| 초록 |
높은 우라늄 밀도를 지닌 연구로핵연료인 U-Mo/Al 분산 연료를 사용하기 위해서는 U-Mo 분말과 Al 기지사이에 일어나는 반응층의 생성을 억제를 함으로써 더욱 완벽한 핵연료를 얻을 수 있다. Si을 Al 입자에 첨가한 U-Mo 핵연료는 조사시험을 진행한 결과로 분말과 기지내에 반응층 형성을 억제시키는 효과가 있음을 확인했다. 또한 Si 함량이 증가할수록 반응층 생성이 감소하였다. 하지만, Si 첨가량이 증가하면 핵연료 밀도가 감소하고, 사용 후 핵연료의 처리를 어렵게 한다. 따라서 Al기지의 Si 함량을 감소시키고, 반응을 효과적으로 억제시키기 위해 U-Mo분말 표면에 Si층을 코팅하는 방법을 개발하였다. 이 연구에서는 Si코팅층의 두께와 열처리 시간에 따른 반응층 억제효과를 살펴보고, 분석을 통해 반응층 억제 기구를 조사하고자 하였다. 실험방법으로는 ball을 넣지 않은 ball miller를 이용하여 U-Mo분말과 Si을 혼합하였고, 열처리를 하여 10, 15μm의 두께로 코팅을 하였다. Si 코팅된 핵연료 분말과 Al분말을 혼합하여 압출하고, 이들 시편에 대해 600°C 1,3,5시간 열처리하여 Si코팅된 U-Mo 핵연료와 기지에 Si을 첨가한 시편에 대해 SEM/EDX를 사용하여 반응층 두께변화 및 상분석을 수행하였다. 실험 결과 Si 코팅된 U-Mo 핵연료의 반응층 억제 효과를 확인할 수 있었다. |
