| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | HANARO 조사시험용 TRISO 피복핵연료 제조 |
| 초록 | 제4세대 원자로의 한 개념인 초고온가스로(VHTR, Very High Temperature Gas-Cooled Reactor)의 개발이 미국을 중심으로 원자력 선진국에서 활발한 논의가 이루어지고 있다. 초고온가스로는 900~1000℃ 의 높은 운전온도를 갖기 때문에 기존 경수로에서 사용하던 펠렛(pellet)형태의 핵연료나 핵분열성 가스를 가두는 지르코늄 합금 피복관을 사용할 수 없다. 초고온가스로의 노내 구조물은 흑연과 세라믹 복합체로 이루어지며, 사용되는 핵연료는 TRISO(TRi-ISOtropic) 피복입자로서 500㎛의 구형 UO2 kernel에 저밀도 열분해 탄소층(Buffer PyC layer), 내부고밀도 열분해 탄소층(Inner PyC layer), 고밀도의 SiC층, 외부고밀도 열분해층(Outer PyC layer)을 피복하는 것으로 기존 핵연료와는 형태를 달리한다. 지금까지 TRISO 피복입자 제조를 위한 실험에서는 UO2 kernel 대신 ZrO2 와 HfO2 microsphere를 사용하여 피복층의 특성을 평가였다. 그러나 TRISO 피복 모의핵연료 공정에 UO2 kernel 의 적용은 UO2 kernel 의 특성이 ZrO2 와 HfO2 의 물리적 특성이 다르므로 공정변수를 적용할 수 없다. 본 연구는 상기와 같은 물리적 특성을 고려하여 증착공정변수를 재조정하여 하나로 조사시험를 위한 TRISO 피복핵연료를 제조하였다. 제조된 하나로 조사시험용 핵연료의 피복특성을 조사하기 위하여 증착된 TRISO 층을 SEM, Pycnomter, Density gradient column, Anisotropy photometer, X-ray radiograph, Metallograph 등을 이용하여 특성분석을 하였다 |
| 저자 | 김연구, 김원주, 김웅기, 정경채, 조문성 |
| 소속 | 한국원자력(연) |
| 키워드 | TRISO coated particle; UO2; PyC; SiC |
