滤，使得包含在含有放射性化学废物的流体中的污染物(杂质)不流入第一容纳部分200'。此外，在含有放射性化学废物的流体通过的同时，搅拌流体，并且可以自然地形成湍流。
96.上述湍流的形成可以起到与图1所示的搅拌器230类似的作用，从而当含有放射性化学废物的流体在形成湍流流过的同时通过第二分离膜单元241'流入第一容纳部分200'时，使得即使在第一容纳部分200'中没有单独设置搅拌器，也可以容易地将放射性化学废物吸附到放射性化学废物吸附部件220'中。
97.此外，放射性化学废物处理装置100'还可以包括处理流体储存部分(未示出)，处理流体储存部分可以储存处理流体，通过放射性化学废物吸附部件220'将放射性化学废物从处理流体中去除。处理流体储存部分可以与处理流体排出部分250'连接并与处理流体排
出部分250'流体连通。
98.此外，放射性化学废物处理装置100'还可以包括浓缩流体储存部分(未示出)，浓缩流体储存部分可储存包含从放射性化学废物吸附部件220'中脱附的放射性化学废物的放射性化学废物浓缩流体。浓缩流体储存部分可以与浓缩流体排出部分260'连接并与浓缩流体排出部分260'流体连通。
99.再生单元20'还可以包括第一分离膜单元242'，其用于防止从放射性化学废物吸附部件220'中脱附的放射性化学废物流入吸附单元10'。
100.具体而言，第一分离膜单元242'可位于第一容纳部分200'和第二容纳部分300'之间，并且用于物理地或化学地分隔第一容纳部分200'和第二容纳部分300'，或者物理地或化学地分隔对电极310'、参比电极320'和工作电极。
101.2.放射性化学废物的处理方法
102.本申请提供了一种放射性化学废物处理方法。
103.放射性化学废物处理方法可以包括：(a)使放射性化学废物吸附到放射性化学废物吸附部件上，并从含有放射性化学废物的流体(包括废水或废气)中分离放射性化学废物；以及(b)从吸附有放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件中脱附放射性化学废物，从而使放射性化学废物吸附部件再生。
104.图3为示意性地示出了根据本申请的实施方案的放射性化学废物处理方法的流程图。
105.步骤(a)为使用放射性化学废物吸附部件从含有放射性化学废物的流体中吸附和分离放射性化学废物，使得放射性化学废物吸附部件包含能够选择性地吸附放射性化学废物的吸附剂，从而使流体中包含的放射性化学废物吸附至吸附剂并被分离的步骤。
106.放射性化学废物吸附部件可以包括载体和吸附剂，并且吸附剂可以混合或分散在载体中，或者包含在载体的表面的至少一部分中。可以将公知的方法用于制造放射性化学废物吸附部件的方法，也就是说，用于将吸附剂混合或分散在载体中的方法、或用于在载体的表面的至少一部分上形成(被覆)吸附剂的方法。
107.具体而言，放射性化学废物可以包含放射性碘或放射性铯中的至少一者。
108.当包含铂族金属以及它们的合金中的至少一者时，吸附剂可以选择性地吸附放射性碘，并且期望使用在这些金属和合金中具有高选择性的铂(pt)。此外，当包含普鲁士蓝时，吸附剂可以选择性地吸附放射性铯。此外，当混合和被覆铂族金属以及它们的合金中的至少一者和普鲁士蓝时，可以同时吸附流体中的放射性碘和放射性铯。
109.此外，放射性化学废物吸附部件可包括吸附部件，在约50℃至900℃的温度烧结该吸附部件，然后用选自食人鱼溶液(例如，硫酸与过氧化氢以比例3:1混合)、硝酸、硫酸或盐酸中的至少一种溶液洗涤，然后去合金化。
110.在烧结放射性化学废物吸附部件之前，放射性化学废物吸附部件可以具有这样的形状，其中吸附剂稀疏地混合或分散在吸附部件的载体中，或者吸附剂稀疏地形成(被覆)在吸附部件的载体上。随后，对放射性化学废物吸附部件进行烧结和去合金化，使得具有以下效果：通过提高放射性化学废物吸附部件的稳定性并且增大放射性化学废物的吸附面积，从而提高吸附效率，并且在再生放射性化学废物吸附部件的同时，防止吸附剂从载体脱离。
111.在步骤(a)中，可以将放射性化学废物吸附部件固定在磁性基板上。磁性基板可为通过烧结诸如铁氧体或合金之类的磁体而形成的基板，但是本申请的实施方案不限于此，并且可以不受限制地使用磁性基板，只要具有磁性即可。
112.上述内容可以同样应用于关于放射性化学废物、放射性化学废物吸附部件、载体和吸附剂的其他情况。
113.上述步骤(a)包括使含有放射性化学废物的流体与放射性化学废物吸附部件接触，并且具体而言，可以从含有放射性化学废物的流体流经的管道(流体流入部分)直接注入含有放射性化学废物的流体，或者从储存含有放射性化学废物的流体的储存罐(流体储存部分)向容纳有放射性化学废物吸附部件的容纳罐(第一容纳部分)注入。
114.在本申请的一个实施方案中，当将如图1所示的放射性化学废物处理装置100用于吸附和分离放射性化学废物时，将一定量的含有放射性化学废物的流体倒入第一储存部分200，然后可以在使用搅拌器230搅拌第一容纳部分200中的流体的同时进行吸附反应。
115.通过搅拌含有放射性化学废物的流体，可以在进行上述步骤(a)的同时，促进放射性化学废物吸附部件和流体中的放射性化学废物之间的接触，因此可以有效地提高吸附效率。
116.在本申请的另一实施方案中，当将如图2所示的放射性化学废物处理装置100
′
用于吸附和分离放射性化学废物时，含有放射性化学废物的流体可以从储存流体的流体储存部分211'经第二分离膜单元241'流入第一容纳部分200'。此时，含有放射性化学废物的流体通过第二分离膜单元241'并因此形成湍流，并且流入第一容纳部分200'以表现出类似于图1中所示的搅拌器230的效果，从而可以促进放射性化学废物吸附部件对流体中的放射性化学废物的吸附。
117.上述步骤(b)为用于从吸附有放射性化学废物的放射性化学废物吸附部件中脱附放射性化学废物，从而使放射性化学废物吸附部件再生的步骤，并且具体而言，步骤(b)可以包括通过使用放射性化学废物吸附部件作为工作电极的三电极系统，在使放射性化学废物发生电化学反应的同时，脱附放射性化学废物。
118.上述步骤(b)可以包括使用恒电势器向工作电极施加电势，并且还可以包括将工作电极的电势维持在恒定水平。通过向工作电极施加电势，可以使吸附到放射性化学废物吸附部件上的放射性化学废物脱附。
119.经脱附的放射性化学废物可以溶解在少量溶剂中。因此，放射性化学废物浓缩在少量溶剂中，使得放射性化学废物的体积可以显著减小，并且通过从放射性化学废物吸附部件中脱附和分离放射性化学废物，可以再利用放射性化学废物吸附部件。
120.溶剂可以包含一部分处理流体，其中从处理流体中除去了已经吸附到放射性化学废物吸附部件上的放射性化学废物。或者，在从第一容纳部分排出所有处理流体之后，溶剂可以包括含有非放射性离子的水的新的电解溶液。
121.上述步骤(b)可以包括将放射性化学废物吸附部件从固定放射性化学废物吸附部件的磁性基板中分离，放射性化学废物已经从放射性化学废物吸附部件脱附。如上所述，将放射性化学废物吸附部件从固定放射性化学废物吸附部件的磁性基板中分离，使得放射性化学废物吸附部件可以完全从放射性化学废物处理装置中分离出来，并可以再利用。
122.从磁性基板中除去磁性的公知方法可用于从磁性基板中分离放射性化学废物吸
附部件的方法。
123.此外，放射性化学废物处理方法可以包括监测，以用于测定由三电极系统中的工作电极、对电极和参比电极确定的开路电势。
124.具体而言，测定和监测用于放射性化学废物处理方法的装置中包含的放射性化学废物的浓度，并且在监测中，可以通过使用三电极系统实时测定电势来检查放射性化学废物的浓度。
125.放射性化学废物处理方法可以包括根据如此测定的电势值来确定是否进行上述步骤(a)和/或步骤(b)。
126.也就是说，放射性化学废物处理方法可以包括，在包括监测以用于测定由三电极系统中的工作电极、对电极和参比电极确定的开路电势的同时，根据测定的电势值来确定是否进行上述步骤(a)和/或步骤(b)。
127.更具体而言，在监测中，通过使用放射性化学废物吸附部件作为工作电极，并使用恒电势器实时测定开路电势，可以检查放射性化学废物的浓度，并且监测可以包括根据测定的电势值确定是否进行各步骤。
128.也就是说，可以测定和评价放射性化学废物的浓度，使得可以完全除去和排出含有放射性化学废物的流体中的放射性化学废物，并且实时检查放射性化学废物吸附部件的性能，使得当放射性化学废物超过吸附容量时，使放射性化学废物从放射性化学废物吸附部件中脱附(或解离)，从而使放射性化学废物吸附部件可以再生和再利用。
129.此外，将包括放射性化学废物吸附部件的放射性化学废物处理装置安装在核电站内部的冷却系统中，使得可以进行监测并对放射性化学废物进行吸附和分离。
130.也就是说，将放射性化学废物吸附部件安装在核电站内部的冷却系统中，并且在外部形成电极系统并进行监测，使得可以通过吸附存在于冷却系统中的放射性化学废物来防止放射性化学废物的外泄，并且可以通过检测放射性化学废物的外泄而预先防止严重的事故。
131.此外，实时测定放射性化学废物吸附部件的电势，使得当安装在冷却系统中的放射性化学废物吸附部件不再能发挥吸附功能时(当超过吸附容量时)，使吸附在放射性化学废物吸附部件的放射性化学废物脱附、解离以及除去，使得可以在不更换所安装的放射性化学废物吸附部件的情况下进行再利用。
132.以下，将详细描述实施例和实验例以帮助理解本申请。然而，以下实施例和实验例仅用于帮助理解本申请，并且本申请不仅限于以下实施例和实验例。
133.制造例1.被覆有铂的亚铁磁性纳米颗粒(fe@pt)的制造
134.1)为了制造放射性化学废物吸附部件，使用氯化铁和硼氢化钠制备含铁的磁性纳米颗粒粉末。随后，将氯铂酸钾添加到制备的磁性纳米颗粒中，以制备被覆有铂的亚铁磁性纳米颗粒。
135.2)随后，为了增强制备的纳米颗粒的稳定性，在氢气气氛的高温炉中，在约50℃至900℃烧结纳米颗粒。在食人鱼溶液(硫酸:过氧化氢＝3:1)中洗涤经烧结的纳米颗粒并去合金化，以制备亚铁磁性纳米颗粒吸附部件(fe@pt)。
136.在合成制造例1的fe@pt吸附部件之后的图像示于图4中，并且制造例1的fe@pt吸附部件的透射电子显微镜(tem)图像(a)和能量色散x射线光谱(eds)测定结果(b)和(c)示
于图5中。
137.根据图4，可以确认当磁体靠近制造例1的吸附部件时，吸附剂受到吸引并附着到磁体上。因此，可以确认合成了包括磁性纳米颗粒作为载体的吸附部件。
138.根据图5，可通过tem图像确认合成了制造例1的吸附部件。此外，从eds测定结果中可以确认，在合成的吸附部件中包含铁和铂，因此可以确认，制造了fe@pt放射性化学废物吸附部件。
139.制造例2.被覆有铂的镍磁性纳米颗粒(ni@pt)的制造
140.以与制造例1-1)相同的方式进行制造，不同之处在于，使用氯化镍代替制造例1-1)中的氯化铁，从而制造了被覆有铂的镍磁性纳米颗粒吸附部件(ni@pt)。
141.制造例2的ni@pt吸附部件的扫描显微镜(sem)图像(a)和eds测定结果(b)和(c)示于图6中。
142.根据图6，通过sem图像可以确认合成了制造例2的吸附部件。此外，从eds测定结果中可以确认，合成的吸附部件中包含镍和铂，因此可以确认，制造了ni@pt放射性化学废物吸附部件。
143.制造例3.被覆有铂的钴磁性纳米颗粒(co@pt)的制造
144.以与制造例1-1)相同的方式进行制造，不同之处在于，使用氯化钴代替制造例1-1)中的氯化铁，从而制造了被覆有铂的钴磁性纳米颗粒吸附部件(co@pt)。
145.制造例4.被覆有钯的亚铁磁性纳米颗粒(fe@pd)的制造
146.以与制造例1-1)相同的方式进行制造，不同之处在于，使用氯化钯(ii)代替制造例1-1)中的氯铂酸钾，从而制造了被覆有钯的亚铁磁性纳米颗粒吸附部件(fe@pt)。
147.制造例5.被覆有铂和普鲁士蓝的镍磁性纳米颗粒(ni@pb/pt)的制造
148.为了制造同时吸附放射性碘和放射性铯的放射性化学废物吸附部件，将氯铂酸钾添加到镍纳米颗粒中并使其进行反应，然后将普鲁士蓝(亚铁氰化钾，k4fe(cn)6；“pb”)进一步添加到反应产物中并使其在室温反应以制造被覆有铂和普鲁士蓝的镍磁性纳米颗粒吸附部件(ni@pb/pt)。
149.制造例5的ni@pb/pt吸附部件的扫描电子显微镜(sem)图像(a)和eds测定结果(c)、(d)和(e)示于图7中。
150.根据图7，通过sem图像可以确认合成了制造例5的吸附部件。此外，从eds的测定结果中可以确认，合成的吸附部件中包含铁和铂，因此可以确认，制造了ni@pb/pt放射性化学废物吸附部件。
151.实验例1.在烧结之前/之后对fe@pt吸附部件的测定
152.图8示出了制造例1的fe@pt吸附部件在烧结之前(a)/烧结之后(b)的tem图像，并且图9示出了根据烧结温度的xrd(x射线衍射)测定结果。
153.根据图8可以确认，制造例1的吸附部件在烧结之前(a)，铂被覆在磁性纳米颗粒的表面上，并且可以确认，在烧结之后(b)，铂熔化并相互结合，并且进行结晶。也就是说，根据图8，可以确认放射性化学废物吸附部件是经烧结的。
154.根据图9可以确认，结晶度随烧结温度的增加而变化。
155.实验例2.制造例1、2、4和5的吸附部件的xrd测定
156.图10至图13分别示出了通过在约200℃的温度烧结制造例1的fe@pt吸附部件(在
约200℃烧结)、制造例2的ni@pt吸附部件、制造例4的fe@pd吸附部件和制造例5的ni@pb/pt吸附部件而获得的吸附部件的xrd测定结果。
157.根据图10，从fe@pt吸附部件的xrd测定结果可以确认铁、氧化铁和铂的峰，因此可以确认，制造出了表面被覆有铂的fe@pt或fe2o3@pt吸附部件。
158.根据图11，从ni@pt吸附部件的xrd测定结果中可以确认铂的峰，因此，可以确认铂被覆在吸附部件上。
159.根据图12，从ni@pb/pt吸附部件的xrd测定结果中可以确认镍、铂、普鲁士蓝的峰，因此，可以确认铂和普鲁士蓝被覆在吸附部件的镍表面上。
160.根据图13，从fe@pd吸附部件的xrd测定结果中可以确认铁、钯和氧化铁的峰，因此，可以确认铂被覆在吸附部件上。
161.实验例3.制造例1的吸附部件的吸附评价
162.制备碘以约0.1mm、0.5mm和1mm的浓度溶解的溶液，然后添加制造例1的fe@pt吸附部件，并确认是否进行了吸附，并且将其结果示于图14。
163.根据图14，可以确认添加吸附部件之前的碘的浓度越高，水溶液的颜色变得越深。
164.随后可以确认，在添加制造例1的吸附部件之后，溶液的颜色消失并且变透明。也就是说，可以确认铂(pt)吸附了碘。
165.实验例4.制造例1至5的吸附部件的紫外-可见光谱的评价
166.1)将制造例1的吸附部件添加到约0.1mm ki/约0.1m naclo4溶液和约0.1mm i2/约0.1m naclo4溶液中，添加之前/之后的uv-可见光谱测定结果分别示于图15和图16中，并且将制造例1的吸附部件上两次吸附/脱附之后的电感耦合等离子体(icp)的测定结果示于下表1中。
167.[表1]
[0168][0169]
根据图15可以确认，在包含ki的水溶液中，添加制造例1的fe@pt放射性化学废物吸附部件之前，在碘化合物的吸收波长的约200nm至250nm观察到峰，并且确认在添加fe@pt放射性化学废物吸附部件之后，未观察到碘化合物的峰，因而碘被吸附。
[0170]
随后，使用三电极体系对吸附有碘的fe@pt放射性化学废物吸附部件进行脱附，随后测定uv-可见光谱，并且由其结果可以确认，再次观察到碘的峰。因此可以确认，吸附在fe@pt放射性化学废物吸附部件上的碘通过电化学脱附从吸附部件中脱附和解离。
[0171]
此外，根据表1可以确认，在重复电化学脱附两次(两次吸附/脱附)之后，表现出非常高的约97.8％的碘回收率。因此可以确认，即使当重复使用fe@pt放射性化学废物吸附部件时，也进行了碘的吸附，因而吸附部件是可再利用的。
[0172]
根据图16可以确认，在包含i2的水溶液中，在添加制造例1的fe@pt放射性化学废物吸附部件之前观察到碘化合物的峰，并且确认在添加fe@pt放射性化学废物吸附部件之
后未观察到碘化合物的峰，因而碘被吸附。此外，可以确认在脱附之后再次观察到碘的峰，使得可以确认即使当碘的化学类型改变时，fe@pt放射性化学废物吸附剂也稳定地吸附和脱附碘。
[0173]
此外，根据表1可以确认，即使在重复电化学脱附两次之后，也表现出非常高的约98％的碘回收率，使得可以确认，即使当碘的化学类型改变时，吸附剂也可以使用并再利用。
[0174]
2)将制造例2的ni@pt吸附部件添加到约0.1mm ki/约0.1m naclo4的溶液和约0.1mm i2/约0.1m naclo4的溶液中，并将添加之前/之后的uv-可见光谱测定结果分别示于图17和图18中。
[0175]
根据图17可以确认，在包含ki的水溶液中，在添加制造例2的ni@pt放射性化学废物吸附部件之前观察到碘化合物的峰，并且确认在添加ni@pt放射性化学废物吸附部件之后没有观察到碘化合物的峰，因而碘被吸附。
[0176]
此外，使用三电极系统对已经吸附有碘的ni@pt放射性化学废物吸附部件进行脱附，随后测定uv-可见光谱，并且从其结果可以确认，再次观察到碘的峰。因此可以确认，吸附在ni@pt放射性化学废物吸附部件上的碘通过电化学脱附从吸附部件中脱附和解离。
[0177]
根据图18可以确认，在包含i2的水溶液中，在添加制造例2的ni@pt放射性化学废物吸附部件之前观察到碘化合物的峰，并且确认在添加ni@pt放射性化学废物吸附部件之后未观察到碘化合物的峰，因而碘被吸附。此外，可以确认在脱附后再次观察到碘的峰，使得可以确认即使当碘的化学类型改变时，ni@pt放射性化学废物吸附剂也稳定地吸附和脱附碘。
[0178]
3)将制造例3的co@pt吸附部件添加到约0.1mm ki/约0.1m naclo4的溶液中，并将添加之前/之后的uv-可见光谱测定结果示于图19中。
[0179]
根据图19可以确认，在包含ki的水溶液中，在添加制造例3的co@pt放射性化学废物吸附部件之前观察到碘化合物的峰，并且确认在添加co@pt放射性化学废物吸附部件之后未观察到碘化合物的峰，因而碘被吸附。
[0180]
4)将制造例4的fe@pd吸附部件添加到约0.1mm ki/约0.1m naclo4的溶液中，并将添加之前/之后的uv-可见光谱测定结果示于图20中。
[0181]
根据图20可以确认，在包含ki的水溶液中，在添加制造例4的fe@pd放射性化学废物吸附部件之前观察到碘化合物的峰，并且确认在添加fe@pd放射性化学废物吸附部件之后未观察到碘化合物的峰，因而碘被吸附。
[0182]
5)将制造例5的ni@pb/pd吸附部件添加到约0.1mm csi/约0.1m naclo4的溶液中，并将添加之前/之后的uv-可见光谱测定结果示于图21中。
[0183]
根据图21可以确认，从对包含约0.1mm csi的水溶液的紫外-可见光谱测定的结果中，在约200nm至250nm的吸收波长观察到峰，并且确认了在添加制造例5的ni@pb/pd吸附部件之后，这些峰变小，因而水溶液中csi的浓度降低。也就是说，可以确认，通过使用ni@pb/pd放射性化学废物吸附部件，能够一起吸附铯和碘。
[0184]
实验例5.对制造例1的吸附部件重复进行吸附/脱附实验之后的脱附率的评价
[0185]
图22示出了使用通过在约200℃烧结获得的制造例1的fe@pt吸附部件，通过在约0.1mm ki/约0.1m naclo4溶液中对碘化物(i-)重复进行约100次的吸附/脱附实验来测定脱
附率的结果。
[0186]
根据图22可以确认，即使当对制造例1的fe@pt放射性化学废物吸附部件重复进行约100次的吸附/脱附实验，并将吸附部件再利用时，吸附/脱附率也为约97％以上，因此可以确认，即使当将放射性化学废物吸附部件重复再利用时，也维持了吸附和脱附功能。
[0187]
实验例6.碘的吸附和电化学脱附
[0188]
将未附着碘离子的铂电极作为吸附部件浸入约0.1m naclo4的水溶液中，浸入玻璃碳作为对电极，并且浸入ag|agcl电极作为参比电极，由此构建电化学三电极电池。在该电池中，以约50mv/s的扫描速度从约0v至约-0.9v进行线性扫描伏安法实验。将铂电极从电化学电池中取出，并且放入过量的水中(约100ml)，该水中溶解了约0.001mm的碘化合物，例如ki、i2和ch3i，然后搅拌约30分钟。随后，回收铂电极并将其浸入电化学电池中，并且进行线性扫描伏安法，并将其结果示于图23中。
[0189]
根据图23可以确认，当铂电极没有浸入碘化合物溶液中时，在结果中流过背景值的电流，而在吸附了碘的电极中，流过约-0.6v至约-0.85v的还原电流。因为吸附在铂电极的表面的碘通过如下反应式1的反应解离成碘离子，所以流过电流。这意味着当碘化合物吸附到铂电极的表面上时，当施加比约-0.6v更负的电势时，碘离子还原并解离到电解质中。
[0190]
[反应式1]
[0191]
pt-i+e-→
pt+i-(aq)
[0192]
实验例7.根据电化学电势的普鲁士蓝的铯离子(cs
+
)的吸附和解离反应
[0193]
将被覆有镍普鲁士蓝吸附部件的玻璃碳电极浸入溶解有csno3的溶液中，以碳电极作为工作电极形成三电极电化学装置，然后进行循环伏安法实验，并且将其结果示于图24中。
[0194]
根据图24可以确认，在约+0.45v观察到了氧化还原电流。这是在普鲁士蓝的铁离子如下述反应式2所示发生氧化和还原的同时产生的电流。在该过程中，铯离子(cs
+
)作为抗衡离子渗透到普鲁士蓝中。
[0195]
也就是说，在比约+0.45v更负的电势下，cs
+
离子渗透到普鲁士蓝中，并且在比约+0.45v更正的电势下，cs
+
离子解离。
[0196]
[反应式2]
[0197][0198]
实验例8.使用普鲁士蓝的铯离子(cs
+
)的吸附和脱附反应
[0199]
如实验例7那样，将被覆有镍普鲁士蓝吸附部件的玻璃碳电极浸入溶解有csno3的溶液中，以形成具有碳电极作为工作电极的三电极电化学装置，然后施加不高于约+0.45v的电势，从而使cs
+
离子吸附在镍普鲁士蓝吸附部件上。随后，将玻璃碳电极从电化学电池中取出，并用蒸馏水洗涤几次。
[0200]
此外，将玻璃碳电极作为工作电极，并且被覆有吸附cs
+
离子的镍普鲁士蓝吸附部件，从而构造另一个三电极电化学装置，然后施加至少约+0.45v的电势以解离cs
+
离子，通过使用电感耦合等离子体-原子发射光谱仪(icp-aes)测定包含解离的cs
+
离子的溶液的cs
+
浓度，并且根据使用被覆有普鲁士蓝的玻璃碳电极的铯的电化学回收，在图25中示出了铯的浓度图。
[0201]
根据图25可以确认，使用被覆有普鲁士蓝吸附部件的玻璃碳电极，将cs
+
的电化学
回收过程重复进行1次、2次和3次，使得不仅可以将cs
+
离子从大容器移动到小容器，而且可以将低浓度的cs
+
离子浓缩在小体积中。也就是说，可以确认，为了在大量含有放射性化学废物的流体中吸附和浓缩cs
+
离子，可以将普鲁士蓝用作能够再利用的放射性化学废物吸附部件。
[0202]
实验例9：使用放射性化学废物处理装置除去放射性化学废物
[0203]
将溶解有约14ppm的i2的过量的水(约18l的废液)注入包括制造例1的fe@pt吸附部件的放射性化学废物处理装置的第一容纳部分中，然后搅拌约2小时，然后使碘吸附到fe@pt吸附部件上。
[0204]
随后，如图26所示，使安装在下部的磁体上升，并且将fe@pt吸附部件从溶液中固定到磁体下侧的工作电极上。
[0205]
在排出除去碘的流体(处理流体)之后，对附着在工作电极上的fe@pt吸附部件施加电势，从而将吸附在fe@pt吸附部件上的碘解离和浓缩为处理装置中的少量的残留流体，并且回收浓缩了碘的流体(浓缩流体)。
[0206]
图27为根据实验例9向处理流体(标记为“脱附之后”)和浓缩流体(标记为“脱附之后”)中添加少量盐酸和过氧化氢之后的图像。
[0207]
因此可以确认，使用根据本申请的用于处理放射性化学废物的装置和方法，可以高效地除去溶解在大量流体中的碘，并将其浓缩成少量溶液。此外，从使用质量分析仪测定碘吸附(除去)之前和之后的浓度的结果中可以确认，通过使用该系统，可以除去溶解于大量水溶液中的约14ppm的碘的约99.8％。
[0208]
实验例10.使用放射性化学废物处理装置除去放射性化学废物
[0209]
图28为制造根据本申请的实施方案的放射性化学废物处理装置的图像。
[0210]
为了使用图28的放射性化学废物处理装置除去放射性化学废物，将储存在废水储存部分(流体储存部分)中的含有放射性碘的流体注入包括被覆有铂的网状吸附部件的第一容纳部分中，然后通过处理流体排出部分回收除去了放射性碘的处理流体。
[0211]
此时，由于在流体储存部分和第一容纳部分之间设置了多孔膜，因此含有放射性碘的流体穿过多孔膜并且过滤了含有放射性碘的流体中所含的杂质，同时注入第一容纳部分中，并且在穿过多孔膜的同时，流体形成湍流，因此随着流体形成湍流，表现出了用搅拌器进行搅拌的效果。随后，将储存在流体储存部分中的含有放射性碘的流体全部注入第一容纳部分中，从而使放射性碘吸附在吸附部件上，然后使过量的处理流体保留在吸附部件上，使得可以浸入吸附部件，连接对电极和参比电极，以向具有吸附部件作为工作电极的工作电极施加电势，因此，在将吸附到吸附部件上的碘解离和浓缩到过量的处理流体中的同时，最终将浓缩了碘的浓缩水排出到外部，从而使吸附部件再生。
[0212]
实验例11.放射性化学废物处理装置的监测
[0213]
通过在没有碘的电解质中使用铂电极作为工作电极来构造三电极系统。将作为核电站用冷却水的约4重量％的硼酸用作电解质，并且将在向电解质中添加碘溶液(i2或i-)的同时测定的开路电势的结果示于图29中。
[0214]
根据图29可以确认，初始开路电势维持在约+0.35v，并且一旦添加碘(i2)或碘化物(i-)，该电势值突然发生变化。
[0215]
此外，可以确认，当添加碘溶液(i2)时，电势值突然增加，并且稳定在约0.55v，并
且当添加碘化物(i-)时，电势值稳定在约0.08v。
[0216]
也就是说，可以确认，随着碘的吸附，开路电势突然变化，因此，可以直接监测本申请的放射性化学废物处理装置中是否具有放射性化学废物(例如，碘等)。