Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT) (방사성폐기물학회지)

Korean Radioactive Waste Society (한국방사성폐기물학회)
권호 표지

Measurement of the Gap and Grain Boundary Inventories of Cs, Sr in and I in Domestic Used PWR Fuels

국내 PWR 사용후핵연료에서 세슘, 스트론튬과 요오드의 갭 및 입계 재고량 측정

  • Kim, S.S. (Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kang, K.C. (Department of Chemistry, Chungbuk National University) ;
  • Choi, J.W. (Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Seo, H.S. (Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kwon, S.H. (Department of Chemistry, Chungbuk national Unviersity) ;
  • Cho, W.J. (Korea Atomic Energy Research Institute)
  • Published : 2007.03.30
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Abstract

Inventories of soluble elements in the gap and grain boundaries of domestic used PWR fuel pellets were measured to estimate the quantities of radionuclides that are liable to be rapidly released into the groundwater of a disposal site. The gap inventory of cesium for the pellets in the used fuel with a burn-up range of 45 to 66 GWD/MTU showed 0.85 to 1.7% of its total inventory, which was close to 1/6 to 1/3 of the fission gas release fraction (FGRF). However, the amounts of cesium released from the gaps of the pellets below 40 GWD/MTU of a burn-up and less than 1% FGRF were so erratic that the gap inventory could not be defined by ie FGRF. Strontium inventories in the gap and grain boundaries of the pellets in the same rod were not significantly varied, and the iodine inventory in the gap of the used PWR fuels was estimated to be less than or the same as the FGRF.

처분장에서 지하수로 쉽게 유출될 수 있는 방사성 핵종들의 양을 예측하기 위하여 국내 PWR 사용후핵연료 팰렛들의 갭(gap) 및 입계에 있는 용해성 원소들의 재고량을 측정하였다. 연소도가 $45{\sim}66$ GWD/MTU를 갖는 연료봉에서 얻은 펠렛들에서 세슘의 갭 재고량이 $0.85{\sim}1.7%$M로 나타났으며, 이는 핵분열 생성기체 유출률의 $1/6{\sim}1/3$에 해당하였다. 그러나 핵분열 생성기체 유출 률이 1%이하인 연료봉에서 취한 40 GWD/MTU이하의 연소도를 갖는 펠렛들의 경우, 세슘의 갭 재고량들을 핵분열 생성기체 유출률과 연관시키기는 곤란하였다. 갭 및 입계내 스트론튬의 재고량은 동일 연료봉내 펠렛에서는 크게 다르지 않았으며, 요오드의 갭 재고량은 핵분열 생성기체 유출률보다 작거나 유사한 값을 갖는 것으로 평가되었다.

Keywords