• Nuclear Engineering and Technology
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• 제36권2호
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• pp.175-183
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• 2004

For the analysis of a dry process fuel cycle, new modules were implemented into the fuel cycle analysis code DYMOND, which was developed by the Argonne National Laboratory. The modifications were made to the energy demand prediction model, a Canada deuterium uranium (CANDU) reactor, direct use of spent pressurized water reactor (PWR) fuel in CANDU reactors (DUPIC) fuel cycle model, the fuel cycle calculation module, and the input/output modules. The performance of the modified DYMOND code was assessed for the postulated once-through fuel cycle models including both the PWR and CANDU reactor. This paper presents modifications of the DYMOND code and the results of sample calculations for the PWR once-though and DUPIC fuel cycles.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2002년도 추계학술발표회요약집
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• pp.61.1-61
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• 2002

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권4호
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• pp.421-426
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• 2013

The need for extended storage of used nuclear fuel is increasing globally as disposition schedules for used fuel are pushed further into the future. This is creating a situation where dry storage of used fuel may need to be extended beyond normal regulatory licensing periods. While it is generally accepted that used fuel in dry storage will remain in a safe condition, there is little data that demonstrate used fuel performance in dry storage environments for long periods of time. This is especially true for high burnup used fuel. This paper discusses a technical approach that defines a process that develops the technical basis for demonstrating the safety of used fuel over extended periods of time.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권4호
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• pp.339-350
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• 2007

전세계 주요 원자력선진국들의 사용후핵연료 처리에 대한 기술 및 정책현황을 알아보고 향후 우리나라의 연구방향을 제시해 보았다. 재처리 정책을 가진 소위 핵연료주기 국가들은 최근 선진핵 연료주기기술에 기초한 새로운 사용후핵 연료 관리정책을 발표하였다. 그 정책은 사용후핵연료 내에 함유된 우라늄 또는 초우란 원소들을 재순환하고 고독성의 방사성 물질 및 장반감기를 가진 물질들을 소멸하거나 단반감기 원소로 변환하는데 초점을 맞추고 있다. 이러한 정책은 원자력의 자원 활용성을 높일 뿐만 아니라, 영구 처분할 고준위폐기물의 양을 감소시켜 궁극적으로 원자력의 지속가능성을 높여 준다. PUREX 방법에 기초한 습식재처리를 우선순위로 선택한 대부분의 국가들은 이 습식방법이 건식방법에 비해 실용화에 앞서 있음을 그 선택 의 근거로 든다. 그러나 습식방법은 건식에 비해 핵확산저항성 측면에서 더욱 민감하다. 왜냐하면 이 습식방법은 약간의 공정수정에 의해 순수 플루토늄을 회수 할 수 있기 때문이다. 반면에 아직까지 실용화 단계까지는 도달해 있지 않지만 고온 용융염을 사용하는 Pyroprocess와 같은 건식처리 방법은 순수한 플루토늄을 회수 할 수 없어서 핵비확산성 측면에서 유리하며, 제4세대 원자로로 고려되는 고속로의 핵연료주기 등에도 여러 가지 이점을 가지고 있다. 따라서 우리나라의 경우 현재 이 Pyroprocess에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권4호
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• pp.435-443
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• 2016

본 논문은 국내 원전의 습식저장조에 저장 중인 경수로형 사용후핵연료를 금속겸용용기를 이용해 건식으로 운영하기 위한 운영공정을 개발하는 것이다. 국내 경수로형 원전의 사용후핵연료는 1990년대 초부터 습식으로 소내에서 운반을 한 경험은 많으나 건식으로 운전한 경험은 전혀 없는 실정이다. 이에 따라 금속겸용용기를 운영할 수 있는 세부 운영공정을 개발하였으며 주요 운영공정에서 금속겸용용기의 주요 구성품 및 사용후핵연료의 안전성이 유지됨을 확인하였다. 단기운영공정은 총 21시간 내에 이루어지도록 절차를 수립하였고 단계별로 허용운전 시간(15시간 습식공정, 3시간 배수공정, 그리고 3시간 진공공정)도 제시하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술대회지
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• pp.142-144
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• 2004

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2003년도 추계학술발표대회 요약집
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• pp.505-505
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• 2003

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.581-592
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• 2008

In this study, a conceptual pyroprocess flowsheet has been devised by combining several dry-type unit processes; its applicability as an alternative fuel cycle technology was analyzed. A key point in the evaluation of its applicability to the fuel cycle was the recovery yield of fissile materials from spent fuels as well as the proliferation resistance of the process. The recovery yields of uranium and transuranic elements (TRU) were obtained from a material balance for every unit process composing the whole pyroprocess. The material balances for several elemental groups of interest such as uranium, TRU, rare earth, gaseous fission products, and heat generating elements were calculated on the basis of the knowledge base that is available from domestic and foreign experimental results or technical information presented in open literature. The calculated result of the material balance revealed that uranium and TRU could be recovered at 98.0% and 97.0%, respectively, from a typical PWR spent fuel. Furthermore, the anticipated TRU product was found to emit a non-negligible level of $\gamma$-ray and a significantly higher level of neutrons compared to that of a typical plutonium product obtained from the PUREX process. The results indicate that the product from this conceptual pyroprocessing should be handled in a shielded cell and that this will contribute favorably to retaining proliferation resistance.

• 자원리싸이클링
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• 제11권4호
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• pp.3-10
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• 2002

핵연료 원료인 $UO_2$ 분말을 사용해 원자로에서 연소된 사용후 핵연료 소결체를 모의 제조하여 1회 산화ㆍ환원처리하여 분말로 만든 후, 건ㆍ습식 attrition 분쇄에 따른 분말의 특성 및 소결성을 조사하였다. 분쇄에 의한 분말의 평균입자크기는 건식분쇄의 경우에는 1 $mu extrm{m}$ 이하인 미분말이 쉽게 생성되었으나, 습식분쇄에서는 그 이상의 분말만이 생성되었다. 그리고 분쇄분말의 비표면적은 건식분쇄한 경우가 습식분쇄한 경우 보다 높았다. 분말의 미세구조는 건식분쇄에 의해서는 느슨한 응집체가 형성되었으며, 습식분쇄 분말은 압분성이 낮은 불규칙적이고 각진 입자형태를 나타내었다. 건식분쇄에 의해서 압분체 밀도는 크게 증가하며 소결체 요구 조건을 만족하는 이론밀도의 95%이상이 되고 평균 결정립 크기가 8 $\mu\textrm{m}$이상인 소결체를 얻을 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제43권4호
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• pp.335-342
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• 2011

As part of the Department of Energy's Fuel Cycle Research and Development Program an electrochemical technology employing molten salts is being developed for recycle of metallic fast reactor fuel and treatment of light water reactor oxide fuel to produce a feed for fast reactors. This technology has been deployed for treatment of used fuel from the Experimental Breeder Reactor II (EBR-II) in the Fuel Conditioning Facility, located at the Materials and Fuel Complex of Idaho National Laboratory. This process is based on dry (non-aqueous) technologies that have been developed and demonstrated since the 1960s. These technologies offer potential advantages compared to traditional aqueous separations including: compactness, resistance to radiation effects, criticality control benefits, compatibility with advanced fuel types, and ability to produce low purity products. This paper will summarize the status of electrochemical development and demonstration activities with used nuclear fuel, including preparation of associated high-level waste forms.