| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2006년 가을 (11/03 ~ 11/03, 수원대학교) |
| 권호 |
12권 2호 |
| 발표분야 |
에너지 환경재료 |
| 제목 |
공정고유불순물을 이용한 이중결정립조직 UO2 소결체 제조 |
| 초록 |
핵연료의 경제성을 높이기 위하여 고연소 핵연료 개발이 추진되고 있다. 핵연료의 연소도가 높아지면 핵분열기체 방출량이 증가하는 동시에 소결체 팽윤에 의하여 소결체-피복관 상호작용(PCI)이 높아져 피복관의 파손 가능성이 증가한다. 핵분열기체 방출억제와 PCI을 완화시키기 위해서는 소결체의 내부영역은 큰 결정립을 갖게 하여 핵분열기체 방출을 억제하고 외부영역은 작은 결정립을 갖게 하여 크리프 특성을 개선하는 이중결정립조직 UO2 소결체가 바람직하다. 본 연구에서는 ADU-UO2 분말 제조공정에서 포함되는 고유불순물인 약 20ppm의 인(phosphorus)을 이용하여 소결분위기의 산소포텐샬을 조절하는 방법으로 이중결정립조직 UO2 소결제를 제조하였다. 산소포텐샬 -520~-330kj/mol (at 1600oC) 영역에서는 소결체 내부 외부 모두 약 6μm의 균질한 작은 결정립 조직을 갖는 반면, 산소포텐샬 -325~-290kj/mol (at 1600oC) 영역에서는 내부는 약 25μm 외부는 약 7μm의 이중결정립조직을 갖는다. 내부 외부영역의 폭은 산소포텐샬과 소결시간을 변화시킴으로 조절할 수 있는데, 이중결정립이 형성되는 산소포텐샬 영역에서는 산소포텐샬이 낮을수록 외부영역의 폭이 넓고 같은 산소포텐샬에서는 소결시간이 짧을수록 외부영역의 폭이 넓었다. |
| 저자 |
김건식, 양재호, 이영우, 강기원
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| 소속 |
한국원자력(연) |
| 키워드 |
UO2 소결체; 이중결정립조직; 산소포텐샬; 크리프
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