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 | 분위기(Ar) 소결 및 수소 환원의 연속처리에 의한 다공성 UO2 소결펠렛 제조 |
초록 | 세라믹핵연료인 이산화우라늄(UO2)은 현재 세계원자력발전 연료의 주종을 이루고 있다. 향후 우라늄 자원의 고갈 및 사용후핵연료의 저장부담을 해소하고자 습식 및 건식 기술을 이용한 사용후핵연료의 재활용에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 건식기술인 파이로프로세싱은 핵비확산과 핵투명성이 있는 기술로 알려져 있으며, 전처리, 전해환원, 전해정련 및 전해제련 등의 공정으로 구성된다. 이중에서 전처리공정은 사용후핵연료를 금속으로 환원하기 위한 전해환원에 적합한 형태로 만드는 공정으로, 일반적으로 연료봉에서 UO2 소결펠렛을 인출하기 위하여 탈피복하는 과정에서 산화시킨 U3O8 분말을 사용하여 성형 및 소결을 통해 수행된다. 전처리공정에서 제조된 제품의 특성은 전해환원에 중요한 영향을 미치는 인자 중의 하나이다. 여기에서는 사용후핵연료 대신 조사되지 않은(unirradiated) UO2 소결펠렛을 산화시킨 U3O8 분말을 이용하여 성형하였으며, 제조된 성형체를 알곤 분위기에서 소결시킨 후 그 온도에서 수소 가스로 교체한 후 환원처리하였다. 성형압력 및 알곤 분위기 하에서의 소결온도 및 환원처리에 따른 소결펠렛의 특성을 분석하였다. |
저자 | 나상호1, 이기원1, 문제권1, 유명준2 |
소속 | 1한국원자력(연), 2한전원자력연료(주) |
키워드 | 사용후핵연료; 전해환원; 다공성 UO2 소결펠렛; 알곤 분위기 소결; |