• 공업화학
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• 제18권4호
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• pp.361-365
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• 2007

LiCl-KCl 공융염 내 존재하는 몇가지 희토류염화물($Ce/Nd/GdCl_3$)들의 산소와의 반응으로 인한 침전반응에 대한 연구를 수행하였다. 산소와의 반응으로 형성되는 희토류침전물의 형태와 산소분산 시간(최대 420 min) 및 공융염($450{\sim}750^{\circ}C$) 온도가 침전물로의 전환율에 미치는 영향을 규명하였다. 본 연구결과 산소분산 시간 및 공융염의 온도와 무관하게 $NdCl_3$ 및 $GdCl_3$는 옥시염화물(REOCl), $CeCl_3$는 산화물($REO_2$)형태로 침전되었으며 이러한 실험결과는 반응 Gibbs free energy (${\Delta}G_r$) 를 이용한 예측 결과와도 일치하였다. 희토류염화물의 침전물로의 전환특성은 전환율 개념을 도입하여 파악하였다. 전환율은 산소분산 시간이 증가함에 따라서 지수적으로 증가하였으며 $750^{\circ}C$의 공융염 온도 및 300 min 이상의 분산시간 조건에서 0.999 이상의 전환율을 나타내었다. 공융염 온도가 증가함에 따라서 전환율이 증가하였다. Ce의 경우에는 60 min 이상의 산소분산 조건에서 전 실험온도 범위에서 0.999 이상의 일정한 전환율을 나타내었다

• 한국해양공학회지
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• 제6권2호
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• pp.85-93
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• 1992

The only hardness of 2nd phase of martensite in dual phase steel which was composed of the martensite and ferrite was changed. Fatigue test was conducted by cantilever type of self-made rotated bending fatigue testing machine. The corrosion fatigue fracture behaviors of dual phase steel were investigated in 3% NaCl solution at $N_f$ = $1.5\times$$10^5$ $N_f$=1.0 $\times$ $10^6$ cycles. The fatigue strength was increased with increasing the hardness of 2nd phase. The size and number of corrsion pits were influenced by the 2nd phase hardness and pits remain constant in size just after they were transited into cracks. The life of crack initiation was effected by stress level. The shape of relation of $\Delta$K and da/dn has smaller scattering in it in 3% NaCl solution than that in air. The higher the 2nd phase hardness is, the higher the corrosion fatigue life becomes. Corrosion fatigue fracture behavior was effected by mechanics in case of $N_f$=1.5$\times$10$^5$$N_f$=1.5$\times$10$^6$ cycles.

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권3호
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• pp.309-313
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• 2018

Li-Cd 합금을 이용한 환원추출방식을 LiCl-KCl 기반의 drawdown 공정에 적용하게 되면, LiCl-KCl 공융염의 조성이 파괴되므로 공정온도를 높여야 하며, 전해정련 및 전해제련과 같은 공정에 LiCl-KCl 용융염을 재사용할 수 없게 된다. 따라서, 본 연구에서는 공융염 조성에 적합한 Li-K-Cd 합금을 제조하였으며, 이를 이용하여 U와 Nd가 포함된 LiCl-KCl 염에 투입하여 용융염 내 $UCl_3$의 제거가 가능한지 평가하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제13권4호
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• pp.263-269
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• 2015

산화물 사용후핵연료에 대한 전해환원의 금속전환체를 양극으로 한 전해정련공정에는 LiCl-KCl 공융염에 우라늄 원소뿐 아니라 초우란 원소 및 희토류 원소들이 용해되므로 우라늄을 선택적으로 회수하기 위해서는 우라늄과 다른 원소들이 음극에 전착되는 거동에 대한 연구가 필요하다. LiCl-KCl 공융염 내 희토류 원소의 농도에 따른 음극에서의 전착거동을 고찰하기 위해 U 및 Ce를 기준으로 한 U, Ce, Y 그리고 Nd 원소들의 분리계수에 대한 연구를 수행하였다. Ce 금속을 희생 양극으로 이용하여 정전류 정련반응을 통해 용융염 상과 전착물 상의 U, Ce, Y 그리고 Nd 원소의 농도를 분석하여 이로부터 분리계수를 얻었으며 $UCl_3$ 농도와 $CeCl_3/UCl_3$ 농도비에 따른 분리계수로부터 우라늄을 선택적으로 회수할 수 있는 조건들을 고찰하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제17권1호
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• pp.12-19
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• 2008

Gd와 Nd이 혼합된 염산용액에서 PC88A와 비누화 PC88A에 의한 용매추출실험을 하였다. 본 연구에서 수행한 실험조건에서 H88A에 의해 Gd이 Nd보다 추출이 잘 되었으며, 40% 비누화된 H88A를 사용하여 Gd와 Nd의 분배계수가 증가하였다. PC88A와 비누화 PC88A에 의한 추출시 초기추출조건으로부터 Gd와 Nd의 분배계수를 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 모델을 초기추출조건에 적용하여 예측한 Gd와 Nd의 분배계수는 실험으로 측정한 값과 서로 잘 일치하였다

• 전기화학회지
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• 제18권3호
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• pp.102-106
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• 2015

The performance of Li-B alloy as anode for molten salt electrolysis was firstly investigated. The crystalline phase of the prepared Li-B alloy was identified as $Li_7B_6$. The potential profile of Li-B alloy anode was monitored during the electrodeposition of $Nd^{3+}$ onto an LCC (liquid cadmium cathode) in molten LiCl-KCl salt at $500^{\circ}C$. The potential of Li-B alloy was increased from -2.0 V to -1.4 V vs. Ag/AgCl by increasing the applied current from 10 to $50mA{\cdot}cm^{-2}$. It was found that not only the anodic dissolution of Li to $Li^+$ but also the dissolution of the atomic lithium ($Li^0$) into the LiCl-KCl eutectic salt was observed, following the concomitant reduction of $Nd^{3+}$ by the $Li^0$ in Li-B alloy. It was expected that the direct reduction could be restrained by maintaining the anode potential higher that the deposition potential of neodymium.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제10권2호
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• pp.148-158
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• 2019

The corrosion protection of AA2024 PPy coated samples doping with nanosized metal oxides, including $TiO_2$ and $CeO_2$ nanoparticles and $Nd_2O_3$ nanorods, during exposure to the solutions of 0.1 M $H_2SO_4$ and 3.5% NaCl was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and linear polarization resistance (LPR) techniques. The nanorods of $Nd_2O_3$ were synthesized by cathodic pulse electrochemical deposition technique. The barrier properties of the different PPy coatings containing nanosized metal oxides immersed in $H_2SO_4$ solution were ranked as follows: $Nd_2O_3$ > $TiO_2$ > $CeO_2$. Therefore, the $Nd_2O_3$ coating sample provided the highest corrosion protection at any time of immersion up to 72 hours after immersing in $H_2SO_4$ solution. On the other hand, the $CeO_2$ coating sample displayed the best anticorrosive properties among the other coating samples after immersion in NaCl solution up to 28 days. This is due to the inhibition effect of cerium ions on aluminum alloys at near-neutral solutions.

• Journal of Welding and Joining
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• 제11권2호
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• pp.42-52
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• 1993

The corrosion fatigue fracture behaviour of dual phase steel was investigated in 3% NaCl solution at 302MPa and 137MPa. Fatigue test was conducted by cantilever type of self-made rotary bending fatigue testing machine. The fatigue strength increased with increasing the hardness of 2nd phase. Corrosion pit originated at the boundary of the 2nd phase. The size and number of corrosion pits were influenced by the 2nd phase hardness, and pits remained constant in size just after they were transited into cracks. The life of crack initiation was effected by stress level. The shape of relation of .DELTA. K and da/dN has smaller scattering in it in 3% NaCl solution than that in air. The higher the 2nd phase hardness is, the greater the corrosion fatigue life becomes. Corrosion fatigue fracture behaviour was primarily effected by mechanical factor in case of high stress(302MPa), but by electro-chemical reaction in a lower stress(137MPa). As stress level got lower and hardness of the 2nd phase got higher, the roughness of fracture surface increased.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권3호
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• pp.1013-1021
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• 2024

A series of experiments were performed to produce a fuel source for a molten salt reactor (MSR) through pyroprocessing technology. A simulated LiCl-KCl-UCl₃-NdCl₃ salt system was prepared, and the U element was fully recovered using a liquid cadmium cathode (LCC) by applying a constant current. As a result, the salt was purified with an UCl₃ concentration lower than 100 ppm. Subsequently, the U/RE ingot was prepared by melting U and RE metals in Y₂O₃ crucible at 1473 K as a surrogate for RE-rich ingot product from pyroprocessing. The produced ingot was sliced and used as a working electrode in LiCl-KCl-LaCl₃ salt. Only RE elements were then anodically dissolved by applying potential at - 1.7 V versus Ag/AgCl reference electrode. The RE-removed ingot product was used to produce UCl₃ via the reaction with NH4Cl in a sealed reactor.

• 자원리싸이클링
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• 제27권4호
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• pp.29-35
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• 2018

본 연구에서는 네오디뮴의 상온제련의 가능성을 알아보기 위하여 비수계 전해액에서 네오디뮴의 전기화학적 레독스 거동을 조사하였다. 비수계 전해질로는 이온성액체인 $[C_4mim]PF_6$, $[C_4mim]Cl$, $[P_{66614}]PF_6$와 함께 네오디뮴 염에 대한 용해도가 높은 에탄올과 전기화학적 안정성이 높은 탄산염계 유기용액을 기반으로 한 혼합전해질을 대상으로 하였다. 다른 전해액에 비하여 ethylene carbonate(EC)/di-ethylene carbonate (DEC)의 경우가 네오디뮴의 전기화학적 레독스 특성이 우수한 것으로 판단되었으며, 물성향상을 위하여 에탄올을 첨가하는 실험을 수행하였다. 순수한 1 : 1 EC/DEC와 에탄올의 혼합 비율, 그리고 $NdCl_3$의 농도에 따른 이온전도도를 측정한 결과, 에탄올 함량 50 vol%, $NdCl_3$ 농도 0.5 M에서 전해질 특성이 가장 우수한 것으로 판단된다. 순환전위법과 선형전위법을 이용해 -3.8 V (vs. Pt-QRE)에서 네오디뮴의 환원반응으로 추정되는 전류피크가 관찰된다. 상온에서 -6 V (vs. Pt-QRE)에서 18시간 동안 정전압법으로 전해한 결과, 금속 네오디뮴이 전착되었음을 확인하였다.