Abstract
The effects of surface area of $UO_2$ pellets($s:0.034{\sim}0.282cm^2/g-UO_2$), concentration of nitric acid(1.5~10N) and temperature($40{\sim}105^{\circ}C$) on the dissolution rate were investigated in this experiment. The results showed that dissolution rate of $UO_2$ pellets was in direct proportion to effective surface area(s) and well fit to linear plot in high surface area. The dissolution rate was expressed as dc/dt = 10.6s at $90^{\circ}C$, [$HNO_3$]=8N, and proportioned to the power 1.42 of $HNO_3$ concentration. And also, the results showed that dissolution rate was sharply increased according to temperature increase in temperature below $90^{\circ}C$, but decreased in temperature above $90^{\circ}C$. Activation energy(E) was evaluated to be 36.3KJ/mol.
의료용 동위원소인 fission Mo($^{99}Mo$)를 제조하기 위한 공정중 $UO_2$ 표적의 질산용해공정의 조업조건을 확립하기 위하여 $UO_2$ pellet의 유효표면적($s:0.034{\sim}0.282cm^2/g-UO_2$), 질산농도(1.5~10N), 반응온도 ($40{\sim}105^{\circ}C$)에 따른 $HNO_3$ pellet의 용해특성을 확인하였다. 그 결과 용해속도가 $UO_2$ pellet의 유효표면적에 정비례하며 표면적이 클수록 그 경향이 뚜렸함을 확인하였고, 반응속도와의 관계가 dc/dt = 10.6s로 나타났다. 용해속도와 질산농도와의 관계는 일정온도($90^{\circ}C$)에서 [$HNO_3$]1.42에 비례하는 것으로 나타났고, 온도변화에 따른 관계는 $90^{\circ}C$까지는 온도가 증가함에 따라 용해속도가 급격히 증가하나 그 이상에서는 오히려 감소하는 것으로 나타났으며, 활성화 에너지가 36.3KJ/mol로 계산되었다.
