Comparison on Compressive Strength of Paraffin Waste Form with H/D Ratio and Loading Rate

붕산함유파라핀 고화체의 직경/높이 및 재하속도에 따른 압축강도비교

In case that the mixing weight ratio of waste form between boric acid and paraffin was 3.3/l, which had been adopted in the concentrate waste drying system (CWDS) of domestic nuclear power plants. Using several specimens with different diameters and heights, 50/100mm specimens. compressive strength were measured. The experiment result showed that the small diameter specimens of compressive strength are increased more than large diameter specimens. (d=50＞75＞100mm) The average compressive strength of specimens showed that the range from 22.43 $\kg/textrm{cm}^2$ to 38.57$\kg/textrm{cm}^2$ (NRC standard$\geq$4.1 $\kg/textrm{cm}^2$). NRC standard is recommended that the compressive strength test specimens be right circular cylinders, 2 to 3 inches in diameter, with a height-to-diameter(H/D) ratio of approximately two. and compressive strength were increased more than large loading rate. As test result, this conditions are a good agreement, and estimated.

국내원전의 농축폐액건조설비에 적용되고 있는 붕산/파라핀의 혼합비가 3.3/l 인 고화체를 제조하여 H/D비가 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2.0인 시편과 50/100mm인 시편으로 H/D 및 Loading rate에 따른 압축강도변화를 비교하였다. 실험에서 압축강도의 크기가 d=50＞75＞100mm의 현상을 보였으며, 평균 압축강도는 34.25 $\kg/textrm{cm}^2$ (d=50mm), 24.94 $\kg/textrm{cm}^2$ (d=100mm)에 걸쳐 시험체의 직경크기에 따라 감소하고 있음을 확인하였으며, 이들 모두 NRC/BTP에서 권고하고 있는 4.1$\kg/textrm{cm}^2$이상임을 알 수 있었으며 NRC/BTP에서는 시험체의 크기를 D=2~3 inch, H/D=2를 권고하고 있는데 본시험에서도 H/D의 비가 2.0으로 하여 시편을 제조하여 시험하는 것이 바람직한 것으로 보인다. 또한 Loading rate에 있어서는 재하속도가 클수록 압축강도가 증가하는 것으로 나타났다.