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Technical Papers
50 g 규모의 Zircaloy-4 피복관으로부터 염소화 방법을 이용한 Zr 회수 거동 연구
Demonstration of Zr Recovery from 50 g Scale Zircaloy-4 Cladding Hulls using a Chlorination Method
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- 발행기관
- 한국방사성폐기물학회 바로가기
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- 간행물
- 방사성폐기물학회지 KCI 등재 바로가기
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- 통권
- Volume 11 Number 1 (2013.03)바로가기
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- 페이지
- pp.55-61
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- 저자
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- 언어
- 영어(ENG)
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- URL
- https://www.earticle.net/Article/A197212
※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.
원문정보
초록
- 영어
- The recovery of Zr from Zircaloy-4 (Zry-4) cladding hulls using a chlorination method was demonstrated for complete conversion of Zr into ZrCl4. A chlorination reaction was performed by reacting Zry-4 hulls for 8 h under a 70 cc/min Cl2 + 70 cc/min Ar flow at 380oC. The initial weight of the reactant (51.7 g) decreased to 0.49 g after 8 h of operation, which is only 0.95wt% of the initial weight. The weight of the total reaction products was 121.7 g with a high Zr purity of 99.80wt%. Fe and Sn were identified as major (0.18wt%) and minor (0.02wt%) impurities of the reaction products, respectively. It was also shown that Zr exhibited a high recovery ratio of 96.95wt% with a relatively small experimental loss of 2.34wt%. Observation of the reaction residues revealed that the chlorination reaction was dominant along the longitudinal direction, and surface oxide layers remained as reaction residues. The high purity and recovery ratio of Zr proposed the feasibility of the chlorination technique as an effective hull waste treatment method.
- 한국어
- 본 논문에서는 염소화 반응을 통해 Zircaloy-4 (Zry-4) 피복관으로부터 Zr의 회수 연구를 수행하였다. 피복관의 Zr을 전부 ZrCl4로 전환시키기 위해, Zry-4 피복관을 380도에서 70 cc/min Cl2 + 70 cc/min Ar 기체를 이용하여 8시간 동안 반응시켰다. 피복관의 초기 무게는 51.7 g이었으나, 8 시간 반응 후에는 0.49 g만이 잔류물로 남아있는 것을 확인하였는데 이는 초기 무게의 0.95wt%에 해당하는 값이다. 반응 생성물의 무게는 121.7 g 이었으며, Zr의 순도는 99.80wt%였다. 주요 불순물로는 Fe (0.18wt%)와 Sn (0.02wt%)를 확인할 수 있었다. 실험 결과를 통해 확인한 Zr의 회수율은 96.95wt%였으며, 실험상손실은 2.34wt%로 확인되었다. 반응 잔류물의 관찰을 통해 염소화 반응이 길이 방향으로 주로 일어나며, 표면의 산화층이 반응 잔류물로 남는다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 확인된 Zr의 높은 순도와 회수율은 염소화 공정이 폐 피복관 처리 방법으로 매우 유망한 기술임을 의미한다고 볼 수 있다.
목차
Abstract
요약
1. Introduction
2. Experimental
3. Results and discussion
4. Conclusions
Acknowledgement
REFERENCES
키워드
염소화 반응 폐 피복관 Zr 회수 사용후핵연료 파이로프로세스 Chlorination reaction Hull waste Zr recovery Spent nuclear fuel Pyro-processing저자
간행물 정보
발행기관
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- 발행기관명
- 한국방사성폐기물학회 [Korean Radioactive Waste Society]
- 설립연도
- 2003
- 분야
- 공학>원자력공학
- 소개
- 한국방사성폐기물학회는 국내 방사성폐기물 관리 분야 산ㆍ학ㆍ연 관계자들의 학술단체로 학술연구발표회 및 강연회 개최, 학술간행물 발간 등의 학술 진흥사업, 방사성폐기물에 관한 국제교류 및 협력 증진사업, 방사성폐기물에 관한 위탁연구 자문 및 평가사업 수행 등으로 국내 방사성폐기물 관리 분야 전반의 내부 역량 강화와 경쟁력 확보를 도모하고자 한다. 더 나아가 국가사회 발전에 미치는 중요성을 인식하는 계기를 만들고자 한다. 또한 이러한 활동을 통하여 국가경제 발전과 국민건강에 일조할 수 있도록 하며, 궁극적으로는 한국방사성폐기물학회가 세계 속의 학술단체로의 발전해 나가는 것을 목표로 한다.
간행물
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- 간행물명
- 방사성폐기물학회지 [Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)]
- 간기
- 계간
- pISSN
- 1738-1894
- 수록기간
- 2003~2017
- 십진분류
- KDC 559 DDC 629
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