PVA-Al(III) 착물 첨가 UO 2   소결체와 AlOOH 첨가 UO 2   소결체의 소결 특성 비교

이신영; 유호식; 이승재; 김형수; 배기광; Shin-Young Lee; Ho-Sik Yoo; Seung-Jae Lee; Hyung-Soo Kim; Ki-Kwang Bae

Korean Journal of Materials Research, Vol.10, No.1, 55-61, January, 2000

PVA-Al(III) 착물 첨가 UO 2 소결체와 AlOOH 첨가 UO 2 소결체의 소결 특성 비교

The Comparison of Sintering Characteristics between the PVA-Al(III) Complex added UO 2 Pellet and AlOOH added UO 2 pellet

이신영, 유호식, 이승재, 김형수¹, 배기광¹

한전원자력연료주식회사
¹한국원자력연구소

Shin-Young Lee, Ho-Sik Yoo, Seung-Jae Lee, Hyung-Soo Kim¹, and Ki-Kwang Bae¹

KEPCO Nuclear Fuel Co. Ltd., Taejon 305-353, Korea
¹Korea Atomic Energy Research Institute, Taejon 305-353, Korea

초록

UO 2 분말에 PVA-Al(III) 착물과 AlOOH를 각각 0.03~1.0wt%를 첨가하여 소결체를 제조한 후 소결체 특성을 비교하였다. PVA-Al(III) 착물과 AlOOH는 1000 ? C 의 소소분위기에서 열분해하는 경우 생성상은 θ?Al 2 O 3 이었다. 순수 UO 2 분말에 비해 AlOOH가 첨가된 혼합 분말의 곁보기 밀도는 더 높았고, PVA-Al(III) 착물이 첨가된 혼합 분말은 더 낮은 겉보기 밀도를 보였다. AlOOH가 첨가된 소결체의 경우 약 800 ? C 부근에서 치밀화가 시작되었지만, PVA-Al(III) 착물이 첨가된 소결체의 경우에는 약 900 ? C 에서 치밀화가 시작되었다. 기공 크기 분포는 AlOOH가 첨가된 UO 2 소결체의 경우에 monomodal 형태로, 그리고 PVA-Al(III) 착물의 첨가된 소결체의 경우에는 bimodal 형태로 나타났다. 결정립 크기는 1wt% 첨가시 AlOOH가 첨가된 UO 2 소결체의 경우에 약 13μm 이었지만, PVA-Al(III) 착물의 첨가된 소결체의 경우에는 약 \36mum 까지 성장하는 현저한 효과를 확인하였다.

The sintering characteristics of PVA-Al(III) complex added UO 2 pellet and AlOOH added UO 2 pellet were compared. The major phase of PVA-Al(III) complex and AlOOH decomposed at 1000 ? C in H 2 atmosphere was θ?Al 2 O 3 . Compared with the apparent density of pure UO 2 , that of AlOOH added UO 2 powder was higher but that of PVA-Al(III) complex was lower. the densification of AlOOH added UO 2 pellet was initiated at about 800 ? C , the densification of PVA-Al(III) complex added UO 2 pellet was initiated at about 900 ? C respectively. In a view of pore size distribution, the PVA-Al(III) complex added UO 2 pellet appeared as monomodal type, whereas the AlOOH added UO 2 pellet appeared as bimodal type. The grain size of AlOOH added UO 2 pellet was about 13μm but the grain size of PVA-Al(III) complex added UO 2 pellet was increased up to about 36μm .

Keywords:UO 2 pellet;PVA-Al(III) complex;AlOOH;Pore formation;Grain growth

[References]

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