화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코)
권호 21권 1호
발표분야 C. 에너지 재료
제목 Cesium capture test of ceramic micro-cell UO2 fuel pellet
초록 후쿠시마 원전사고 이후 원자로의 정상운전 조건에서는 물론이고 사고시에도 핵분열 생성물의 외부 방출을 억제 할 수 있는 사고저항성 강화 UO2 핵연료 소결체 개발의 필요성이 크게 대두 되고 있다. UO2 소결체는 원자로에서 핵분열 생성물의 형성원인 동시에 외부로 방출되는 것을 일차적으로 방어하는 역할을 하고 있다.  고방사성 핵분열 생성물의 방출을 억제하는 방법으로 핵분열 생성물과 화학적으로 친화력이 있는 세라믹 물질을 셀 형태로 결정립계를 따라 배치함으로써 핵분열 생성물이 결정립계에서 포획 안정화 시켜 방출을 억제 할 수 있다. 본 연구에서는 고방사성 핵분열 생성물과 화학적 친화력이 높은 Si 기반 첨가제의 액상소결을 이용하여 UO2 소결체 내에 약 80 마이크로미터 크기의 세라믹 미소셀이 연속적으로 형성된 소결체를 제조하고, 이 소결체의 세슘(Cs) 포획능을 시험하였다.  소형 금속 반응기에 미소셀 소결체와 Cs-ingot를 장입하고 알곤가스를 충진한 후 500oC에서 수시간 유지하였다. 소결체 파면에 대한 SEM-EDS 분석결과 미소셀 소결체의 세라믹 셀벽에서 Cs이 우선적으로 포획되는 것을 확인하였다.
저자 김건식, 이영우, 김동주, 오장수, 김종헌, 양재호
소속 한국원자력(연)
키워드 UO<SUB>2</SUB> 소결체; 세라믹 미소셀; Cesium 포획; 핵연료; 핵분열 생성물
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