원자력 발전소와 연구시설의 해체 시 다량의 오염된 방사성 콘크리트 폐기물이 발생한다. 현재 국내에는 연구로 1, 2호기의 해체와 제염사업이 진행 중이며, 약 800여 드럼 (200 L)의 콘크리트 폐기물이 발생하였다. 이들 방사성 콘크리트 폐기물은 최종처분을 위해 200 L 드럼에 덩어리 크기의 콘크리트를 채우고, 시멘트 모르타르 형태로 제조한 입자상 폐기물로 빈 공간을 채우며 혼용 고정화 및 안정화하는 일련의 과정이 필요하다. 이에 본 연구에서는 콘크리트 폐기물, 물, 시멘트의 최적의 혼합비율을 찾고, 처분장 폐기물 인수기준에 준하기 위한 고화체의 특성을 평가하였다. 모르타르 유동도, 고화체 압축강도, 침출에 대한 안정성, 열 저항성 등의 인자에 따라 평가한 결과, 콘크리트 폐기물, 물, 시멘트의 배합비 75:15:10wt%에서 평가인자 기준에 도달하였으며, 콘크리트 폐기물 75%에 미분말 콘크리트 폐기물을 최대 40wt%까지 포함시켜 시멘트 고화체를 제조한 경우에도 압축강도를 만족하였다. 입자의 충진 밀도의 증가로 scale-up실험에서는 75:10:15wt%의 배합비에서 작업도 및 압축강도 범위를 만족하였다.
Since the decommissioning of nuclear plants and facilities, large quantities of slightly contaminated concrete waste have been generated. In Korea, the decontamination and decommissioning of the KRR-1, 2 at the KAERI have been under way. And concrete waste was generated about 800 drums of 200 L. The conditioning of concrete waste is needed for final disposal. The concrete waste is conditioned as follows: mortar using coarse and fine aggregates is filled void space after concrete rubble pre-placement into 200 L drum. Thus, this research has developed an optimizing mixing ratio of concrete waste, water, and cement and has evaluated characteristics of a cement waste form to meet the requirements specified in disposal site specific waste acceptance criteria. The results obtained from compressive strength test, leaching test, thermal cycling test of cement waste forms conclude that the concrete waste, water, and cement have been suggested to have 75:15:10wt% as the optimized mixing ratio. Also, the compressive strength of cement waste form was satisfied that including fine powder up to maximum 40wt% in concrete debris wastes about 75%. As a result of scale-up test, the mixture of concrete waste, water, and cement is 75:10:15wt% meet the satisfied compressive strength because the free water increased with and increased in particle size.
