SRI 합격노트 | 무담체 핵종의 라디오콜로이드와 표면흡착

이 글은 SRI 시험 합격 당시 정리한 수기를 바탕으로 재구성했습니다. 학습 참고용 답안이며, 실제 채점자의 기준과 일치하는지는 확인되지 않았습니다.

1. 문제

무담체 방사성동위원소를 극미량으로 분리할 때 나타나는 라디오콜로이드 형성과 흡착의 특징을 설명하시오.

관련 근거: 미국 EPA 등 관계기관, MARLAP 제14장 14.9.3

2. 모범답안

① 극미량 핵종은 용기 벽이나 미세한 불순물 표면에 흡착될 수 있다. 적은 흡착량도 전체 핵종량에서 큰 비율을 차지할 수 있다.

② 라디오콜로이드는 방사성핵종을 포함하는 콜로이드 상태이다. 이미 있는 미세입자에 핵종이 흡착되거나, 핵종을 포함한 화학종이 응집하는 경로로 형성될 수 있다.

③ 이때 핵종이 균일한 용액 속 이온처럼 거동하지 않아 분리·분배 및 동위원소 교환이 예상과 달라질 수 있다.

④ 화학종에 맞는 pH·착물 조건과 불순물 관리를 적용한다. 담체를 넣는 것만으로 이미 형성된 콜로이드와 완전한 평형이 이루어진다고 단정하지 않는다.

근거: MARLAP 14.9.3.4 Radiocolloid Formation 및 14.10.6 Radiocolloid Interference

3. 문제를 풀기 위해 알아야 할 내용

3.1. 맑아 보이는 용액도 균일하다고 단정하지 않는다

핵종이 미세입자에 붙어 있으면 용액에 고르게 녹은 화학종과 거동이 다르다. 여과 등으로 분획이 바뀌었을 때도 단순한 용존 이온의 이동만으로 해석해서는 안 된다.

근거: MARLAP 14.9.3.4, 콜로이드 상태의 판별 특성

3.2. 무조건 산을 넣는다는 답은 피한다

낮은 pH는 일부 금속 핵종의 가수분해를 줄이고, 적절한 리간드는 용해성 착물을 만들어 콜로이드 형성을 억제할 수 있다. 효과는 핵종과 화학형에 따라 달라지므로 보편적인 단일 처리법으로 외우지 않는다.

근거: MARLAP 14.9.3.4, 형성에 영향을 주는 조건

3.3. 담체 첨가와 평형 달성은 별개이다

라디오콜로이드와 나중에 넣은 담체 사이의 교환은 느리거나 불완전할 수 있다. 담체가 잘 회수됐다는 사실만으로 목적 핵종도 같은 비율로 회수됐다고 판단하지 않는 이유다.

근거: MARLAP 14.10.6, 라디오콜로이드에 의한 평형 방해

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