An advanced nuclear reactor based on molten salts including a molten salt reactor and pyroprocessing needs a sensitive monitoring system suitable for operation in harsh environments with limited access. Multi-element detection is challenging with the conventional technologies that are compatible with the in-situ operation; hence laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) has been investigated as a potential alternative. However, limited precision is a chronic problem with LIBS. We increased the precision of LIBS under high temperature by protecting optics using a gas protective layer and correcting for shotto-shot variance and lens-to-sample distance using a laser-induced acoustic signal. This study investigates cerium as a surrogate for uranium and corrosion products for simulating corrosive environments in LiCl-KCl. While the un-corrected limit of detection (LOD) range is 425-513 ppm, the acoustic-corrected LOD range is 360-397 ppm. The typical cerium concentrations in pyroprocessing are about two orders of magnitude higher than the LOD found in this study. A LIBS monitoring system that adopts these methods could have a significant impact on the ability to monitor and provide early detection of the transient behavior of salt composition in advanced molten salt-based nuclear reactors.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.31
no.4
/
pp.223-230
/
1998
The separator for a molten carbonate fuel cell(MCFC) is mode of stainless steel and known to the suscepibility to corrosion due to environments of high temperature molten carbonte electrolyte. Considering the sensitization of stainless steel in the temperature range of 425~$815^{\circ}C$, the separator is expected to be sensitized so that the interganular corrosion (IGC) occurs during the cell operation at about $650^{\circ}C$. In this study, EPR(electrochemical potentiokinetic reactivation) technique was examined by relating some elements(mainly C and Cr) to the degree of sensitization of austenitic stainless steels in the molten carbonate salt at $650^{\circ}C$and the possible mechanism of intergranular corrosion was analyzed.
The electrode potential characteristics of a YSZ based membrane metal oxide electrode have been studied in molten LiCL at $700^{\circ}C$ by the potentiometric method. The electrode exhibited a good potential response to log[$O^2$] and data reproducibility. The calibration plot (potential vs. log[$O^2$] was found to be linear, obeying the Nernst equation. The electrode potential showed a good reversibility corresponding to increase/decrease of the oxide ion present in the molten LiCl. The physical and chemical durability appeared to be sound after several repeated uses, resulting in reproducible results. However, "the proposed electrode" failed when metallic Li was present in the melt.
The TMSR-SF0 simulator is an integral effect thermal-hydraulic experimental system for the development of thorium molten salt reactor (TMSR) program in China. The simulator has two heat transport loops with liquid FLiNaK. In literature, the 95% level confidence uncertainties of the thermophysical properties of FLiNaK are recommended, and the uncertainties of density, heat capacity, thermal conductivity and viscosity are ±2%, ±10, ±10% and ±10% respectively. In order to investigate the effects of thermophysical properties uncertainties on the molten salt heat transport system, the uncertainty and sensitivity analysis of the heat transfer characteristics of the simulator system are carried out on a RELAP5 model. The uncertainties of thermophysical properties are incorporated in simulation model and the Monte Carlo sampling method is used to propagate the input uncertainties through the model. The simulation results indicate that the uncertainty propagated to core outlet temperature is about ±10 ℃ with a confidence level of 95% in a steady-state operation condition. The result should be noted in the design, operation and code validation of molten salt reactor. In addition, more experimental data is necessary for quantifying the uncertainty of thermophysical properties of molten salts.
Kim, Sung-Wook;Lee, Jong Kwang;Ryu, Dongseok;Jeon, Min Ku;Hong, Sun-Seok;Heo, Dong Hyun;Choi, Eun-Young
Nuclear Engineering and Technology
/
v.50
no.7
/
pp.1184-1189
/
2018
Pyroprocessing uses various molten salts during electrochemical unit processes. Reaction products after the electrochemical processes must contain a significant amount of residual salts to be separated. Vacuum distillation is a common method to separate the residual salts; however, its high operation temperature may cause side reactions. In this study, a simple rotation technique using centrifugal force was suggested to separate the residual salts from the reaction products at relatively low temperature compared to the distillation technique. When a reaction product container with porous wall rotates inside a vessel heated above the melting point of the residual salt, the residual salt in the liquid phase is separated through centrifugal force. It was shown that the $LiNO_3-Al_2O_3$ mixture can be separated by this technique to leave solid $Al_2O_3$ inside the container, with a separation efficiency of 99.4%.
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.
The neutron kinetic analysis methods for the molten-salt reactors are quite different from those for conventional solid-fuel reactors, which do not take into account the flowing-fuel-induced neutronics effects. Therefore, for dynamics and safety analyses of the molten-salt reactor systems, the conventional kinetics codes would not be appropriate to accurately predict its transient behaviors. A point-kinetics with flowing- fuel model has been used to assess the fluid-fuel reactor system safety, but recognized as not to be sufficient to simulate spatial distributions of delayed-neutron precursors and neutron populations during transients for given detail reactor models. In order to meet this requirement, AMBIKIND, a 2-group, 2-dimensional neutron kinetics code suitable for the molten-salt reactor systems was developed. This paper explains the code's theoretical and numerical descriptions and, as a part of its verification, includes some simulation results of MSRE stability experiments. Even though the present reactor model does not include the recirculation effect of the fuel-salt through the reactor system, the AMBIKIN2D code should be able to predict the power and phase shift at various power levels and reactivity insertions with better accuracy.
Xenon behaves differently in molten salt reactors (MSRs) compared to solid fuel reactors. This behavior needs exploring due to the large reactivity effect of the 135Xe isotope, given the current interest in MSR power plant development for commercial deployment. This paper focuses on select topics in xenon transport, reviews relevant past works, and proposes specific research questions to advance the state of the art in each of the focus areas. Specifically, the paper discusses the issue of xenon solubility in MSRs, the behavior of particulates circulating in MSR fuel salt and its influence on the xenon transport, the possibility of ionization of xenon atoms which changes its effective size and thus affects its mass transport, and finally the issue of circulating void fraction and how it is measured. This work presents specific recommendations for MSR designers to research the limits of Henry's law validity, circulating particulate scrubbers, validity of mass transport coefficients in high radiation fields, and the effects of pump speed on circulating void fraction.
In this study we prepared the Sr-ferrite powders and magnet by a molten salt method using the (NaCl+KCl) salt mixture. Starting materials of $Fe_{2}$$O_{3}$ and Sr$Co_{3}$ were mixed as the molar ratio of 5.70:1, and 0.08 mol$ \% $$Al_{2}$$O_{3}$, 0.10 mo1$ \% $ Si$O_{2}$ and 0.12 mo1$ \% $ CaO were added as additives. Sr-ferrite powders synthesized at the reaction temperatures of 800$\∼$1200$ ^{\circ}C $ showed the typical M-type hexagonal ferrite phase, and hexagonal plate-like morphology with uniform distribution of 1$\∼$3 $\mu$m particle size. The bulk density of the sintered Sr-ferrite magnet prepared with powders by the molten salt method showed the maximum density of 4.82 g/$cm^{3}$ at the sintering temperature of 1200$^{\circ}C $. The maxima of remanent flux density (Br, 45 emu/g) and coercive force (iHc, 3.75 kOe) occurred at the sintering temperatures of 1150$ ^{\circ}C$ and 1200$^{\circ}C $.
In the passive residual heat removal system of a molten salt reactor, one of the residual heat removal methods is to use the thimble-type heat transfer elements of the drain salt tank to remove the residual heat of fuel salts. An experimental loop is designed and built with a single heat transfer element to analyze the heat transfer and flow characteristics. In this research, the influence of the size of a three-layer thimble-type heat transfer element on the heat transfer rate is analyzed. Two methods are used to obtain the heat transfer rate, and a difference of results between methods is approximately 5%. The gas gap width between the thimble and the bayonet has a large effect on the heat transfer rate. As the gas gap width increases from 1.0 mm to 11.0 mm, the heat transfer rate decreases from 5.2 kW to 1.6 kW. In addition, a natural circulation startup process is described in this paper. Finally, flashing natural circulation instability has been observed in this thimble-type heat transfer element.
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.