• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2000년도 춘계학술강연 및 발표대회 강연 및 발표논문 초록집
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• pp.20-20
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• 2000

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1999년도 춘계학술발표회요약집
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• pp.259-259
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• 1999

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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• pp.39-45
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• 1996

핵비확산 목적으로 원심분무방법으로 저농축 우라늄 고밀도의 U$_3$Si$_2$구형분말 분산핵연료를 개발하는 일환으로 융점이 높은 U$_3$Si$_2$원심분무용 도가니와 nozzle에 적합한 재료를 선정하고자 zirconia계 물질과 yttria물질에 대한 양립성을 시험하였다. ZrO$_2$계 세라믹은 U$_3$Si$_2$와 우수한 양립성을 나타냈는데 부분 안정화시킨 Zirconia가 Crack 발생이 없어 완전 안정화시킨 것보다 내열충격이 더 양호한 것으로 보인다. Zirconia 도가니는 흑연과 반응하여 표면에 carbide를 형성하여 박리 되는 현상이 발생되었는데 부분 안정화 zirconia가 약간 더 많이 형성됨을 나타냈다. Yttria는 180$0^{\circ}C$이상에서 흑연과 반응하여 액상으로 형성되고 U$_3$Si$_2$와도 반응하여 사용에 부적합한 것으로 판명되었다. 내열충격이 비교적 우수한 부분 안정화 zirconia로 tundish를 제조하여 U$_3$Si$_2$를 원심분무한 결과 nozzle확장되지 않아서 입도분포가 협소한 분말을 얻는데 성공하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제1권1호
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• pp.72-78
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• 1994

Two kinds of $U_3Si$ powders and $U_3Si$ dispersed nuclear fuel meats have been prepared by conventional comminution process and a newly developed rotating disk atomization process. In contrast to angular shape and broad size distribution of the conventionally processed powder, the atomized powder was spherical and showed narrow size distribution. For the atomized powder, the heat treatment time for the formation of $U_3Si$ by a peritectoid reaction was reduced to about one tenth, thanks to microstructure refinement by rapid cooling of about 5$\times$104 K/s. The extruding pressure of atomized $U_3Si$ powder and Al powder mixture was lower than that of comminuted $U_3Si$ and Al powder mixture. The elongation of the atomization processed fuel meats was much higher than that of the comminution processed fuel meats and remained over 10% up to 80wt.% of $U_3Si$ powder fraction in the fuel meats. It appears therefore that the loading density of $U_3Si$ in fuel meat can be increased by using atomized $U_3Si$ powder. The atomized spherical particles were randomly distributed, while the comminuted particles with angular and longish shape were considerably aligned along the extrusion direction. Along the transverse direction of the extraction the electrical conductivity of the atomization processed fuel meats was appreciably higher than that of comminution processed fuel meats. This tendency became pronounced as $U_3Si$ content increased. Because the thermal conduction which is believed to be proportioned to the electrical conduction in the nuclear fuel meats occurs in radial direction, the atomization processed fuel can be better used in research reactors where high thermal conductivity is required.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권6호
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• pp.899-906
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• 2018

The irradiation performance of $U_3Si$ dispersion fuel in an Al matrix, $U_3Si-Al$, under the Hi-Flux Advanced Neutron Application Reactor (HANARO) design full-power condition of 30 MW was tested for full-power qualification of the fuel. A test assembly was fabricated containing 18 fuel rods made with atomized $U_3Si$ powder manufactured at the Korea Atomic Energy Research Institute. The test assembly was irradiated for 188 full-power operation days in the HANARO subject to the normal fuel-loading scheme and achieved about 60 at% U-235 average burnup and 75 at% U-235 peak burnup. The maximum linear power of the test assembly was 98 kW/m. Nondestructive and destructive postirradiation examinations were conducted. The measured postirradiation examination data were compared with data from previous irradiations and the design criteria required for HANARO fuel. Consequently, it was concluded that in-pile performance was acceptable and fuel integrity was maintained, and the behavior satisfied the fuel design requirements.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.745-752
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• 1995

고연소도 액체금속로용 금속연료를 개발하고자 U-l0wt%Zr 합금중 Zr 원소 대신에 X(:Si, Ta, Nb, W, Mo) 원소를 첨가한 U-7wt%Zr-3wt%X(:Si, Ta, Nb, W, Mo) 합금을 제조하여 미세조직에 미치는 합금원소 첨가의 영향을 조사하였다. 그 결과 U-7 wt%Zr-3wt%Si 합금을 제외한 모든 U-7wt%Zr-3wt%X(:Ta, Nb, W, Mo) 합금은 Matrix에 있어서 Laminar Structure를 그대로 유지하였다. U-7wt%Zr-3wt%Si 함금을 제외한 모든 U-7wt%Zr-3wt%X(:Ta, Nb, W, Mo) 합금의 주요한 상은 U-l0wt% Zr 합금과 마찬가지로 $\alpha$-U 및 $\delta$-UZr$_2$ 상이었다. U-7wt%Zr-3wt%X(:Ta, Nb, W, Mo) 합금은 U-l0wt%Zr 합금에 비해 Lamina Thickness가 크게 감소되었다. 특히 U-7wt%Zr-3wt%Mo 합금의 경우에 있어서는 U-l0wt%Zr 합금에 비해 1/3배 정도까지 Lamina Thickness가 크게 감소하였다. 이와 같은 합금원소 첨가에 의한 Laminar Structure의 미세화는 액체금속로강 금속연료내 Fission Gas의 Inter-connected Path가 보다 더 잘 형성됨으로 인해 Fission Gas Bubble에 대한 방출속도를 크게 증가시켜서 궁극적으로는 Fission Gas Bubble에 의한 Swelling을 저감시킬 것으로 기대된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.623-629
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• 1995

To investigate the effects of powder shape on U loading density of fuel meat, two kinds of fuel meats were prepared with atomized and comminuted U$_3$Si$_2$ powders by extrusion or rolling process. Extruded fuel meats with atomized spherical U$_3$Si$_2$ powder appeared to have much less porosity than those with comminuted irregular U$_3$Si$_2$ powder at higher U$_3$Si$_2$ fraction- The U$_3$Si$_2$ particles with spherical shape are less fractured in extrusion than in rolling. Most of atomized particles on the whole maintained to have spherical shapes in the extrusion. It has been shown that atomized spherical particles are expected to approach similar upper loading limits comparing with comminuted particles in rolled plates, but exceed comminuted powder loading limits in extruded rods.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2001년도 춘계학술발표회요약집
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• pp.272.2-272
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• 2001

• 분석과학
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• 제13권5호
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• pp.584-591
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• 2000

2단계 음이온교환분리를 이용하여 모의 사용후분산핵연료($U_3Si/Al$)용해용액으로부터 Nd을 분리하기 위한 연구를 수행하였다. 사용후분산핵연료를 모사하기 위하여 사용전핵연료($U_3Si/Al$)를 4 M HCl과 10 M $HNO_3$의 혼산으로 녹인 다음, 8 또는 15종의 핵분열생성원소를 첨가하였다. 용액 중 미량의 실리카는 플루오르화수소산을 넣고 가열하여 제거하였으며, U은 1차 음이온교환수지에 흡착시켜 제거하였다. Nd은 2차 음이온교환수지상에서 여러 핵분열생성원소들로부터 질산-메틸알콜 매질의 용리액으로 분리하였다. 과량의 Al은 Nd의 용리속도에 크게 영향을 미치지 않았으나, Nd을 포함한 Al, Eu, Gd, Sm 및 Sr의 절대 용리양을 감소시켰다. Nd을 용리액[0.04 M $HNO_3$-99.8% MeOH(1:9)]으로 용리하기 전에 과량의 Al은 부하(loading) 용액(0.8 M $HNO_3$/99.8% MeOH) 3 mL로 사전 용출시켜 제거하였다. 용리된 Nd의 회수을은 Al의 양에 관계없이 94% 이상이었다. 순수한 Nd을 분리하기 위해서는 9-13 mL 부분의 용리액을 취하는 것이 효과적이었다.

• 한국자기학회지
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• 제21권4호
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• pp.127-131
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• 2011

암염구조를 가진 SiTe에서 일부 Si를 Cr로 치환한 화합물에 대한 전자구조와 자성을 교환상관퍼텔셜에 일반기울기 근사를 쓴 full potential linearized augmented plane wave 에너지 띠 계산방법을 이용하여 연구하였다. Si 대신 25 %의 Cr을 치환한 $CrSi_3Te_4$ 및 50 %를 치환한 $CrSiTe_2$를 고려하였다. 총에너지 계산으로 $CrSi_3Te_4$는 11.64 a.u, $CrSiTe_2$는 a = 7.89 a.u., c = 11.13 a.u.의 평형격자상수를 가짐을 알았다. $CrSiTe_2$는 단위부피당 정수인 $4{\mu}_B$의 자기모멘트를 가지는 반쪽금속성을 나타냈으며, $CrSi_3Te_4$는 단위부피당 자기모멘트가 $4{\mu}_B$보다 미세하게 컸다. 두 화합물 모두에서 치환되어 들어간 Cr은 $3.6{\mu}_B$ 정도의 자기모멘트를 가졌으며, Si나 Te는 약하게 자기화되었다. 계산된 스핀분극 상태밀도를 이용하여 이 두 화합물의 자성을 논의하였다.