화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔)
권호 19권 2호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 Evaluation of Corrosion Behavior of Beryllium Oxide Ceramics in Hot Lithium Molten Salt
초록 사용후핵연료를 처리하기 위해 개발되고 있는 건식공정(pyroprocessing)은 용융염상에서 이루어지는 공정들로 구성되었으며, 특히 환경 친화성, 핵확산 저항성 등의 특성과 자원활용을 극대화할 수있는 건식공정 중에서 전해환원공정은 고온 리튬용융염계에서 우라늄산화물을 전해환원하는 공정으로 음극에서 우라늄메탈로 환원되며, 양극에서 산소가 발생하는 가혹한 부식환경에서 운전되어진다. 이런 가혹한 부식환경과 핫셀에서 원격으로 운전되는 전해환원공정은 주요 관련 공정장치들의 안정성이 우선적으로 고려되어야한다. 고온 리튬용융염계 산화성분위기에서 화학적, 열적 특성 및 내부식성 특성을 동시에 만족시키는 합금선정은 매우 어려운 실정이다. 언급된 문제점 등을 해결하기 위해 고온 리튬용융염계 산화성분위기에서 화학적 및 열적 하중에 안정하면서, 특히 내부식성을 향상시키는 세라믹 산화물 구조재료를 선정하기 위해 전해환원공정 운전조건에서 부식실험을 수행하였다. 본 연구에서는 화학적, 기계적 및 열적 특성에서 우수한 베릴륨 산화물 세라믹을 고온 리튬용융염계 산화성분위기에서 화학적 및 열적 하중에 대한 부식거동을 고찰하였다. 650oC, 168시간, LiCl-1%Li2O 및 LiCl-1%Li2O-Li, Ar-10%O2 조건에서 부식거동을 고찰한 결과: 리튬이 생성되는 분위기에서는 부식속도가 3배 이상 증가되는 것으로 나타났으며, 이는 용융염계면에서 리튬에 의해 베릴륨 산화물이 환원되어 리튬과 액상으로용융염에 용해되는 것으로 판단된다. 반면 화학적 및 열적 하중에서 상변태 및 입장성장에 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 
저자 조수행, 차주선, 오승철, 홍순석, 정명수, 강대승, 조해동, 허진목
소속 한국원자력(연)
키워드 Hot corrosion; beryllium oxide; electrolytic reduction process; lithium molten salt
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