• 제목/요약/키워드: sintered pellet

검색결과 75건 처리시간 0.03초

이중가연성 흡수 소결체의 균열 형성 및 UO$_2$-Gd$_2$O$_3$치밀화 속도에 미치는 첨가제 및 소결 분위기, 상승 속도의 영향 (Cracks in Sintered Duplex Burnable Absorber Pellet and Effect of Additives, Atmospheres and Heating Rate on the Densification of UO$_2$-Gd$_2$O$_3$)

  • 이영우;김건식;강기원;양재호;김종헌;송근우
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국원자력학회 2002년도 추계학술발표회요약집
    • /
    • pp.275-275
    • /
    • 2002
  • PDF

$Nb_2O_5$ 첨가 $UO_2$ pellet의 수소 분위기와 이산화탄소 분위기 소결 중 미세조직의 형성에 대한 연구 (Microstructure Development during Sintering of $Nb_2O_5$-doped $UO_2$ pellets under $H_2$ and $CO_2$ atmospheres)

  • 송근우;김시형;김봉구;이영우;양명승;박현수
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.484-492
    • /
    • 1994
  • Nb$_2$O$_{5}$가 첨가된 $UO_2$ 소결체의 미세조직을 수소와 이산화탄소 분위기에서 연구하였다. Pellet을 1$700^{\circ}C$ 수소분위기 그리고 130$0^{\circ}C$ 이산화탄소 분위기에서 1-41 시간 동안 소결하였다. Nb$_2$O$_{5}$를 첨가하면 큰 기공들이 형성되고, 이 기공들은 수소분위기에서는 어느정도 수축하지만 이산화탄소 분위기에서는 거의 소멸하지 않는다. 작은 기공들은 수소분위기에서는 거의 전부 소멸되며 이산화탄소 분위기에서는 거의 소멸하지 않는다. 그리고 결정립의 크기도 수소분위기에서 훨씬 증대한다. 따라서 Nb$_2$O$_{5}$ 첨가에 의한 우라늄 확산은 수소분위기에서 훨씬 증가하는 것으로 생각된다. 수소 분위기에서 소결한 Nb$_2$O$_{5}$ 첨가 $UO_2$ pellet의 미세조직을 노내성능의 관점에서 평가하였다. 우라늄 확산의 증가를 설명하기 위해서 Nb$_2$O$_{5}$ 첨가에 의해서 형성 가능한 결함들을 고찰하였다.함들을 고찰하였다.

  • PDF

분광기를 이용한 우라늄산화물(UOX) 소결체의 밀도 분석 (Analysis of Sintered Density for Uranium Oxide Pellet Using Spectrophotometer)

  • 이병국;양승철;곽동용;조현광;이준호;배영문;이영우
    • 공업화학
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.345-350
    • /
    • 2017
  • 원자력연료 제조공정에서 생산되는 우라늄산화물(uranium oxide, UOX) 소결체의 밀도 분석은 일반적으로 소결공정을 거친 후, 소결체의 표본을 가지고 측정한다. 본 연구에서는 우라늄산화물의 중간물질인 중우라늄산암모늄(ammonium diuranate)의 색도를 분광기(spectrophotometer)로 측정함으로써 소결공정 이전에 우라늄산화물 소결체의 밀도를 분석해 보았다. 중우라늄산암모늄 표준 샘플 5개를 통해 얻은 명도 및 색의 좌푯(L, a, b)값과 통상적인 방법으로 얻은 소결체 밀도의 상관관계 추세선을 바탕으로 표적 샘플의 밀도를 분석한 결과, L 값에 대한 소결체의 밀도 분석이 결정계수 $R^2$ 값 0.9967로 가장 신뢰성이 높게 나왔음을 확인하였다. a 값에 대한 결정계수 $R^2$ 값은 0.9534로 상관관계가 높은 편이나 L 값보다는 낮았다. 이에 반해 b 값에 대한 결정계수 $R^2$ 값은 0.4349로 상관관계가 거의 없었다.

$U_3O_8$ 종자가 $UO_2$ 핵연료 소결체의 입자성장에 미치는 영향 (Effect of $U_3O_8$-seed on the grain growth of uranium dioxide)

  • 이영우;김동주;김건식
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.75-81
    • /
    • 2007
  • [ $UO_2$ ] 소결체와 $U_3O_8$종자를 5wt% 첨가한 $UO_2$ 소결체의 치밀화 과정 및 입자성장 양상을 소결 온도 및 시간을 변수로 하여 분석하였다. $UO_2$ 성형체와 5wt% $U_3O_8$ 종자 첨가 성형체를 수소분위기에서 $1300^{\circ}C$에서 $1700^{\circ}C$로 온도를 올려가며 0시간에서 4시간 소결하여 밀도와 입자크기를 측정하였다. $1300^{\circ}C$까지는 종자 첨가에 상관없이 거의 같은 밀도를 가졌지만 온도가 올라가면서 종자 첨가 소결체의 치밀화가 저하되었다가 $1700^{\circ}C$ 근처에서 거의 비슷한 밀도를 가지게 된다. 입자성장의 경우, $1600^{\circ}C$에서는 종자 입자를 제외하면 기지상의 입자 크기는 거의 비슷하지만 $1700^{\circ}C$ 이후에서는 종자첨가 $UO_2$ 소결체의 입자성장이 종자가 첨가되지 않을 경우에 비하여 2배 이상 빠르게 진행되었다.

RECYCLING PROCESS OF U3O8 POWDER IN MnO-Al2O3 DOPED LARGE GRAIN UO2 PELLETS

  • Oh, Jang Soo;Kim, Dong-Joo;Yang, Jae Ho;Kim, Keon Sik;Rhee, Young Woo;Koo, Yang-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제46권1호
    • /
    • pp.117-124
    • /
    • 2014
  • The effect of various process variables on the powder properties of recycled $U_3O_8$ from MnO-$Al_2O_3$ doped large grain $UO_2$ pellets and the effect of those recycled $U_3O_8$ powders on the sintered density and grain size of MnO-$Al_2O_3$ doped large grain $UO_2$ pellets have been investigated. The evolution of morphology, size, and BET surface area of the recycled $U_3O_8$ powders according to the respective variation of the thermo-mechanical treatment variables of oxidation temperature, powder milling, and sequential cyclic heat treatment of oxidation and then reduction was examined. The correlation between the BET surface area of recycled $U_3O_8$ powder and the sintered pellet properties of MnO-$Al_2O_3$ doped pellets showed that the pellet density and grain size of doped pellets were increased and then saturated by increasing the BET surface area of the recycled $U_3O_8$ powder. The density and grain size of the pellets were maximized when the BET surface area of the recycled $U_3O_8$ powder was in the vicinity of $3m^2/g$. Among the process variables applied in this study, the cyclic heat treatment followed by low temperature oxidation was a potential process combination to obtain the sinter-active $U_3O_8$ powder.

산화ㆍ환원처리된 $UO_2$ 분말의 분쇄특성 연구 (Study On the Characteristics of Milled $UO_2$ Powder Prepared by Oxidation and Reduction Process)

  • 이재원;이정원
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.3-10
    • /
    • 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.

EFFECT OF IMPURITIES ON THE MICROSTRUCTURE OF DUPIC FUEL PELLETS USING THE SIMFUEL TECHNIQUE

  • Park, Geun-Il;Lee, Jae-Won;Lee, Jung-Won;Lee, Young-Woo;Song, Kee-Chan
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.191-198
    • /
    • 2008
  • The influence of fission products' contents on the DUPIC fuel powder and pellet properties was experimentally evaluated using SIMFUEL as a surrogate for actual spent PWR fuel due to the high radioactivity of spent fuel. Pure $UO_2$ and SIMFUEL pellets with fission products equivalent to a burn-up of 35,000 MWd/tU and 60,000 MWd/tU were used as impurities in this study. The specific surface area of the powder milled after the OREOX treatment increased and resulted in sintered pellets with a theoretical density (TD) higher than 95%, regardless of the impurity contents. However, the grain size of the sintered pellets decreased with the increasing impurity contents. As a result of the dissolved oxides in $UO_2$ from the impurity groups, the specific surface area of the OREOX powder increased with an increase of the impurities. The grain size of the sintered pellets was significantly decreased by the metallic and oxide precipitates.