• 제목/요약/키워드: Uranium casting

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사용후핵연료 파이로 공정 중 우라늄 전착물의 잉곳 제조 방법 (Uranium ingot casting method with Uranium deposit in a Pyroprocessing)

  • 이윤상;조춘호;이성호;김정국;이한수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.85-89
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    • 2010
  • 사용후핵연료 파이로프로세싱 공정 생성물인 우라늄 전착물을 잉곳 형태로 주조하는 공정이 있다. 이 논문에서는 실험실 규모의 우라늄 전착물 잉곳 주조 장치에 대한 설계 개념을 소개하고, 이에 따라 제작된 장치의 성능 시험 결과 및 우라늄을 사용한 잉곳 주조 시험 결과를 소개한다. 이 장치는 도가니를 경동시켜 우라늄 용탕을 주형에 주입하여 우라늄 잉곳을 제조하며, 우라늄 전착물을 연속으로 주입할 수 있는 컵 형태의 원료 장입장치를 장착하였다. 이러한 장치를 사용하면 우라늄 전착물의 잉곳 생산성을 높일 수 있다. 실험 결과 우라늄 원료를 장입하여 주조한 결과 수축공이 적은 양호한 주물을 제조하는데 성공하였으며, 이러한 실험실 규모의 장치를 개발한 경험을 활용하여 공학규모의 장치를 설계하는데 활용하였다.

금속 우라늄봉의 연속주조공정에 대한 열전달 및 응고해석 (Numerical Analysis of Heat Transfer and Solidification in the Continuous Casting Process of Metallic Uranium Rod)

  • 이주찬;이윤상;오승철;신영준
    • 한국주조공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.80-88
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    • 2000
  • Continuous casting equipment was designed to cast the metallic uranium rods, and a thermal analysis was carried out to calculate the temperature and solidification profiles. Fluid flow and heat transfer analysis model including the effects of phase change was used to simulate the continuous casting process by finite volume method. In the design of continuous casting equipment, the casting speed, pouring temperature and cooling conditions should be considered as significant factors. In this study, the effects of casting speed, pouring temperature, and air gap between the uranium and mold were investigate. The results represented that the temperature and solidification profiles of continuous casting equipment varied with the casting speed, pouring temperature, and air gap.

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Fabrication and Characterization of Wide Uranium Foils by Planar Flow Casting Method

  • Kim, Ki-Hwan;Park, Jae-Soon;Lee, Byung-Chul;Kim, Chang-Kyu
    • 한국주조공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.224-227
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    • 2007
  • 원자로에 장전되는 $^{99}Mo$ 조사표적을 제조하기 위한 우라늄박판은, 박판 품질, 생산성, 경제성 문제로 인해, 기존의 열간압연방법에 의해 실험실 규모로는 제조가 가능하나, 상용 규모로는 제조되기 어려운 실정이므로, 새로운 제조방법의 개발이 요구되고 있다. 이와 같은 상황에서, $^{99m}Tc$의 모핵종인 방사선 동위원소$^{99}Mo$ 생산하기 위하여 planar flow casting (PFC) 법에 의해 다결정질 우라늄박판에 대한 새로운 제조방법이 연구되었다. $100{\sim}150\;{\mu}m$의 두께 및 너비 약 50mm의 연속적인 다결정질 우라늄박판이 하나의 batch에서 5m 이상의 길이로 제조되었다. 우라늄박판은 불순물이 거의 없었으며 양호한 표면조도를 가지고 있었다. 우라늄박판의 냉각를 접촉표면은 자유표면 보다 매끈한 자유표면을 가지고 있었다. 우라늄박판은 제조공정변수와는 상관없이 ${\alpha}-U$ 상을 가진 약 10 ${\mu}m$ 이하의 미세한 다결정립을 가지고 있었다.