초록 |
고온가스로의 핵연료인 TRISO입자는 core부분에 약 500 μm의 구형 UO2입자 표면에 PyC(pyrolytic carbon)와 SiC(silicon carbide)를 사용해서 3중으로 피복한 구형입자를 연료로 사용한다. 본 연구는 구형 TRISO 연료 제조에서 초기단계인 구형 UO2입자를 제조하기 위한 연구로, sol-gel법을 응용한 gel-supported 침전법을 사용해서 구형 우라늄화합물 액적을 제조하고, 이를 암모니아 용액과 반응시켜, 중간물질인 ADU화합물로 변환시킨 후, 고온 열처리 공정을 거쳐 UO3와 UO2로 변환시켰다. 연구결과 구형액적 제조시 용액의 점도와 진동기 사용시 진동수와 진동세기를 적절히 조절하는 것이 중요하며, ADU화합물로 변환된 gel입자의 숙성, 세척, 건조와 같은 후속공정의 처리특성에 따라 최종입자의 물성에 영향을 영향을 주며, 건조된 ADU입자의 열처리시 각 구간별 승온속도를 적절히 조절할 경우 crack없는 UO2입자를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. |