| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 |
21권 2호 |
| 발표분야 |
C. 에너지 재료 |
| 제목 |
티타늄 디보라이드(TiB2)를 사용한 보론 함유 UO2 핵연료 소결체 제조 |
| 초록 |
경수로 핵연료는 UO2 소결체 외에도 중성자의 조절을 위하여 가돌리늄(Gd) 또는 보론(B)과 같이 중성자 흡수력이 매우 큰 가연성 흡수 물질을 포함하는 중성자 흡수 소결체가 사용되고 있다. 가돌리니아 소결체는 UO2 분말에 Gd2O3 분말을 균질 혼합하여 성형, 소결하는 방법으로 제조하고 있으나, 보론 소결체는 UO2 소결체 내에 보론 화합물을 균질분산하여 제조하는데 어려움이 있어 현재는 소결체 표면에 ZrB2를 코팅하여 사용하고 있다. 이것은 첨가된 보론 화합물이 비교적 낮은 온도에서 반응하여 휘발하기 때문에 높은 밀도와 적절한 보론 함량을 갖는 보론 균질분산 UO2 소결체를 제조하는데 한계가 있었다. 최근에는 이러한 한계점을 극복하기 위하여 보론화합물 중에서 열역학적으로 가장 안정한 보론 나이트라이드(BN)를 첨가하고 첨가제와 공정변수를 조절하여 보론 균질분산 UO2 소결체를 제조하는 방법이 연구되고 있다. BN의 경우에는 연소동안에 보론와 질소 분해되고 질소가 핵연료 간극으로 방출되면 핵연료봉의 압력이 추가로 증가될 수 있다. 본 논문은 보론 화합물 중에서 보론과 분해되어도 기체를 형성하지 않는 티타늄 디보라이드(TiB2)를 사용하여 높은 밀도와 큰 결정립을 동시에 갖는 보론 균질 분산 UO2 소결체 제조 방법에 대하여 소개한다 |
| 저자 |
양재호, 김종헌, 오장수, 김동주, 이영우, 김건식
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| 소속 |
한국원자력(연) |
| 키워드 |
UO<SUB>2</SUB> 소결체; 티타늄 디보라이드; 보론 함유 소결체
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