Corrosion Evaluation for Advanced Fuel Cycle Facilities

The amount of spent fuel from nuclear power plants has been increasing. An effective management plan of the spent fuel becomes a critical issue, because the storage capacity of each plant will reach its storage limit in a few years. The volume of high toxic spent fuel can be reduced through a fuel processing. Advanced Fuel Cycle (AFC) system is considered to be one of the options to reduce the toxicity and volume of the spent fuel. It is necessary to set up a test facility to demonstrate the feasibility of the process at the engineering scale. The objective of the work is a development of the safety evaluation technology for the AFC system. The evaluation technology of the AFC structural integrity and processes were surveyed and reviewed. Key evaluation parameters for the main processes such as electrolytic reduction, electrorefining, and electrowinning were obtained. The survey results may be used for the establishment of the AFC regulatory licensing procedure. The establishment of the licensing criteria minimizes the trials and errors of the AFC facility design. Issues taken from the survey on the regulatory procedure and design safety features for the AFC facility provide a chance to resolve potential issues in advance.

선진 핵연료주기 시설(AFC)의 부식건전성 조사, 분석

1) 선진 핵연료주기시설 관련 규제기술과 관련하여 인허가 안전심사의 경험이 없으며, 선진 핵연료주기시설 인허가를 위한 규제체계 및 안전성 평가방법 등의 개발이 필요한 단계이며 관련기기와 제반 공정에서 재료의 내식성을 평가하는 기준마련이 시급하다. 2) 선진 핵주기시설 관련 국내 기술수준을 분석하였고 그 핵심 공정인 전해환원, 전해정련, 전해제련공정의 실험변수를 조사하고 평가 필요항목을 정리하였다. 3) 전해환원과 전해정련공정의 경우 Hot-cell 내에 수분 및 산소가 일정 수준 이하로 유지되는 경우, 재료의 부식은 고려하지 않아도 되나 우라늄 잉곳 제조 공정에서 수냉 코일을 사용하게 되는 경우 물에 의한 부식을 고려해야 한다. 4) 전해 제련공정의 경우 LCC, RAR, Cd 증류공정에서 플랜지의 O-ring을 보호하기 위해 수냉 코일을 사용하게 되는 경우 물에 의한 부식을 고려해야 한다.