• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.34-34
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• 2012

핵융합 장치의 액체 벽 연구에 관해 정리 하였다. 액체 벽은 1970년 Field Reversed Configuration 장치의 first wall로써 Christofilos에 의해 처음으로 제안되었다. 액체 벽은 순환을 통해 벽 손상을 막을 수 있는 장점이 있으나, 플라즈마와의 반응 시 증발로 인한 중심 플라즈마 불순물 증가 문제와, 진공 용기 내벽에 유동을 만들어야 하는 어려움이 있다. 본 논문에서는 그 동안 제안된 액체 벽 개념에 관한 검토와 국가핵융합 연구소 플라즈마 기술연구센터에서 수행하고 있는 액체 벽 관련 연구에 대해서 발표하고자 한다. 국가핵융합 연구소 플라즈마 기술연구센터에서는 용융염(FliNaK, LiF+NaF+KF)을 이용하여 수소 플라즈마와 용융염과의 반응에 관한 기초 연구를 수행하여 왔다. 기초 연구로써 수소 플라즈마 반응 유무에 따른 용융염 증발특성 변화, 용융염 내 수소 함유량 변화 측정, 수소 플라즈마 반응 시 광 진단을 통한 용융염 증발 성분 확인 등의 연구를 수행하였다. 또 진공 챔버 내부에 용융염 순환 시스템을 제작하여, 흐르는 용융염과 플라즈마와의 반응을 연구할 수 있는 실험 장치를 최근 제작 설치하였다. 본 논문에서는 중요한 기초 실험 결과와 용융염 순환 시스템 설계 인자에 대해서 논의하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2004.06a
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• pp.333-333
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• 2004

고온의 용융염 매질에서 전해 정련 또는 전해제련에 의해 원하는 물질을 회수하기 위한 공정에 있어서 정확한 산화/환원 전위 측정 및 안정된 전위를 인가하기 위해서는 재현성과 내구성이 확보된 기준 전극이 필요하다. 용융염 매질에서 많이 사용되는 기준 전극은 Ag/AgCl 전극으로서 온도 사이클에 대한 전위의 히스테리시스가 작고 고온에서도 전위가 안정하다. Ag/AgCl 기준전극으로 pyrex 봉 하단부를 수 마이크론 두께의 pyrex 박막으로 제작된 것은 고온 용융염에 접촉시 열 충격, 전극류와 충돌에 의한 물리적 취약성 및 고온의 용융염에 의한 부식과 같은 단점이 있다.(중략)

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2004.06a
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• pp.278-284
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• 2004

The processes for the smelting of a metal product and the solidification of a molten salt were developed respectively to treat the products from the electrochemical reduction process. The method for the separation of a metal product in a magnesia container from the residual. salt and consequent smelting of it to a metal ingot by the multi step heating in vacuum was proposed. The new concept using a dual vessel and a salt valve was also suggested for the solidification of a molten salt into a regular size and shape which is suitable for the transport and measurement. The results obtained in the study will be applied to the design of the hot cell demonstration system of the Advanced Spent Fuel Conditioning Process of KAERI.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.2 no.3
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• pp.211-217
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• 2004

A Li recovery technology has been developed and related experimental verification efforts were carried out to improve the economical viability and environmental friendliness of the 'Advanced Spent Fuel Conditioning Process' being developed at KAERI. This technology is characterized by the combination of 1) the electrolysis of $Li_2O$ in a molten salt by using a porous non-conducting magnesia container at the cathode, 2) the separation of the Li in the container from the molten salt by elevating the container above the level of a molten salt, 3) the transport of the Li in the container by using a vacuum siphon to a separated reservoir. Li was semi-continuously recovered from a LiCl-$Li_2O$ molten salt with a more than 95% yield by using the developed technology.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.6 no.4
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• pp.501-508
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• 1996

Strontium barium niobate powders were prepared by NaCl-KCl molten salt, and reaction process and morphology change of strontium barium niobate were investigated as a function of reaction temperature, time, and amount of molten salt. With increasing the reaction temperature and time, the reacted fraction was increased and the morphology of powder was changed from lumpy shape into meedle-like shape. With increasing the amount of molten salt, reacted fraction was increased rapidly, but the morphology of powder was changed from needle-like shape into spherical shape. Strontium barium niobate powder, over 90 % in fraction reacted, was obtained from the reaction conditions at $1000^{\circ}C$ for small flux ratio (=1) and at $650^{\circ}C$ for large flux ratio (=4).

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2009.06a
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• pp.291-291
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• 2009

한국원자력연구원의 파이로 실험 시설인 ACPF (ACP Facility)에는 공학규모 전해환원 반응기가 설치되어 공정 대용량화를 위한 연구가 수행되고 있다 본 연구에서는 전해환원 공정의 Scale-up을 위해 기존 반응기를 개선하여 전해환원 실험을 수행한 결과를 담고 있다. 장치의 대형화 빛 원격운전성 향상을 위해 기존의 전해환원 반응기의 상부 플랜지는 보다 간단하게 정리되었으며 염 이송에 의한 고온 조건 노출 시간을 줄임과 동시에 염 재사용을 목적으로 상부 플랜지는 이중으로 설계되었다. 따라서, 반응 종료후 전극이 설치된 상부 플랜지를 들어 올림으로서 반응기를 불활성 분위기로 유지하는 동시에 전해환원 금속전환체를 회수 할 수 있도록 반응기가 제작되었다. 또한, 새로운 반응기는 용융염 내의 강제 유동을 위해 아르곤 버블링이 가능하도록 설계 제작되었다. 새로 제작 설치된 전해환원 반응기를 사용하여 산화물 분말을 혼합하여 준비한 모의 사용후핵연료를 사용하여 전해환원 실험을 수행하였다. 그 결과, 산화물이 충진된 음극의 전영역에서 고루 96% 이상의 높은 금속전환율을 얻었으며 시간에 따라 선택된 FP들의 용융염 내 거동을 측정하였다. 실리더 형태의 음극에서 Cs, Sr 등의 원소들이 용융염으로 시간에 따라 용출되는 것을 확인하였으며 동시에 반응기 재질인 Fe 등도 일부 용융염에서 검출되었다. 아르곤 버블링에 의한 강제 유동은 전압 및 전류 거동에는 큰 영향을 미치지 못하였으나 염의 휘발량을 증가시켜 영조성올 변화시키는 것으로 측정되었다. ACPF의 전해환원 실험결과를 바탕으로 반응기를 상부 기체상과 하부 액체상으로 나누어 전산모사를 수행하였다 상부 기체상은 유입되는 아르곤 기체와 발생되는 산소기체의 흐름을 모사하는 결과를 얻었으며 온도 및 산소의 분압을 계산하였다. 하부 액체상에서는 전기장을 모사하여 전류 밀도 등을 3차원으로 모사하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.30-30
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• 2003

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.10
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• pp.985-991
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• 1999

Corrosion behaviors of Incoloy 800H, KSA(Kaeri Superalloy)-6, Inconel 600 and Hastelloy C-276 in molten salts were investigated in the temperature range of 650 ~ $850^{\circ}C$. Due to $\textrm{Li}_{2}\textrm{O}$-induced basic fluxing mechanism, the corrosion rates of the alloys in mixed molten salt of LiC1-$\textrm{Li}_{2}\textrm{O}$ were significantly higher than those in molten salt of LiCl. In the mixed molten salt, Fe-base alloys showed higher corrosion resistance than the Ni-base alloys. and Hastelloy C-276 with high Mo and W contents exhibited the highest corrosion rate among the examined alloys. The single layer of $\textrm{LiCrO}_{2}$ was formed in molten salt of LiCl and two phase structure of a scale consisted of oxides and Ni was formed in the mixed molten salt.

• Resources Recycling
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• v.16 no.2 s.76
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• pp.3-11
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• 2007

It is to review the current status of magnesium smelting. Raw materials for magnesium source, worldwide production and producers of metallic magnesium, Korean magnesium markets and some important extraction technologies were reviewed. The magnesium extraction technologies were described according to the two major reduction methods: the fused salt electrolysis and the thermal reduction method. Also, the research on the extraction of magnesium from magnesite which has been being carried out at KIGAM was briefly introduced with discussing the related topics on the recycling of the chlorine and the hydrogen chloride gas used in the process.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.05a
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• pp.221-228
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• 1998

2차원 노심핵설계 코드 HELIOS를 이용하여 $^{7}$ LiF-BeF$_2$-ThF$_4$-$^{233}$ UF$_4$ 용융염 핵연료와 흑연(Graphite) 감속재로 구성된 AMBIDEXTER(Advanced Molten-salt Break-even Inherently-safe Dual-mission EXperimental and TEst Reactor) 원자로의 육각주형 로심격자에 대해 핵적 자활성 요건의 설계해석을 수행하였다. AMBIDEXTER 원자로는 액체 핵연료의 유동성을 이용한 온라인 핵연료 정화ㆍ처리ㆍ재생의 연속공정을 도입하여 노내의 잔류 핵분열 생성물질의 포화양을 최소로 유지시키고 중성자 경제성을 극대화하므로 높은 전환율을 얻는 설계이다. 핵연료 내에 잔류하는 핵분열생성물질의 포화농도에 대응하는 연소도를 등가연소도로 정의할 때, 열출력 250MW$_{th}$ AMBIDEXTER 원자로의 등가연소도 374MWD/TeH.E.의 평형 로심 모델에 대해 핵적 자활성을 지배하는 주요 핵설계 인자로서 용융염 핵연료의 $^{233}$ U Mole 분율, 흑연-대-용융염의 체적비, 노심격자 간격 및 출력 밀도의 변화에 따른 임계도 및 전환율을 평가하였다. 그 결과, $^{233}$ U Mole 분율과 혹연-대-용융염 체적비를 좌표축으로 하는 2차원상공간에서 핵적 자활성 요건 상태함수는 각 노심격자간격에 대해 완만한 선형 함수로 표현할 수 있음을 확인하였다.