| 초록 |
원자력발전소에서 발생되는 사용후핵연료를 좀 더 효율적으로 안전하게 저장 관리하기 위하여 UO2 세라믹형 사용후핵연료를 U3O8 으로 분말화 시킨 후 리튬용융염에 환원시켜 금속전환하는 과정에서 고방열성 핵종인 세슘과 스트론튬 등을 분리하여 냉각부하를 줄이고 금속전환체의 부피를 줄이는 방법으로 사용후핵연료 차세대관리 종합공정(ACP : Advanced spent fuel conditioning process)을 연구하고 있다. 이 과정에서 생산되는 금속전환체는 금속우라늄과 핵분열생성물과의 혼합체로서 특히 그 구성 성분의 거의 대부분이 금속우라늄으로 이루어져 있다. 금속우라늄은 상온의 공기중에서도 표면이 산화되어 산화막을 형성하는 등 매우 불안정한 화합물로서 금속전환체를 안전하게 장기 저장관리하는 것은 금속우라늄의 특성상 어려움이 많으므로, 금속우라늄에 대한 정확한 물성파악이나 금속전환체의 저장시 안정성을 위해하는 요인등을 분석하여 대비하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 고방사성물질인 금속전환체의 장기 저장 안전성 확보를 위한 핫셀에서의 실증시험에 대비하기 위해 금속우라늄의 산화를 억제할 수 있는 최적 안정화 물질로 Nb을 첨가한 모의금속전환체 U-Nb 이상합금을 제조하여 산화거동에 관한 연구를 수행하였으며, SEM, EPMA, XRD 를 이용하여 산화막의 특성을 분석하였다. |
