화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔)
권호 21권 2호
발표분야 C. 에너지 재료
제목 전도성 세라믹 양극의 LiCl-Li2O 용융염 내 안정성 평가
초록 전해환원(electrolytic reduction)은 사용후핵연료 재활용을 위한 파이로프로세싱(pyroprocessing)의 단위 공정 중 하나로서, 산화물 형태의 사용후핵연료를 금속 형태로 변환시켜 후속 공정에 제공해 주는 역할을 한다. 전해환원은 고온 용융염을 전해질로 사용하는 전기분해 반응으로서, 음극에 저장되어 있는 금속산화물을 금속으로 환원시키면서 양극에서는 산소 기체를 발생시킨다(예: UO2 = U + O2(g)). 양극에서는 고온(650 ºC)의 산소 기체가 발생하기 때문에 산화저항성이 우수한 백금이 사용된다. 하지만 백금 양극은 LiCl-Li2O 용융염 내 전기화학 반응에 의해 손상받을 수 있으며, 이는 백금의 높은 단가를 고려해 보았을 때 상업화에 큰 문제가 된다. 이에따라 백금을 대체할 수 있는 신규 양극 소재에 대한 연구가 진행되어 왔으며, 몇몇 전도성 세라믹(TiN, La0.33Sr0.67MnO3 등) 양극 소재가 전기화학 반응시 산소를 발생시키며 UO2를 효과적으로 U로 환원시킬 수 있다고 보고되었다. 본 연구에서는 이러한 전도성 세라믹 소재들의 장기 안정성을 평가하기 위하여 LiCl-Li2O 용융염 내에서의 화학적 안정성을 평가하였다.
저자 허진목, 이상권, 강현우, 전민구, 최은영, 김성욱
소속 한국원자력(연)
키워드 <P>전도성 세라믹; 양극; 전해환원; 용융염; 파이로프로세싱</P>
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