수상자 :장재형 석사과정 (지도교수: 김용희) 수상일자 : 2025.6.26
수상내용 : 16th Nuclear Data for Science and Technology Conference Best Presentation Award (3rd Place) 수상 * 논문제목: A Theoretical Study on the Half-life of Bound-State Beta Decay (BSBD) of Excited Long-Lived Fission Products
원자로 물리 및 핵변환 연구실 (김용희 교수님)
장수명 핵분열생성물의 들뜬 상태에 대한 Bound-State Beta Decay 반감기 이론 연구
사용후핵연료 내 장수명 핵분열생성물(Long-Lived Fission Products, LLFPs)은 처분 부담과 방사성 독성 문제로 인해 핵주기 전반에서 중요한 문제로 간주된다. 이러한 LLFPs의 반감기를 효과적으로 단축시킬 수 있는 핵변환 경로 중 하나로, Bound-State Beta Decay (BSBD)가 제안되었다. 본 연구에서는 기존의 Takahashi-Yokoi 모델을 기반으로 수정된 Bare Ion Model을 활용하여, 다양한 LLFPs의 들뜬 상태에서의 BSBD 반감기를 이론적으로 계산하였다. 특히, 모든 1차 및 2차 들뜬 에너지 준위에 대해 BSBD가 유도되는 경우의 반감기를 도출함으로써, 핵종별로 반감기 단축이 가능한 조건을 규명하였다. 기존 연구에서는 중성 원자 또는 바당상태에서의 BSBD만을 주로 분석하였던 반며느 본 연구는 들뜬 상태에서도 붕괴가 유의미하게 촉진될 수 있음을 정량적으로 제시하였다. 해당 결과는 LLFPs의 핵변환을 통한 방사성 폐기물의 새로운 처리 방법에 대한 이론적 근거를 제공하며, 향후 실험적 접근을 위한 타겟 핵종 선정에도 기여할 수 있다.
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