화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 )
권호 12권 1호
발표분야 에너지환경재료
제목 Study on the Preparation of the Simulated DUPIC fuel
초록 사용후 핵연료를 OREOX(Oxidation and reduction of Oxide Fuel)공정을 거쳐 재 소결한 DUPIC(Direct Use of Spent PWR Fuel in CANDU Reactors) 핵연료의 물성확보(열전도도, 열팽창율, 비열, 크립, 경도)와 노내거동 및 핵연료로서의 성능을 분석하기 위한 자료를 확보하는 것은 매우 중요하다. 그러나 사용후 핵연료로부터 발생하는 높은 방사선량으로 인해 핵연료의 제조 및 물성 측정에 많은 어려움이 따른다.
일반적으로 UO2 소결체의 제조방법은 기존에 많은 연구를 통하여 확립되었으나, DUPIC 핵연료 제조방법은 초기 연구 개발 단계이다. DUPIC 핵연료는 주성분으로서 UO2에 불순물로 첨가되는 고용체 및 석출물로 인해 건전한 소결체의 제조에 어려움이 따르므로 제조 공정을 변화시켜 실험을 행하였다.
본 연구에서는 방사선으로부터 비교적 안전한 천연 이산화우라늄에 핵분열시 발생하는 여러 생성물을 첨가하여 연소도에 따른 모의 DUPIC 핵연료를 제조하였다. 가압 경수로에서 연소된 사용후 핵연료를 모사하기 위하여 첨가된 핵분열 생성물은 ORIGEN-2 코드를 이용하여 계산하였으며, 휘발성 물질은 배제하고 함량이 높은 원소를 첨가하였다. 사용후 핵연료의 물성확보를 위해 핵연료의 연소도 및 핵분열 후 존재하는 상에 따른 95 %의 소결밀도를 가지는 모의 사용후 핵연료의 제조 공정을 확립하고자 하였다.
저자 문흥수, 강권호, 송기찬
소속 한국원자력(연)
키워드 사용후 핵연료; UO2; 연소도; 중수로; 경수로
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