• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2007년도 학술논문요약집
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• pp.151-152
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• 2007

ACP(Advanced Spent Fuel Conditioning Process)의 금속전환로에 $U_{3}O_{8}$을 공급하기 위하여 20 kgHM/batch의 $UO_{2}$ 펠릿(pellets)을 처리할 수 있는 공기산화로가 개발되고 있다. 그림 1은 산소농도 조절이 가능한 공기산화로이다. 공기산화로 이전의 공정인 슬리팅 장치에서 탈피복된 $UO_{2}$ 펠릿은 공기산화로로 운반되고, $500^{\circ}C$온도에서 공기를 공급하여 일정한 입도범위의 균질한 $U_{3}O_{8}$을 만든다. 그리고 다음공정의 금속전환장치로 이동된다. 본 논문에서는 모의연료의 산화에 대한 정확한 산소농도를 측정하고자 한다. 이를 위해서 갈바닉 센서와 지르코니움 센서가 사용되었고, 그 특성이 비교되었다. 14종의 금속 산화물이 혼합된 모의연료를 제조하여 산화실험이 수행되었으며, 시간변화에 따라 산소농도가 측정되었다. 산소농도 컨트롤러와 산소 센서를 사용한 공기산화로는 산소조절기에 의해 산소농도 100%까지 측정될 수 있다. 그림 2는 공기산화로의 산소농도를 조절할 수 있는 산소농도 측정시스템이다. 유량조절기(Mass Flow Controller)를 사용하여 질소와 산소의 혼합비를 변화시킬 수 있다. 또한 산소농도 측정시스템은 측정된 산소농도 값을 이용하여 $UO_{2}$의 산화시간을 계산하기 위하여 제작하였다. 산화시간 계산방법은 다음과 같다. 산소와 질소의 가스는 각각 40 L의 압력 봄베에 의해서 산소농도를 조절할 수 있는 공기산화로의 산소농도 측정시스템 안으로 유입된다. 유입된 산소와 질소의 배합은 컨트롤시스템 안에 있는 산소 유량조절기와 질소 유량 조절기를 사용하여 조절하며, 일정하게 혼합된 산소농도는 장치의 입구와 출구에서 산소 센서에 의해서 측정된다. 투입된 $UO_{2}$ 펠릿이 $500^{\circ}C$에서 반응하면서 공기산화로의 내부에 있는 산소농도가 감소된다. 이때 초기에 같았던 입력과 출력 농도가 시간의 흐름에 따라 감소되며, 펠릿이 완전히 산화됨과 동시에 출력 산소농도가 입력농도와 다시 같아질 때까지 소요된 구간이 산화시간이 된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.60-65
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• 2001

Bomb calorimeter was developed for measuring the calorific value of combustible matter such as wastes. The calorimeter consist of bomb, stirred-water type bucket, thermometer and ignition circuit. Operation and performance of the calorimeter have been tested experimentally. In the present study, calorific values of light oil, lamp oil and bunker C oil is measured using the bomb calorimeter. Mass of the sample is fixed at lg, and oxygen pressure in the bomb is used as an experimental parameter. Sample in the oxygen bomb is burned with electrically heated Ni-Cr wire of 100mm in length, and temperature of water in the bucket become increased by $5^{\circ}C$ during about 30min. Calorific value of the sample is calculated with the temperature difference of water. Combustion tests, such as the record of temperature history and the inspection of remnants, are performed at 4, 6, 8 and 10 atm of the oxygen pressure. From the test results, oxygen pressure in the bomb must be over 10atm for complete combustion.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2001년도 제22회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.23-30
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• 2001

Bomb calorimeter was developed for measuring the calorific value of combustible matter such as wastes. The calorimeter consist of bomb, stirred-water type bucket, thermometer and ignition circuit. Operation and performance of the calorimeter have been tested experimentally. In the present study, calorific values of light oil, lamp oil, benzoic acid, ethyl alcohol and methyl alcohol is measured using the bomb calorimeter. Mass of the sample is fixed at 19, and oxygen pressure in the bomb is used as an experimental parameter. Sample in the oxygen bomb is burned with electrically heated Ni-Cr wire of 100mm in length, and temperature of water in the bucket become increased by $2{\sim}5^{\circ}C$ during about 30min. Calorific value of the sample is calculated with the temperature difference of water. Combustion tests, such as the record of temperature history and the inspection of remnants, are performed at 6, 8 and 10 atm of the oxygen pressure. From the test results, oxygen pressure in the bomb must be over 10atm for complete combustion.