화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교)
권호 17권 2호
발표분야 C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료)
제목 SEM을 이용한 U-7wt%Mo 핵연료 분말 압출재와 Si의 반응층 및 코팅층 미세구조 관찰
초록 U-Mo 핵연료는 사용 후 핵연료의 재처리가 가능하면서 높은 U 밀도로 인하여 RERTR (Reduced Enrichment for Research and Test Reactors) 프로그램에서는 차세대 연구로용 핵연료로서 1996년부터 개발을 추진하고 있으며, 미국 정부로의 반송이 필요없는 U 고밀도의 연구로용 U-Mo 핵연료를 개발하여 전세계 모든 원자로에서 사용하도록 하고 있다. 따라서 RERTR 프로그램을 중심으로 U-Mo 합금을 이용한 고밀도 U 연구로 핵연료 검증 시험이 진행되고 있으며 핵연료 성능 검증이 완료되는 2016년 이후 최소 5개의 고성능 연구로에서 U-Mo 핵연료로 전환할 계획을 가지고 있다.
  그러나 원심분무법으로 만들어진 U-Mo 핵연료 분말과 Al기지와의 조사 중 형성된 반응층은 분산 핵연료의 열용량을 감소시키고, 로내 온도를 증가시켜 열적 손상을 초래함으로 핵연료의 비정질화가 발생한다. 또한, 반응층내 형성된 가스 기공은 조사가 진행됨에 따라  성장하게 되며 핵연료의 부피 팽창으로 이어져 핵연료의 수명을 단축 시키는 역할을 한다.
  따라서 이와 같은 단점을 보완하고자 Al기지내에 Si이 첨가된 Al-Xwt%Si 피복관을 개발 중에 있으며, 본 연구에서는 Si을 첨가한 피복관과 U-7wt%Mo 분말과의 반응층 및 Si 및 질화물을 U-7wt%Mo 분말에 코팅하여 만든 핵연료 분말의 코팅층의 미세조직을 SEM(주사전자현미경)을 이용하여 관찰하였다.
저자 김우정, 조우형, 이해인, 이윤상, 박종만
소속 한국원자력(연)
키워드 U-Mo; U-7wt%Mo; RERTR; Si Coating
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