| 초록 |
본 연구는 Ammonium Uranyl Nitrate의 열분석을 통하여 얻어진 결과를 기초로 하여각각의 반응단계에서의 반응 속도 파라메터를 결정하고, 이로부터 열분해반응 속도식을 제시함으로써 소결성이 향상된 UO2 분말을 합성할 수 있는 것으로 알려진 MDD(ModifiedDirect Denitration)공정의 설계를 위한 기초 자료를 제시하고자 하였다. AUN의 열분해 및환원 반응특성을 규명하기 위하여 이미 제조한 (NH4)2UO2(NO3)4.2H2O와 NH4UO2(NO3)3가 본 연구에 사용되었다. Osawa방법을 통한 Zsako방법과 Kissinger방법을 적용한 미분법에 의하여 활성화 에너지와 반응기구를 결정하였다. Kissinger방법에 의하여 구하여진 두암모니움 우라닐 나이트레이트의 활성화 에너지는 Osawa방법에 의하여 구하여진 결과보다전반적으로 낮게 나타났다. 이는 Kissinger방법에 의하여 결정되는 활성화에너지가 전적으로 Tmax에 의존한 것으로 풀이된다. 즉, DTG 곡선으로부터 얻어진 Tmax값은 열중량 분석 자료로부터 반응이 시작되는 초기 온도와 반응이 종료되는 최종 온도로부터 구할 때 정확한 Tmax값을 결정하기가 쉽지 않기 때문이다. 암모니움 우라닐 나이트레트의 각 반응단계에서의 활성화에너지를 비교한 결과, (NH4)2UO2(NO3)4.2H2O와 (NH4)UO2(NO3)3에서열분해 및 환원되는 에너지가 비슷한 것으로 나타났다. (NH4)2UO2(NO3)4→NH4UO2(NO3)3의 열분해반응은 이차원 원통 대칭 확산 모델에 따르고, 이 반응을 제외한(NH4)2UO2(NO3)4·2H2O와 NH4UO2(NO3)3의 모든 열분해 및 환원 반응은nucleation-growth 모델에 따랐다. Osawa방법을 통한 Zsako방법과 Kissinger방법을 적용한미분법에 의하여 구하여진 각 반응단계에서의 활성화 에너지의 값은 약간의 차이를 보이나반응기구는 동일하였다.
|
