• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.363-367
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• 2003

Much attention has been given to an electrochemical reduction process for converting uranium oxide to uranium metal in molten salt. The process has the versatility of being adopted for reducing other actinide and rare-earth metals from their oxides. Using the metal oxide to be reduced as a integrated cathode designed originally and inert conductors as anodes, oxygen anions are removed from the cathode and oxidized at the surface of the anodes in a molten salt cell. However, the electrochemical properties of alkali and alkali-earth metal oxides in molten salt have not been investigated thoroughly, which made the process incomplete when it is considered as a unit process in a back-end fuel cycle. It is well known that cesium and strontium Isotopes in spent fuel are main contributors for head load. The properties of cesium, strontium, and barium oxides such as the dissolution rates and reduction potentials in molten LiC1 dissolving $Li_2O$ are examined.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.267-267
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• 2006

전력에 큰 손실을 초래하는 고장전류를 차단하기 위한 한류기(FCL) 소재로서 고온 초전도체인 BSCCO 2212가 사용된다. 고온에서 용융된 BSCCO 2212 분말은 원심성형법에 의해 한류기용 튜브로 제조되었다. BSCCO 튜브의 기계적 특성을 높이고 용융온도를 낮추기 위해 $SrSO_4$(10wt-%)를 첨가하였다. 용탕은 $1200^{\circ}C$에서 완전히 용융되어 금속 몰드로 주입되었고 원심성형에 사용되는 금속 몰드는 $550^{\circ}C$ 온도로 2시간 예열 후 1020 ~ 2520 RPM으로 회전시켰다. 원심력에 의해 성형된 BSCCO 튜브는 약 48시간 동안 로에서 서냉 후 금속 몰드로부터 분리하였다. 튜브의 용이한 분리를 위해 이형제로서 BSCCO 2212 powder를 사용하였고 임계전류측정을 고려하여 Ag tape 단자를 튜브 끝단에 부착하였다. BSCCO 제조 공정에 있어서 몰드의 예열온도, 용융온도, 몰드 회전속도 등의 변수를 조절하여 최적의 조건을 확립하였다. 제조한 BSCCO 튜브의 임계전류($I_c$)와 임계전류밀도($J_c$)는 77K에서 536A와 $205A/cm^2$ 이었다. 본 연구에서는 BSCCO 2212 튜브를 제조하는 공정조건 변화와 각 조건에서 제조된 BSCCO 2212 튜브의 전기적 특성 및 그에 따른 분석에 대해 기술하였다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.21 no.6
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• pp.65-70
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• 2007

This paper presents the characteristics analysis and experiment of the electromagnetic pump using linear induction motor(LIM Pump) which can transfer the molten metals by the electromagnetic force. The characteristics of LIM Pump are analysed solving the magneto-hydro-dynamic(MHD) equation at various magnetic flux. The molten zinc is used in the experiment and the results we compared with the analysis.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.116-116
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• 2013

(Ni-22Cr-10Al-1Y)와 ($ZrO_2-25CeO_2-2.5Y_2O_3$)로 구성되는 금속/세라믹 복합코팅을 대기용사(ASP; air plasma spay)으로 철 기판위에 1:3, 2:2, 3:1의 무게비로 혼합하여 제조하였다. 용사된 코팅은 금속이영지역과 세라믹잉여지역으로 구별되고, 용사중에 NiCrAlY중의 Al이 선택적으로 산화되어 Al2O3가 계면에 존재하였다. 복합코팅은 $NaCl-Na_2SO_4$ 용융염에서 $800{\sim}900^{\circ}C$, 50시간 동안 부식실험을 실시하였다. 부식생성물은 NiO, $Cr_2O_3$, ${\alpha}-Al_2O_3$가 생성되는데, 부식이 진행되면서 용해되었다. 용융염 부식이 진행되는 동안에 Cr, Al이 외방확산하였고, Na, Cl, S는 내부로 확산되었다. 시간 및 온도뿐만 아니라 금속의 양이 증가할수록 코팅의 내식성은 저하되었다.

• 전기의세계
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• v.42 no.1
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• pp.5-11
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• 1993

금속이나 세라믹 입자를 용사하여 보호피막을 형성하는 기술은 화염을 사용하는 방법에서 시작했으며 용사재료는 분말, 선, 봉의 형태로 공급되었다. 1960년대에 상업적인 plasma 용사장비가 개발되었으며 여기서 사용된 D.C.plasma jet를 이용하여 분말형태의 용사재료를 용융하고 고속으로 피용사테에 용융입자를 분사하여 피용사체면에 충돌시켜 다층의 얇은 피막을 형성한다. 최근(1985년)에는 R.F.(Radio Frequency) Plasma를 이용하여 열전도도가 작은 재료나 산소와 반응성이 큰 재료를 용사하는 방법도 개발되고 있다. 용사피복법은 현재 여러가지 방법이 실용되고 있으며 재료를 용융하는 열원에 따라 분류하면 표1과 같다. 즉 산소와 연료 가스의 혼합에 의한 연소나 폭발에너지를 이용하는 가스식 용사법과 Arc, Plasma등의 전기 에너지를 이용하는 전기식 용사법으로 크게 나눌 수 있다.

• 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.

• Resources Recycling
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• v.20 no.4
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• pp.58-64
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• 2011

Recovery of novel metals such as Au, Ag and Ni from wastes PCB was investigated by slag treatments. The CaO-$Al_2O_3$(-$SiO_2$) and CaO-$SiO_2$-$CaF_2$ slags were employed in the present study. The PCB/Cu ratio is recommended to be lower than unity. The use of CaO-$SiO_2$-$CaF_2$ slag provided the more higher yield of Au, Ag and Ni than the CaO-$Al_2O_3$(-$SiO_2$) slag did, which was mainly due to the lower melting point and the viscosity of $CaF_2$-containing slag. The terminal descending velocity of metal droplets in the slag phase increased with decreasing slag viscosity.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.11 no.6
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• pp.239-245
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• 2001

$Al/Al_2O_3$composites were prepared from the reaction of mullite preforms and amorphous silica in aluminum melt at $1100^{\circ}C$ for 5 hrs. The chemical reaction between mullite preform and aluminum melt has formed the interconnected microstructure. The metal content of $Al/Al_2O_3$composite was controlled with the variable of the apparent porosity according to the sintering temperature of mullite preforms; $1600^{\circ}C$,$ 1625^{\circ}C$, $1650^{\circ}C$ and $1700^{\circ}C$, the mechanical properties of $Al/Al_2O_3$composite were investigated upon the content of Al. The mullite preform sintered above $1600^{\circ}C$ showed the chemical reaction with the penetrated Al melt, but the mullite sintered at $1600^{\circ}C$ didnt react with aluminum melt owing to the non-wetting of Al melt/mullite preform. The influences of penetration direction on the mechanical properties of composites were considered with the two different models of the perpendicular pattern and the parallel pattern to the direction of Al melt penetration. With the increase of Al metal penetration content, the fracture strength of $Al/Al_2O_3$composite decreased and the fracture toughness of composite increased. The microstructure of $Al/Al_2O_3$composite was determined by the direction of metal penetration, but the fracture strength and fracture toughness of composite didnt show the dependence on metal penetration direction.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.2
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• pp.19-27
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• 1996

재료의 표면개질은 표면층의 조직변화에 대한 개질법과 표면피복에 의한 개질 법으로 나눌 수 있다. 조직변화에 의한 개질법으로는 침탄, 질화, 이온주입 및 금속 확산 등이 있고, 표면피복에 의한 개질법으로는 도장, 도금, 육성용접, 물리증착(PVD) 및 화학증착(CVD) 등이 있는데, 용사법은 표면피복에 의한 개질법에 속한다. 용사기술 은 비교적 최근에 발달된 표면피복 기술로서 그림1과 같이 플라즈마, 가스화염 또는 아크열원을 이용하여 금속 또는 비금속 재료를 용융 혹은 반용융 상태로 모재에 고속 도로 분사하여 충돌 적층시켜 피복하는 공정으로 다른 표면개질기술에 비해서 여러 가지 잇점을 가지고 있다. 이것은 거의 모든 재질의 모재(금속, 세라믹, 유기재료 등) 에 대해 피막의 형성이 가능하고, 용사재료의 종류도 다양하다(금속, 합금, 각종 세라 믹, 플라스틱, 각종 복합재료 등). 또한 노재크기의 제한이 없고, 대형의 재료에 대해 서 한정된 부위의 피복이 가능하며, 모재의 열영향이 적고, 피막의 형성속도가 다른 피막법에 비해 빠른 장점을 가지고 있다. 그 예로 알루미나(Al$_{2}$O$_{3}$)를 피복할 경우 화학증착(CVD)법에 의해서는 피막형성 속도가 약 2 * $10^{-4}$mm/min 인데 비해 용사법에 의해서는 약 7.5 * $10^{-1}$mm/min로 매우크다. 이와같은 많은 장점을 갖고있는 용사법을 이용한 표면개질에 대해 본 기술보고에서 서술하고자 한다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.8 no.1
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• pp.77-84
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• 2010

Reduction of oxides has been investigated for the volume reduction and recycling of the spent oxide fuel from commercial nuclear power plants. Various oxide reduction methods were proposed and KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) is currently developing an electrochemical reduction process using a LiCl-$Li_2O$ molten salt as a reaction medium. The electrochemical reduction process, the front end of the pyroprocessing, can connect the PWR (Pressurized Water Reactor) oxide fuel cycle to a metal fuel cycle of the sodium cooled fast reactor. This paper summarizes KAERI efforts on the development, improvement, and scale-up of the oxide reduction process.