| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 |
22권 1호 |
| 발표분야 |
C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 |
Hot Corrosion Characteristics of Ceramic Structure Material in Electrolytic Reduction Process |
| 초록 |
사용후핵연료를 처리하기 위해 개발되고 있는 건식공정은 용융염 매질에서 이루어지는 공정들로 구성되었으며, 여러 공정 중에서 전해환원공정은 고온 리튬용융염계에서 우라늄 산화물을 전해환원하는 공정으로 음극에서는 우라늄메탈로 환원되며, 양극에서는 산소가 발생하는 가혹한 분위기에서 운전된다. 산소가 발생됨으로 산소와 접촉되는 부분은 부식환경에 노출되기 때문에 관련 단위공정의 장치구조재료를 위해 내부식성이 우수한 구조재료의 선정이 필수적이다. 또한 고온 용융염과 산소 발생의 가혹한 부식환경과 핫셀에서 원격으로 운전되는 전해환원공정임으로 관련 주요 공정장치들의 안정성이 우선적으로 고려되어야한다. 본 연구에서는 내부식성을 향상시키는 장치구조재료를 선정하기 위해 전해환원공정 운전조건인 고온 리튬용융염계 산화성분위기에서 화학적 및 열적 하중에 대한 안정화된 지르코니아의 고온 부식거동을 고찰하였다. 용융염 매질온도; 650oC, 운전시간; 72-168시간, 열반복주기; 7회, 용융염 매질농도; LiCl-1%Li2O, LiCl-1%Li2O-0.5%Li, 혼합가스 농도; Ar-10%O2 분위기에서 부식거동을 고찰한 결과: LiCl-1%Li2O에서 연속등온시험(72-168시간)과 열 반복시험(7회)에서 부식속도는 weight gain을 보였으며, LiCl-1%Li2O-0.5%Li에서 연속등온시험(168시간)은 weight loss를 나타내었다. 언급된 결과에 따르면 전해환원공정에서 리튬이 생성되면 시편의 표면에서 반응이 형성되어 박리로 무게손실을 초래하는 것으로 보인다. 또한 연속등온시험에서는 부식생성물이 형성되지 않았으나, 열 반복시험 및 LiCl-1%Li2O-0.5%Li에서 연속등온시험에서는 Li2ZrO3의 부식생성물을 나타내었다. |
| 저자 |
조수행, 이 정, 허동현, 이상권, 강현우, 김성욱, 박우신, 최은영, 허진목
|
| 소속 |
한국원자력(연) |
| 키워드 |
Hot corrosion; stabilized zirconia; pyroprocessing; electrolytic reduction process; lithium molten salt
|
| E-Mail |
|
