Han, Jeon G.;Lee, Jae s. J;Kim, Hyung J.;Keun Song;Park, Byung H.;Guoy Tang;Keun Song
Journal of the Korean Vacuum Society
/
v.4
no.S2
/
pp.100-105
/
1995
Nitrogen implantation process has been applied for improvement of wear resistance of Zircaloy-4 fuel cladding materials. Nitrogen was implanted at 120keV to a total dose range of $1\times 10^{17}$ions/$\textrm{cm}^2$ to $1\times 10^{18}$ions/$\textrm{cm}^2$ at various temperatures between $270^{\circ}C$ and $671^{\circ}C$. The microstructure changes by nitrogen implantation were analyzed by XRD and AES and wear behavior was evaluated by performing ball-on-disc type wear testing at various loads and sliding velocities under unlubricated condition. Nitrogen implantation produced ZrNx nitride above $3\times 10^{17}$ions/$\textrm{cm}^2$ as well as heavy dislocations, which resluted in an increase in microhardness of the implanted surface of up to 1400 $H_k$ from 200 $H_k$ of unimplanted substrate. Hardness was also found to be increased with increasing implantation temperature up to 1760 $H_k$ at $620^{\circ}C$. The wear resistance was greatly improved as total ion dose and implantation temperature increased. The effective enhancement of wear resistance at high dose and temperature is believed to be due to the significant hardening associated with high degree of precipitation of Zr nitrides and generation of prismatic dislocation loops.
A comparison of CL 13% and 17% IBLOCA counterpart tests(CPTs) between the ATLAS and LSTF facilities was carried out and the behavior of peak cladding temperatures(PCTs) and related thermal hydraulic phenomena were investigated and discussed. There appeared quite a big difference in PCT behavior between the two CPTs and a further comparison of reactor coolant system design between the two facilities was performed. As a result, there was a difference in fuel alignment plate (FAP) design, e.g., one FAP in ATLAS, a combination of upper core plate and upper end box in LSTF, respectively. The FAP design mainly affects the reflux condensate behavior in IBLOCA tests and any difference in FAP design can be a possible reason for different PCT behavior between the two facilities. It should be a further study to find the reason of different PCT behvior between the two facilites.
Kim, Hyun-Gil;Choi, Byoung-Kwon;Cho, Hai-Dong;Park, Jeong-Yong;Jeong, Yong-Hwan
Korean Journal of Metals and Materials
/
v.46
no.8
/
pp.482-488
/
2008
For a better understanding of the correlation between a corrosion and a microstructure, it is necessary to study a phase transformation with an annealing condition for Zr-Nb alloy. Zr-5wt.%Nb alloy with different phase characteristics was prepared with various annealing conditions. A microstructural study and corrosion test were performed to investigate the effect of a phase such as the phase type, fraction, and size on corrosion. The corrosion behavior of the Zr-5Nb alloy was very sensitive to the annealing condition, which affected the formation of the ${\beta}$-phases (${\beta}$-Nb or ${\beta}$. The corrosion rate of the Zr-5Nb alloy annealed at $500^{\circ}C$ with the formation of the ${\beta}$-Nb phase was lower than that of the Zr-5Nb alloy annealed from 600 to $800^{\circ}C$ with the formation of the ${\beta}$-Zr phase. The highest corrosion rate was observed for the ${\beta}$-quenched Zr-5Nb alloy. After a consideration of the corrosion rate and micro structure of the Zr-5Nb alloy, the corrosion resistance of that alloy was improved due to the formation of a small sized ${\beta}$-Nb phase which could be controlled by the annealing condition.
Choi, Jeong Hun;Nersisyan, Hayk;Han, Seul Ki;Kim, Young Min;Park, Cheol-Ho;Kahng, Jong Won;Na, Ki Hyun;Kim, Jeong hun;Lee, Jong Hyeon
Resources Recycling
/
v.26
no.6
/
pp.29-37
/
2017
Nuclear fuel cladding tube is fabricated by pilgering and annealing process. In order to remove impurity and oxygen layer on the surface, pickling process is carried out. When Zirconium(Zr) is dissolved and saturated in acid solution during the pickling process, all the waste acid including Zr is disposed. Therefore, $BaF_2$ is added into the waste acid to extract Zr and $Ba_2ZrF_8$ is subsequently formed. To recycle Zr by electrowinning process, $Ba_2ZrF_8$ is used as electrolyte, but it has high melting point ($1053^{\circ}C$). $ZrF_4$ should be added into $Ba_2ZrF_8$ to decrease the melting point. In this paper, it was investigated that $Ba_2ZrF_8$ was separated to $BaF_2$ and $ZrF_4$ by vacuum distillation. Firstly, $BaF_2$ with different particle size ($1{\mu}m$, $35{\mu}m$, $110{\mu}m$) was added into the waste acid and the respective precipitation property was estimated. $BaF_2$ obtained by vacuum distillation was shattered by ball-milling with different time. The precipitation efficiency was compared with $1{\mu}m$ of ${BaF_2}^{\prime}s$ one, which was not used as precipitation agent.
In this study, we optimized the removal condition of contaminants attached on the scrap surface to recycle the scrap generated from the Zr alloy tube manufacturing process back to the nuclear grade. The main contaminant is remnant of watersoluble cooling lubricant that is used in the pilgering manufacture during the tube production, and it is assumed to be compressed and carbonized on the surface of tube. Zirlo alloy tube of ${\phi}9.50mm$, which has high occurrence frequency of scrap, was selected as the object to be cleaned, and cleaning abilities of reagents were evaluated by measuring the characteristics of contaminants remained and by analyzing the surface of the tube after cleaning process. For evaluation of each cleaning agent, we selected two types of sodium hydroxide series and three types of potassium hydroxide series. Furthermore, to confirm dependence on tempe-rature and ultrasonic intensities, cleaning at the room temperature, $40^{\circ}C$, and $60^{\circ}C$ was conducted, and results showed that higher the cleaning temperature and higher the ultrasonic intensity, better the cleaning effect. As a result of the bare-eye inspection, while the use of sodium hydroxide provided satisfactory condition on the tube surface, the use of potassium hydroxide series provided satisfactory condition on the tube surface only when the ultrasonic intensity was over 120 W. In the cleaning effect analysis using the gravimetric method, cleaning efficiency of sodium hydroxide series was as high as 97.6% ($60^{\circ}C$, 120 W), but since the tube surface condition was poor after the use of potassium hydroxide, the gravimetric method was not appropriate. In the analytical result of surface contaminants on the tube surface, C, O, Ca, and Zr were detected, and mainly C and O dominated the proportion of contaminants. It was also found that the degree of cleaning on the tube affected the componential ratio of C and O; if the degree of cleaning is high, or if cleaning is well-conducted, the proportion of C is decreased, and the proportion of O is increased. Based on these results, optimal cleaning for application in the industry can be expected by categorizing cleaning process into three steps of Alkali cleaning, Rinsing, and Drying and by adjusting cleaning parameters in each step.
Jeon, Min Ku;Choi, Yong Taek;Lee, Chang Hwa;Kang, Kweon Ho;Park, Geun Il
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.12
no.3
/
pp.235-243
/
2014
Surface oxidation behavior of ZIRLO (ZIRconium Low Oxidation) hulls was investigated using an X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) technique. The effects of oxidation time (10-336 h at $500^{\circ}C$) and temperature ($400-700^{\circ}C$ for 10 h) were studied. Deconvolution results of the hulls oxidized at $500^{\circ}C$ revealed that a $ZrO_2$ phase appeared after 24 h (11.86%), and an increase in the $ZrO_2$ ratio was observed when the hulls were oxidized for 336 h (17.93%). On the other hand, the ZrO phase which employed 5.68% in the 10 h oxidized sample disappeared when the oxidation time increased to 24 h. The XPS results also showed that an increase in the oxidation temperature resulted in an increase in the ratio of ZrO, which increased from 0 to 5.68, 8.31, and 9.16% when the oxidation temperature increased from 400 to 500, 600, and $700^{\circ}C$, respectively. $ZrO_2$ phase was observed only in the sample that was oxidized at $700^{\circ}C$. The mechanism of ZrO formation was not conclusive, but it was suggested that a formation of hydroxide might have been accelerated at elevated temperatures leading to a formation of a $Zr(OH)_4$ phase. The relationship between the surface oxidation status of the hulls oxidized at $500^{\circ}C$ and their chlorination reaction feasibility was discussed, and it was suggested that the thickness of the oxide layer is an important parameter that determines the chlorination reaction feasibility.
Jeon, Min Ku;Lee, Chang Hwa;Heo, Chul Min;Lee, You Lee;Choi, Yong Taek;Kang, Kweon Ho;Park, Geun Il
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.11
no.1
/
pp.69-75
/
2013
The recovery of Zr from Zircaloy-4 (Zry-4) cladding hulls was demonstrated to investigate the effect of the oxidation process on the reaction rate of the chlorination reaction. In chlorination reaction experiments performed for 6 h, where reaction products were collected every 2 h, it was observed that a significant decrease in the reaction rate was caused by the oxidation process ($500^{\circ}C$, 10 h under an air atmosphere) within the reaction period of 0 - 2 h. The amount of reaction residue increased from 0.95 to 1.65wt% of initial weights in the fresh and Zry-500-10 (Zry-4 hulls oxidized at $500^{\circ}C$ for 10 h under an air atmosphere) hulls, respectively. The purity of the recovered Zr was identical at 99.61wt% for the fresh Zry-4 and Zry-500-10 hulls. Quantitative analysis of the chlorination reaction rate was performed by varying the reaction time from 0.5 to 1.0, 2.0, and 4.0 h. The fitting results showed that the relationship between weight loss and reaction time can be interpreted by a linear line with a slope of 23.35wt%/h for the fresh Zry-4 case, while two linear lines were necessary to fit the results of Zry-500-10. In addition, the slope values were 17.12 and 27.16wt%/h for (0 - 20) and (20 - 100)wt% loss regions, respectively.
Effects of final annealing temperature on the precipitate and oxidation were investigated for the Zr-lNb and Zr-lNb-lSn-0.3Fe alloys. The microstructure and oxidation of both alloys were evaluated for the optimization of final annealing process of these alloys in the annealing temperature regime of 450 to $800^{\circ}C$. The corrosion test was performed under steam at $400^{\circ}C$ for 270 days in a static autoclave. The oxide formed was identified by low angle X-ray diffraction method. The $\beta$-Zr was observed at annealing temperature above $600^{\circ}C$. Above $600^{\circ}C$, the precipitate area volume fraction of Zr-lNb and Zr-1Nb-lSn-0.3Fe alloys appeared to be increased with increasing the final annealing temperature. The corrosion resistance of Zr-lNb was higher than that of Zr- lNb-lSn-0.3Fe alloy. The corrosion rate of both alloys were accelerated due to the formation and growth of $\beta$-Zr with increasing the annealing temperature.
Choi, In Young;Baik, Sung Hoon;Park, Nak Gyu;Kang, Hee Young;Kim, Jin Ho;Lee, Na Jong
Korean Journal of Optics and Photonics
/
v.28
no.4
/
pp.166-171
/
2017
Hydrogen gas is a green energy sources because it features no emission of pollutants during combustion. But hydrogen gas is very dangerous, being flammable and very explosive. Hydrogen gas detection is very important for the safety of a nuclear power plant. Hydrogen gas is generated by oxidation of nuclear fuel cladding during a critical accident, and leads to serious secondary damage in the containment building. This paper discusses the development of a Raman lidar system for remote detection and measurement of hydrogen gas. A small, portable Raman lidar system was designed, and a measurement algorithm was developed to quantitatively measure hydrogen gas concentration. To verify the capability of measuring hydrogen gas with the developed Raman lidar system, experiments were carried out under daytime outdoor conditions by using a gas chamber that can adjust the hydrogen gas density. As results, our Raman lidar system is able to measure a minimum density of 0.67 vol. % hydrogen gas at a distance of 20 m.
To investigate the effect of V and Sb on the corrosion behavior of Zr- based alloys, corrosion tests were performed on 6 kinds of Zr alloys in an autoclave at $360^{\circ}C$ for 100 days. The transition of the corrosion rate occurred in the sample containing 0.1wt.%V after 10 days but did not occur in the samples containing 0.2wt.%V and 0.4wt.%V. The corrosion resistance of V containing alloys increased with increasing V contents from 0.1 to 0.4wt.% and the alloys containing 0.4wt.%V showed the best corrosion resistance. In the ternary alloys containing 0.1wt.%Sb and 0.4wt.%Sb, the corrosion rate increased significantly from the short exposure time. It was observed that the optimal Sb content for corrosion resistance was 0.2wt.%. The size and volume fraction of precipitates increased with increasing V and Sb contents. The superior corrosion resistance was observed in the Zr alloy having precipitate size of 0.11-0.13$\mu\textrm{m}$. From the result of corrosion behavior and the obserbation of precipitates, the optimal size of the precipitate appear to control the electron conduction in the cathodic reaction and play an important role in maintaining a stable oxide microstructure.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.