Sang-Chae Jeon, Jae-Won Lee, Joo-Young Yoon, Yung-Zun Cho
언어
영어(ENG)
URL
https://www.earticle.net/Article/A321272
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원문정보
초록
영어
Processing and equipment were tailored for engineering scale fabrication of UO2 porous pellets, a feed material for the electrolytic reduction process in the PRIDE (PyRoprocessing Integrated DEmonstration) facility at KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute). The starting materials, UO2 powder and pre-milled surrogate oxide powders, were proportioned to simulate the chemical composition of spent fuel (so-called Simfuel). The Simfuel powders were homogenized by mixing, compacted into a pellet shape, and finally heat treated using a tumbling mixer, rotary press, and sintering furnace. After sintering at 1450℃ for 24 h in 4% H2-Ar, the average bulk density of the UO2 Simfuel pellets was 6.89 g·cm-3, which meets the standard of the following electrolytic reduction process. In addition, the results of a microstructural analysis demonstrated that the sintered Simfuel UO2 porous pellets accurately simulate the properties of spent fuel in terms of the formation of second phases. These results provide essential information for the massive fabrication of UO2 porous pellets for engineering scale pyroprocessing research.
한국어
KAERI의 PRIDE 시설에서 공학규모의 전해환원용 원료물질인 UO2 다공성펠렛 제조를 위해 공정과 장치를 최적화시킨 내 용을 다루었다. UO2 분말과 별도로 attrition 밀링된 대용산화물 분말을 출발분말로, 정밀 칭량을 통해 사용후핵연료 조성을 모사하였다(Simfuel). Simfuel 분말은 각각 tumbling mixer로 혼합하여 균질화 하고, rotary press로 성형하여 furnace를 이 용해 소결하였다. 4% H2-Ar 분위기에서 1450℃ 24시간 고온 열처리하여 제조된 소결펠렛은 6.89 g·cm-3의 벌크밀도를 가 지며 이는 후속 전해환원 공정의 요구에 부합한다. 소결된 다공성펠렛의 미세구조 관찰을 통해 다공성 기지상과 함께 산화/ 금속 석출물이 관찰되어 사용후핵연료의 상이 모사됨을 확인하였다. 본 결과는 향후 공학규모 이상의 파이로 연구를 위한 UO2 다공성펠렛 제조에 중요한 기초자료로 활용 될 것이다.
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.
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방사성폐기물학회지 [Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)]