| 초록 |
소듐 냉각 고속로(SFR)는 경수로의 사용 후 핵연료를 재순환 할 수 있고, 종래의 발전 보다 대략 60배 가량 우라늄의 이용율을 늘릴 수 있기 때문에 4세대 원자력발전으로 주목 받고 있고, 대한민국에서도 실증로를 건설 예정이며 SFR은 2028년 까지 개발되고 있다. SFR 핵연료로서 U-Zr-Pu 합금계가 금속핵연료로서 사용되고 있지만, MA(minor actinide) 함유 금속 핵연료는 현재 우리나라에서 생산이나 취급이 불가능한 실정이므로 대체물질인 희토류금속 RE(rare earth)을 이용하여 U-Zr 합금에 제 3의 합금원소를 첨가하여 합금연료심 U-Zr-RE의 미세조직 및 석출상 변화의 대한 연구가 SFR 금속연료심의 특성 분석이 필요하다. 본 연구에서는 희토류 연료심을 사출 주조법을 이용하여 희토류 원소를 3% 장입하여 제조하였다. 사출 주조법으로 용탕 분위기 및 출탕온도에 대한 변화를 주어 제조된 3RE 희토류 연료심 품질 특성 차이를 분석하였다. 균일성을 알아보기 위해 밀도 측정 및 화학분석과 미세조직의 변화를 알아보기위한 SEM/EDX 분석을 수행하였다. 분석시편의 준비는 보다 정확한 연료심의 균질성을 알아보기 위해 연료심의 상단부와 하단부를 각각 10mm 절단 후 상부, 중부, 하부의 밀도 및 화학분석을 수행하였고, 3RE 석출상의 분포 상태의 차이를 알아보기 위한 SEM/EDX는 상부, 중부, 하부 3부분을 분석하여 희토류 연료심의 균질성 및 희토류 석출물의 기지조직 내의 분포 차이의 특성을 평가하였다. |
