용어 사전
전문용어가 벽처럼 느껴지지 않도록 – 용어마다 격식 있는 정의와 함께 “쉽게 말하면” 한 줄을 달았습니다. 아래 그림에서 관심 있는 갈래를 고르시면 해당 용어만 모아 보여 드립니다. 영문 병기는 문헌·보고서 작성 시의 대응을 위한 것입니다.

32개 용어
핵종Radionuclide용액화학
쉽게 말하면 – 시간이 지나면 저절로 방사선을 내며 다른 원소로 변해 가는 '불안정한 원자'입니다.
방사성 붕괴를 하는 원자 종을 지칭함.
- 동일 원소라도 중성자 수에 따라 별개의 핵종으로 구분됨 (예: Se-79, Cs-137, I-129).
- 각 핵종은 고유의 반감기를 가지며, 화학적 거동은 원소의 성질을 따름.
- 처분 안전성평가에서는 장반감기·고이동성 핵종(Se-79, I-129, Tc-99 등)이 주요 평가 대상임.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터의 평가 대상 – 화학 거동은 원소(예: Se)로, 붕괴는 반감기 입력으로 반영함.
화학종 분포Speciation용액화학
쉽게 말하면 – 같은 원소라도 물속에서는 여러 '모습'(이온·화합물)으로 나뉘어 존재하는데, 그 모습별 비율표입니다.
하나의 원소가 용액 중에서 취하는 여러 화학적 형태(이온·착물)의 분포를 의미함.
- 동일 원소라도 pH·pe에 따라 존재 형태가 달라짐 (예: Se은 SeO₄²⁻, SeO₃²⁻, HSe⁻ 등).
- 화학종에 따라 용해도·흡착성·이동성이 크게 달라지므로, 화학종 분포가 이후 모든 거동을 지배함.
- 열역학 데이터베이스의 평형상수를 이용하여 계산됨.
프로그램 내 활용 – 계산기에서 조성·pH·pe 입력 시 화학종 분포표와 점유율 그래프로 제시됨.
산화환원 전위 (pe·Eh)Redox Potential용액화학
쉽게 말하면 – 물이 '산소가 많은 상태'인지 '산소가 거의 없는 상태'인지를 숫자 하나로 나타낸 것입니다.
용액의 산화·환원 상태를 나타내는 지표임.
- pe는 전자 활동도의 음의 상용로그, Eh는 전극 전위(mV)로서 25°C에서 Eh ≈ 59.16 × pe의 관계가 성립함.
- 양의 값은 산화환경(산소 존재), 음의 값은 환원환경(심부 처분장 조건)을 의미함.
- 산화환원에 민감한 원소(Se, Tc, U 등)는 pe에 따라 화학종과 용해도가 수 자릿수 단위로 변동함.
프로그램 내 활용 – 계산기·이동 시뮬레이터에서 pe 또는 Eh(mV) 어느 쪽으로도 입력 가능하며 상호 자동 환산됨.
포화지수 (SI)Saturation Index용액화학
쉽게 말하면 – 물에 광물이 '더 녹을 수 있는지(−), 이미 넘쳐서 가라앉을 판인지(+)'를 알려주는 지수입니다.
특정 광물에 대한 용액의 침전·용해 경향을 나타내는 지표임.
- SI = log(IAP/K)로 정의됨 (IAP: 이온활동도곱, K: 용해도곱 상수).
- SI = 0은 평형, SI > 0은 과포화(침전 경향), SI < 0은 불포화(용해 경향)를 의미함.
- 과포화가 곧 즉각적 침전을 의미하지는 않으며, 반응속도론적 지연이 존재할 수 있음.
프로그램 내 활용 – 계산기에서 광물별 SI 게이지로 시각화되며, 자동 맞춤(용해도 한계)의 판정 기준으로 사용됨.
용해도 한계Solubility Limit용액화학
쉽게 말하면 – 물이 어떤 물질을 '최대 얼마까지 녹일 수 있는가'의 상한선 – 그 이상은 고체로 남습니다.
특정 조건에서 원소가 용존 상태로 존재할 수 있는 최대 농도를 의미함.
- 고체상(광물)과의 평형(SI = 0)에 의해 결정되며, pH·pe·온도·경쟁이온의 영향을 받음.
- 안전성평가에서는 선원항의 상한을 규정하는 핵심 입력으로서 '용해도 제한 농도'로 지칭됨.
- 환원환경의 Se·Tc·U 등은 용해도 한계가 극히 낮아 유출 자체가 크게 억제됨.
프로그램 내 활용 – 계산기의 🎯 자동 맞춤 기능이 지정 광물과의 평형 농도를 직접 산출함.
이온강도Ionic Strength용액화학
쉽게 말하면 – 물이 얼마나 '짠지'(이온이 얼마나 진하게 녹아 있는지)를 나타내는 값입니다.
용액 중 이온 전하의 총괄적 세기를 나타내는 척도임.
- I = ½Σmᵢzᵢ²로 정의됨 (m: 몰농도, z: 전하수).
- 활동도 보정(Debye-Hückel, SIT, Pitzer 등)의 기준 변수이며, 표면 전하 차폐를 통해 흡착 거동에도 영향을 줌.
- 배경 전해질(NaCl 등)의 농도가 이온강도를 사실상 결정함.
프로그램 내 활용 – 계산 결과 요약(μ)으로 제시되며, 배경 전해질 선택으로 조절함.
전하 균형Charge Balance용액화학
쉽게 말하면 – 물속 +전하와 −전하의 총합은 항상 같아야 한다는 규칙 – 저울의 좌우 균형과 같습니다.
용액의 전기적 중성 조건을 의미함.
- 양이온과 음이온의 전하 총량이 일치해야 물리적으로 타당한 용액임.
- 분석값 입력 시 불가피한 오차를 지정 이온의 농도 조정으로 해소함 (PHREEQC의 charge 옵션).
- 전하 균형 오차(%)가 ±5% 이내이면 통상 양호한 수질 자료로 판정함.
프로그램 내 활용 – 계산기에서 조정 대상 이온을 선택하며, 결과에 전하 균형 오차가 표시됨.
열역학 데이터베이스Thermodynamic Database프로그램
쉽게 말하면 – 수천 개 반응의 '평형상수 사전' – 계산기가 참고하는 공인 데이터 모음집입니다.
화학종·광물의 평형상수를 수록한 문헌 기반 자료집임.
- 기관별로 수록 범위와 값이 상이함 (wateq4f: USGS 미량원소, sit: NEA 방폐 표준 등).
- 모든 평형 계산의 근거이므로, 결과 보고 시 사용 데이터베이스의 명시가 필수임.
- M-Phreefiteq는 데이터베이스별 내용 지문(fingerprint)을 기록하여 버전 변경을 추적함.
프로그램 내 활용 – 모든 페이지의 '열역학 DB' 선택 항목이며, 소개 페이지에 6종의 출처가 정리되어 있음.
흡착(수착)Sorption / Adsorption흡착
쉽게 말하면 – 물에 녹아 있던 물질이 흙·광물 표면에 '달라붙어' 물과 함께 못 가게 되는 현상입니다.
용존 화학종이 고체 표면에 결합하는 현상을 의미함.
- M-Phreefiteq에서 흡착과 수착(sorption)은 동일한 의미로 사용함.
- 핵종 이동을 지연시키는 가장 중요한 자연 저감 기작임.
- 가역적 표면 결합을 전제로 하며, 광물 내부로의 혼입(공침 등)과는 구분됨.
프로그램 내 활용 – 피팅 실험실에서 상수를 도출하고, 이동 시뮬레이터에서 지연 효과를 계산함.
표면 착물 모델 (SCM)Surface Complexation Model흡착
쉽게 말하면 – 광물 표면의 '자리'에 이온이 화학결합으로 붙는 과정을 수식으로 표현한 모델입니다.
광물 표면 작용기와 용존 화학종 간의 반응을 열역학 상수로 기술하는 흡착 모델임.
- 표면 수산기(≡S–OH)를 반응 자리로 보고, 용액 화학(pH·이온강도·경쟁이온)의 영향을 열역학적으로 일관되게 반영함.
- 전기이중층 처리 방식에 따라 NEM(비정전)·DDL(확산이중층)·CCM(일정용량) 등으로 구분됨.
- 분배계수(Kd) 접근법과 달리 조건 변화에 대한 외삽이 가능하다는 것이 핵심 장점임.
프로그램 내 활용 – 피팅 실험실의 모델 선택 항목이며, 이동 계산에는 수치 안정성을 위해 NEM을 적용함.
흡착엣지Sorption Edge흡착
쉽게 말하면 – pH를 조금씩 바꿔 가며 '얼마나 붙었나'를 잰 곡선 – 산성/알칼리성에 따라 흡착이 확 변합니다.
pH 변화에 따라 흡착 분율이 급격히 변하는 구간(곡선)을 의미함.
- 음이온은 낮은 pH에서 흡착이 강하고 pH 상승 시 탈착되는 경향, 양이온은 그 반대 경향을 보임.
- 엣지의 위치와 기울기가 표면 착물화 상수에 민감하므로, 상수 도출용 실험 자료로 가장 적합함.
- 통상 일정 총농도·일정 이온강도 조건에서 pH만 변화시켜 측정함.
프로그램 내 활용 – 피팅 실험실의 입력 자료 형식(pH–흡착 분율)이며, 예제 3종이 모두 흡착엣지임.
표면 착물화 상수 (log K)Surface Complexation Constant흡착
쉽게 말하면 – 반응이 얼마나 '잘 일어나는지'를 나타내는 숫자 – 클수록 강하게 붙거나 잘 만들어집니다.
표면 착물화 반응의 평형상수를 상용로그로 나타낸 값임.
- 값이 클수록 해당 반응(흡착)이 강함을 의미함.
- 실험 흡착엣지에 모델을 적합시켜 도출하며, 불확도(±)와 함께 보고하는 것이 원칙임.
- 동일 반응이라도 적용한 표면 착물 모델(NEM/DDL/CCM)에 따라 값이 달라지므로 모델 명시가 필수임.
프로그램 내 활용 – 피팅 실험실의 도출 대상이며, 내 상수 DB에 저장하여 이동 계산에 재사용함.
표면 자리 농도Surface Site Density흡착
쉽게 말하면 – 광물 표면 1㎡당 '붙을 수 있는 자리'가 몇 개나 있는지를 나타냅니다.
고체 표면의 반응 자리(작용기) 총량을 의미함.
- 고체 농도(g/L) × 비표면적(m²/g) × 자리 밀도(sites/nm²)로 산정함.
- 자리 밀도는 통상 2~3 sites/nm²를 적용함 (Dzombak & Morel 권장값 2.31).
- 흡착 용량의 상한을 결정하므로 지연계수에 직접적인 영향을 줌.
- 표기 규칙: 본문 설명은 '자리'로 통일함. 모델 고유명(2-사이트 모델)과 PHREEQC 식별자(Hfo_wOH 등), 단위(sites/nm²)는 원표기를 유지함.
프로그램 내 활용 – 피팅 실험실의 자리 자동 계산기가 물성값으로부터 환산함.
적합도 (R²·WSOS/DF)Goodness of Fit흡착
쉽게 말하면 – 모델 곡선이 실험 점들을 얼마나 잘 따라가는지의 '채점 점수'입니다.
모델이 실험값을 재현하는 정도를 나타내는 통계 지표임.
- R²는 1에 가까울수록 양호하며, 0.95 이상이면 통상 우수한 적합으로 판정함.
- WSOS/DF는 FITEQL의 관례적 지표로서 0.1~20 범위이면 양호로 판정함.
- BIC·AIC는 파라미터 수를 벌점으로 반영한 모델 비교용 지표이며, 낮을수록 우수함.
프로그램 내 활용 – 피팅 결과 화면에 지표별 값·판정 등급·개선 조언이 함께 제시됨.
이류·분산Advection · Dispersion이동
쉽게 말하면 – 물살에 실려 가는 것(이류)과 퍼지며 섞이는 것(분산) – 강물에 떨어뜨린 잉크가 흘러가며 퍼지는 모습입니다.
지하수 유동에 의한 용질의 이송(이류)과 혼합에 의한 퍼짐(분산)을 의미함.
- 이류는 평균 유속에 의한 이동, 분산은 공극 규모 유속 편차·분자 확산에 의한 농도 전선의 완만화임.
- 분산도(dispersivity, m)가 분산의 크기를 규정하며, 이동 거리에 따라 증가하는 경향이 있음.
- 지하수 유속이 유의한 암반 균열·대수층 이동의 지배 기작임.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터의 '컬럼 유동' 모드가 이류-분산-흡착을 결합하여 계산함.
확산 지배 이동Diffusion-dominated Transport이동
쉽게 말하면 – 물이 흐르지 않아도 진한 쪽에서 묽은 쪽으로 천천히 번져 가는 이동 – 물컵 속 잉크 한 방울처럼요.
농도 구배에 의한 분자 확산이 지배하는 이동 형태를 의미함.
- 유효확산계수 De(m²/s)가 이동 속도를 규정하며, 특성 시간은 L²/De로 근사됨.
- 압축 벤토나이트 완충재는 투수성이 극히 낮아 확산이 유일한 실질적 이동 경로임.
- 음이온은 점토 표면의 음전하에 의한 배제 효과로 De가 더욱 낮아지는 경향이 있음.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터의 '완충재 확산' 모드이며, 시간축이 연(年) 단위로 제시됨.
파과곡선Breakthrough Curve이동
쉽게 말하면 – 기둥(토양층) 반대편 출구에서 '언제부터 얼마나 나오기 시작하는가'를 시간순으로 그린 곡선입니다.
매질 출구에서 시간(또는 공극부피)에 따른 농도 변화를 나타낸 곡선임.
- 출구 농도를 주입 농도로 나눈 상대농도(C/C₀)로 표현함.
- 곡선이 오른쪽으로 밀릴수록 이동 지연이 큼을 의미함.
- 곡선의 기울기는 분산의 크기를, 절반 도달점(t₅₀)은 평균 도달 시점을 나타냄.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터의 기본 출력이며, 추적자·핵종 두 곡선을 중첩하여 비교함.
공극부피 (PV)Pore Volume이동
쉽게 말하면 – 기둥 속 빈틈(공극)을 물이 한 번 가득 갈아 채우는 데 드는 물의 양 – 이동 시간의 '기본 단위'입니다.
매질의 공극 전체를 1회 치환하는 데 필요한 유량을 1로 하는 무차원 시간 단위임.
- 보존성 추적자는 정의상 약 1 PV에 출구 절반 농도에 도달함.
- 유속·규모가 다른 실험 간 비교가 가능하도록 시간을 정규화한 것임.
- 핵종의 t₅₀(PV)를 추적자의 t₅₀(≈1 PV)로 나누면 지연계수가 됨.
프로그램 내 활용 – 컬럼 유동 모드의 가로축이며, '모사 구간' 입력으로 표시 범위를 조절함.
보존성 추적자Conservative Tracer이동
쉽게 말하면 – 아무 데도 붙지 않고 물과 똑같이 흘러가는 '기준 물질' – 지연을 재는 자(尺)가 됩니다.
흡착·반응 없이 지하수와 동일하게 이동하는 기준 물질을 의미함.
- 실험적으로는 Br⁻, Cl⁻, 삼중수소(HTO) 등이 사용됨.
- 매질의 수리학적 특성(유속·분산)만을 반영하므로 흡착 효과 분리의 기준이 됨.
- M-Phreefiteq는 흡착 계산과 동일 조건에서 흡착만 제외한 계산을 자동 수행함.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터가 매 실행마다 추적자 곡선을 함께 산출하여 비교 기준으로 제시함.
지연계수 (Rd)Retardation Factor이동
쉽게 말하면 – 물보다 몇 배 늦게 도착하는지의 배수 – Rd가 10이면 물이 1년 갈 거리를 10년 걸려 갑니다.
흡착으로 인해 핵종의 도달이 추적자 대비 지연되는 배율임.
- Rd = 핵종 t₅₀ ÷ 추적자 t₅₀로 산정함.
- Rd = 1은 지연 없음, Rd = 10은 도달에 10배의 시간이 소요됨을 의미함.
- 흡착 용량(자리 농도)과 흡착 강도(log K)가 클수록 증가함.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터의 핵심 출력 지표이며, 결과 해석 문구의 판정 기준임.
반감기Half-life이동
쉽게 말하면 – 방사능이 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간 – 이 시간이 지날 때마다 절반씩 사라집니다.
방사성 핵종의 절반이 붕괴하는 데 소요되는 시간임.
- 붕괴상수 λ = ln2/t½의 1차 반응으로 기술됨.
- 이동 시간이 반감기와 비슷하거나 길면, 도달 농도가 붕괴에 의해 유의하게 저감됨.
- Se-79는 3.27×10⁵년, I-129는 1.57×10⁷년, Cs-137은 30.1년임.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터 세부 설정의 입력값이며, 붕괴에 의한 저감이 파과곡선에 반영됨.
선원항Source Term안전성평가
쉽게 말하면 – 처분 용기에서 '무엇이, 언제부터, 얼마나' 새어 나오는가의 출발 조건입니다.
처분용기로부터 유출되어 이동을 시작하는 핵종의 방출량·농도를 의미함.
- 용해도 한계가 선원항 농도의 상한을 규정함.
- 용기 수명·용출 속도·용해도 한계의 세 요소로 구성됨.
- 안전성평가 계산 사슬의 출발점에 해당함.
프로그램 내 활용 – 계산기의 용해도 한계(자동 맞춤) 결과가 선원항 농도 산정의 근거가 됨.
완충재Buffer Material안전성평가
쉽게 말하면 – 처분 용기를 감싸는 점토층 – 물을 거의 통과시키지 않고 핵종을 붙잡는 '스펀지 갑옷'입니다.
처분용기와 암반 사이를 충전하는 공학 방벽재를 의미함.
- 통상 압축 벤토나이트를 사용하며, 낮은 투수성·높은 팽윤성·높은 흡착능이 요구 성능임.
- 지하수 유동을 차단하여 핵종 이동을 확산 지배로 제한하는 역할을 함.
- 국내에서는 경주 벤토나이트가 후보 물질로 연구되고 있음.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터의 '완충재 확산' 모드와 피팅 실험실의 벤토나이트 예제가 이에 해당함.
다중방벽Multi-barrier System안전성평가
쉽게 말하면 – 용기·점토·암반처럼 겹겹이 쌓은 방어벽 – 하나가 뚫려도 다음이 막는 다중 안전장치입니다.
공학적 방벽과 천연 방벽을 중첩 배치하는 심층처분의 기본 개념임.
- 처분용기 → 완충재 → 근계 암반 → 원계 암반의 순차 구조로 구성됨.
- 어느 한 방벽의 성능 저하를 다른 방벽이 보완하도록 설계함.
- 각 방벽의 지연 성능을 정량화하는 것이 지화학 계산의 역할임.
프로그램 내 활용 – 소개 페이지의 전주기 단면도와 다중방벽 확대 인셋에 도시되어 있음.
PHREEQC (프리큐씨)PHREEQC프로그램
쉽게 말하면 – 이 플랫폼의 '계산 두뇌' – 물속 화학을 계산하는 세계 표준 프로그램으로, 여기서는 원본 그대로 서버에서 돌아갑니다.
미국 지질조사소(USGS)가 개발·유지하는 수용액 지구화학 계산 프로그램임.
- 명칭은 pH–REdox–EQuilibrium(C 언어 구현)의 약자이며, 전신은 1980년의 PHREEQE임.
- 화학종 분포·포화지수·광물 평형·이온 교환·표면 착화·1차원 반응성 이동·역모델링을 지원함.
- 지하수 지구화학과 처분 안전성 평가에서 사실상의 국제 표준으로 통용됨.
- 본 플랫폼은 근사 재구현이 아닌 USGS 원본 IPhreeqc 네이티브 라이브러리(3.8.6)를 직접 구동함.
프로그램 내 활용 – 모든 화면의 계산 뒤에서 동작함 – 결과 하단의 phreeqc 버전 표기가 그 증거임.
FITEQL (피트이큐엘)FITEQL프로그램
쉽게 말하면 – 실험 점들에 곡선을 맞춰 '붙는 세기(log K)'를 알아내는 원조 도구 – 우리 피팅 실험실이 그 일을 웹에서 잇습니다.
실험 데이터로부터 평형상수(log K)를 비선형 최소제곱으로 도출하는 고전 표준 프로그램임.
- Westall(1982)이 개발, 최종판 4.0(Herbelin & Westall, 1999) 이후 유지보수가 중단됨.
- 표면 착화 문헌 상수의 상당수가 이 프로그램으로 도출되었으며, WSOS/DF 적합도 관례의 출처임.
- 본 플랫폼의 피팅 실험실은 동일 문제를 전역 최적화(차분진화)와 현대 통계 지표(R²·BIC·WSOS/DF)로 재구성함.
프로그램 내 활용 – 피팅 실험실 전체가 FITEQL 워크플로의 웹 계승임 – 소개 페이지 02절 참조.
MINTEQA2 (민텍)MINTEQA2프로그램
쉽게 말하면 – 성분을 표에 적듯 입력하는 방식의 원조 – 이 플랫폼 이름의 'M'이 여기서 왔고, 그 데이터베이스도 탑재되어 있습니다.
미국 환경보호청(EPA)이 배포한 평형 화학종 분포 모델로, 검증된 열역학 데이터베이스와 표 형태 입력이 특징임.
- 계보는 MIT의 REDEQL(1972)과 MINEQL(1976)로 거슬러 올라가며, EPA판(1991)이 환경 평가 표준이 됨.
- 후계 프로그램인 Visual MINTEQ(스웨덴 KTH)가 현재도 활발히 유지됨.
- 본 플랫폼은 minteq.v4.dat(EPA MINTEQA2 v4 데이터베이스)를 탑재하여 동일 데이터 체계로 계산 가능함.
프로그램 내 활용 – 계산기의 열역학 DB 선택에서 minteq.v4.dat로 사용 가능함.
반응속도론Reaction kinetics용액화학
쉽게 말하면 – 평형 계산이 '결국 어디로 가는가'라면, 속도론은 '얼마나 걸리는가'의 답입니다 – 하루 만에 끝나는 반응과 만 년 걸리는 반응을 구분해 줍니다.
평형에 도달하기까지의 반응 속도를 다루는 분야로, PHREEQC에서는 KINETICS/RATES 블록의 속도식을 시간에 대해 적분함.
- 광물 용해 속도는 표면적·포화도(1−Ω)·촉매 이온 활동도의 함수로 표현됨 (예: 방해석의 PWP 속도식).
- 포화지수 SI가 0에 다가갈수록 구동력이 줄어 속도가 느려짐 – 곡선이 평형값에 점근하는 이유.
- 방사성 붕괴는 가장 단순한 1차 속도론(rate = −λN)이며 반감기 t½ = ln2/λ로 표현됨.
프로그램 내 활용 – 속도론 페이지에서 내장 속도식(방해석·황철석 등)·1차 제거·붕괴 연쇄를 시간 축으로 계산함. 피팅 실험실의 '속도(접촉시간)' 모델로 실험 데이터에서 속도상수를 도출함.
유사 1차·2차 속도 모델Pseudo-first/second-order (PFO/PSO)흡착
쉽게 말하면 – 흡착 실험에서 '몇 시간 흔들어야 평형인가'를 정하는 데 쓰는 두 공식입니다 – 데이터에 더 잘 맞는 쪽을 적합도로 고릅니다.
접촉시간별 흡착량 데이터를 기술하는 흡착 속도론의 표준 경험식 – PFO(Lagergren 1898)는 지수 접근, PSO(Ho & McKay 1999)는 쌍곡선 접근을 가정함.
- PFO: q(t) = qₑ(1−e^(−k₁t}) – 남은 빈자리에 비례해 붙는다는 가정.
- PSO: t/q 대 t가 직선이 되는 형태 – 화학 흡착 지배로 해석되는 경우가 많음.
- 둘 다 해석식(경험식)이며 메커니즘의 증명은 아님 – 모델 선택은 R²·AIC 같은 적합도 지표로 비교함.
프로그램 내 활용 – 피팅 실험실의 '속도(접촉시간)' 모델 – 속도상수 k·평형분율 f_e·반흡착시간 t½를 도출하며, 해석식 모델임이 결과에 명시됨.
이중공극 모델Dual porosity (MIM)이동
쉽게 말하면 – 화강암 속 물은 좁은 틈으로만 흐르고 바위 속 물은 고여 있습니다 – 핵종이 고인 물로 스며들었다 천천히 나오는 것이 '늦은 도착과 긴 꼬리'를 만듭니다.
물이 흐르는 유동 영역(균열)과 정체된 영역(암석 매트릭스)을 나누고 둘 사이를 1차 교환으로 잇는 이동 모델 (mobile–immobile model).
- 파라미터 3개: 교환계수 α(1/s), 유동공극률 θm, 정체공극률 θim.
- 보존성 추적자의 평균 도달은 (θm+θim)/θm 배 지연 – α와 무관 (α는 곡선의 꼬리 모양을 결정).
- 결정질암에서는 흡착 용량 대부분이 매트릭스에 있어, 매트릭스 확산이 실질적 지연의 관문이 됨.
- PHREEQC의 -stagnant 1차 교환 근사로 구현 – KURT 화강암 같은 균열 매질의 표준 해석 틀.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터의 '이중공극 (균열-매트릭스)' 매질 구조 – 매트릭스 흡착 옵션 포함. 추적자 모멘트가 이론값과 일치함을 회귀 테스트로 고정함 (docs/13).
붕괴 연쇄 (Bateman)Decay chain (Bateman equations)안전성평가
쉽게 말하면 – 방사성 물질은 사라지는 게 아니라 다른 핵종으로 바뀝니다 – Am-241이 줄어든 만큼 Np-237이 생기고, 합은 보존됩니다.
모핵종의 붕괴로 딸핵종이 생성·축적되는 연쇄를 기술하는 해석해 – 모핵종은 지수 감쇠하고 딸핵종은 생성과 자기 붕괴의 경쟁으로 결정됨.
- 2-멤버 사슬: 모 N₁ = N₀e^(−λ₁t), 딸 N₂ = N₀·λ₁/(λ₂−λ₁)·(e^(−λ₁t) − e^(−λ₂t)).
- 짧은 반감기 모핵종 + 긴 반감기 딸핵종(예: Am-241 → Np-237)이면 장기 안전성의 초점이 딸핵종으로 옮겨감.
- 이동 계산에서는 모·딸이 각자의 화학(흡착·용해도)으로 따로 지연됨 – '붕괴로 없어졌다'가 답이 되지 않는 이유.
프로그램 내 활용 – 이동 시뮬레이터의 '딸핵종' 입력과 속도론 페이지의 '붕괴 연쇄' 반응 – 엔진 결과가 Bateman 해석해와 일치함을 회귀 테스트로 고정함 (docs/13).
피팅 불확도 (신뢰구간)Fit uncertainty (confidence interval)프로그램
쉽게 말하면 – 'log K = 7.06'만으로는 부족하고 '± 얼마?'가 있어야 논문·평가에 쓸 수 있습니다 – 같은 실험을 반복하면 100번 중 95번은 이 구간 안에 들어온다는 뜻입니다.
도출된 상수가 데이터의 산포 때문에 얼마나 흔들릴 수 있는지의 범위 – 표준오차(±)와 95% 신뢰구간으로 보고함.
- 표준오차는 해 근방의 곡률(야코비안)에서 계산되며, 95% CI = 추정값 ± t(0.975, 자유도)·표준오차.
- 부트스트랩은 잔차를 무작위 재표집해 수십~수백 번 재피팅하는 방법 – 분포 가정 없이 CI를 교차검증함.
- 파라미터가 탐색 범위 경계에 붙으면 곡률 기반 불확도는 무의미 – 이 플랫폼은 그 경우 명시적으로 경고함.
- CI가 넓다는 것은 데이터가 그 파라미터를 잘 결정하지 못한다는 정보 – 측정 범위 확장(농도·pH 구간)이 답인 경우가 많음.
프로그램 내 활용 – 피팅 실험실 결과의 ± 표준오차·95% CI(항상)와 부트스트랩 CI(옵션), 곡선의 음영 신뢰 밴드, Excel 보고서의 CI 열 (docs/14).