초록 |
산화물 사용후핵연료를 고온용융염 상에서 금속으로 전환하는 전기화학적 금속전환공정은 양호한 경제적 잠재력과 고유의 증식 저항성이 있는 차세대연료주기의 첫번째 단계이다. 이 전기화학적 환원공정은 LiCl-Li 용융염계를 이용한 금속전환공정에서 Li2O 반응조건 제한성에 따른 반응기 부피 증가, 폐용융염 발생량 증가와 Li 사용에 따른 반응분위기 제한성을 환화시킬 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 고온 LiCl-Li2O 용융염계에서 우라늄산화물의 금속전환과 Li2O 전해반응이 동시에 진행되는 통합반응에 기초하여 U3O8로부터 제조된 우라늄금속과 Merck사의 고순도 감손우라늄금속의 산화특성을 비교하기 위하여 공기분위기, 100~900℃ 및 5~25℃/min에서 열중량분석을 수행하였다. 그 결과, Merck사의 우라늄금속은 약 500℃이상에서는 온도의 영향이 크지 않았으며, 가열속도는 약 15℃/min이하가 좋았고, 특히 산화가 시작되면 반응이 1단계로 급속히 종결되었다. 그리고 본 연구에서 제조된 우라늄금속의 TGA 경향은 산화종료단계에서 완만한 무게증가를 제외하고는 Merck사의 제품과 유사하였다. |