• 제목/요약/키워드: $U_3 O_8$

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Oxidation Behavior of U-0.75 wt% Ti Chips in Air at 250-50$0^{\circ}C$

  • Kang, Kweon-Ho;Shin, Hyun-Kyoo;Kim, Chul;Park, Young-Moo
    • 에너지공학
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    • 제5권2호
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    • pp.193-197
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    • 1996
  • A study was conducted on the oxidation behavior of U-0.75 wt% Ti chips (Depleted Uranium, DU chips) using an XRD and a thermogravimetric analyzer in the temperature range from 250 to 500$^{\circ}C$ in air. At the temperature lower than 400$^{\circ}C$, DU chips were converted to UO$_2$, U$_3$O$\_$7/, and U$_3$O$\_$8/ whereas at the temperature higher than 400$^{\circ}C$, DU chips were completely converted to U$_3$O$\_$8/, the most stable form of uranium oxide. The activation energy for the oxidation of DU chips is found, 44.9 kJ/mol and the oxidation rate in terms of weight gain (%) can be expressed as; dW/dt8.4${\times}$10$^2$e(equation omitted) wt%/min (250$\leq$T($^{\circ}C$) $\leq$ 500) where W=weight gain (%), t=time and T=temperature.

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The conversion of ammonium uranate prepared via sol-gel synthesis into uranium oxides

  • Schreinemachers, Christian;Leinders, Gregory;Modolo, Giuseppe;Verwerft, Marc;Binnemans, Koen;Cardinaels, Thomas
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권5호
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    • pp.1013-1021
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    • 2020
  • A combination of simultaneous thermal analysis, evolved gas analysis and non-ambient XRD techniques was used to characterise and investigate the conversion reactions of ammonium uranates into uranium oxides. Two solid phases of the ternary system NH3 - UO3 - H2O were synthesised under specified conditions. Microspheres prepared by the sol-gel method via internal gelation were identified as 3UO3·2NH3·4H2O, whereas the product of a typical ammonium diuranate precipitation reaction was associated to the composition 3UO3·NH3·5H2O. The thermal decomposition profile of both compounds in air feature distinct reaction steps towards the conversion to U3O8, owing to the successive release of water and ammonia molecules. Both compounds are converted into α-U3O8 above 550 ℃, but the crystallographic transition occurs differently. In compound 3UO3·NH3·5H2O (ADU) the transformation occurs via the crystalline β-UO3 phase, whereas in compound 3UO3·2NH3·4H2O (microspheres) an amorphous UO3 intermediate was observed. The new insights obtained on these uranate systems improve the information base for designing and synthesising minor actinide-containing target materials in future applications.

산화우라늄의 결정구조 분석 (Crystal Structure Analysis of Uranium Oxides)

  • 김정석;최용남;이창희;김시향;이영우
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.967-972
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    • 2001
  • $UO_2$계 핵연료재료에서 O/U 비가 2.0, 2.03, 2.14, 2.19, 2.20 및 2.26인 시료들에 대한 중성자회절 데이터를 rietveld 정밀화를 이용하여 결함 및 결정구조, 온도에 따른(상온~100$0^{\circ}C$) 상변화 등을 분석하였고, 이를 상태도와 비교하였다. O/U 비가 2.14, 2.19, 2.20인 시료는 모두 $UO_{2+x}$$U_4$$O_{9}$ 두 상이 혼합된 것으로 분석되었고, 온도가 증가함에 따라 $UO_{2+x}$의 양이 증가하였다. $UO_{2+x}$는 공간군 Fm3m(a≒5.4$\AA$)으로, $U_4$$O_{9}$은 143d(a≒21.8$\AA$)로 분석되었다. $UO_{2.2}$$UO_{2.18}$에서 중성자회절 데이터를 이용한 온도에 따른 상분석 결과와 상태도로부터 예측되는 변화 경향은 대체로 일치하였으나, 부분적으로 차이를 나타내었다. 문헌에서 보고된 $U_4$$O_{9}$상의 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\beta$$\longrightarrow$$\alpha$로의 상전이를 상분해와 연관하여 고찰하였다.고찰하였다.하였다.다.하였다.

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Pb_2Sr_2(Y_{1-x}Ca_x)Cu_3O_{8+\delta}초전도체 (x=0.4-0.6)의 제조방법 및 상평형 (Phase Equilibria and Processing of Pb_2Sr_2(Y_{1-x}Ca_x)Cu_3O_{8+\delta} Superconductors (x=0.4-0.6))

  • Park, Young-il;Dongwoon Jung
    • 한국재료학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.723-731
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    • 1995
  • x=0.4-0.6이고 작은 $\delta$값을 갖는 P $b_2$S $r_2$( $Y_{1-x}$ C $a_{x}$)C $u_3$ $O_{8+}$$\delta$/초전도체시료를 제조하였다. 시료가 초전도체로 되기 위하여 작은 $\delta$값을 가져야 하는데 이를 위해 소결 후 직접 낮은 산소분압에서 annealing하면 산화성 상분해가 발생하여 과잉의 2차상이 생성된다. 따라서 제조과정중 산화성 상분해의 양을 줄이기 위하여 두 단계의 annealing 과정을 도입하였다. 즉 100% 아르곤 기체 분위기에서의 소결 후 먼저 100% 산소 분위기하에서 시료를 annealing하여 산화시킨 후 0.1~1.0% 산소분압하에서 annealing하여 작은 $\delta$값을 얻는 것이다. 얻어진 시료의 전기저항 측정결과 80K의 초전도 전이온도( $T_{c}$)가 얻어져 지금까지 이 화합물에서 보고된 결과중 가장 높은 $T_{c}$를 나타내었다. 그러나 본 연구에서 도입한 두단계 annealing 과정에 의해서도 작은 $\delta$값을 얻기 위하여는 약간의 산화성 상분해가 발생하여 깨끗한 초전도 전이과정을 블 수 없었다. 수 없었다..

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Estimation of Uranium Requirements Based on Future Reactor Strategies

  • Hahn, Do-Hee;Chung, Chang-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.22-35
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    • 1981
  • 우리나라의 장기 우라늄 원광누적 소요량을 원자력 발전 계획모형, 원자로형 투입 방안 및 가능 핵주기에 따라 추정하였다. 투입 가능 모형은 가압경수로, 중수로 및 고속증식로로 선정하였으며, 가능 대체 핵주기로서는 가압경수로의 경우에, U자체 재순환 주기, U 및 Pu 자체 재순환 주기, 연소도 증가에 의한 개량 핵주기를 고려하였다. 또 U 자체 재순환이 가능한 경우에 대해서, 재처리 후 저장된 핵분열성 Pu 누적량을 계산하였으며, 이에 따라 고속증식로의 도입가능시기를 추정하였다. 우라늄 원광 누적 소요량의 최대치는 전세계 우라늄 원광 소요량의 약 4∼5%를 차지할 것으로 추정되었으며, 원자력 발전 계획 모형 상한의 경우에는 U 자체 재순환이 1990년부터 이루어질때, 2000년까지 1200MWe급 고속증식로 2기가 도입가능할 것으로 추정되었다.

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ZnO의 과잉첨가가 Ba(${Zn}_{1/3}{Ta}_{2/3}$)$O_3$세라믹스의 마이크로파 유전특성에 미치는 영향 (Effect of Excess ZnO on Microwave Dielectric Characteristics of Ba(${Zn}_{1/3}{Ta}_{2/3}$)$O_3$ Ceramics)

  • 이두희;윤석진;박창엽
    • 대한전기학회논문지
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    • 제43권4호
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    • pp.613-619
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    • 1994
  • Dielectric properties of Ba(ZnS11/3TTaS12/3T)OS13T+x ZnO(x=0, 0.4, 0.8, 1.0 wt%) ceramics have been investigated at microwave frequencies. With excess ZnO, the sinterability was improved and the dielectric constant($\varepsilon$S1rT) and the unloaded quality factor(QS1UT) were increased. The structure changed into hexagonal from pseudocubic as being annealed at 140$0^{\circ}C$ in excess ZnO composition. Also, the temperature coefficient of the resonant frequency ($\tau$S1fT) turned into (-)ppm/$^{\circ}C$ when sintered at 155$0^{\circ}C$ for 2 hours. But the specimen sintered in ZnO muffling showed increased density and $\varepsilon$S1rT but lowerde QS1uT. Among the specimen investigated, expecially the composition added with 0.4wt% excess ZnO showed the most optimum dielectric values ($\varepsilon$S1rT=28, QS1uT x f=120000GHz) better than those of original Ba(ZnS11/2T TaS12/3T)OS13T ceramics.

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$UO_2$ 핵연료의 산화거동 (Oxidation Behavior of $UO_2$ Fuel)

  • 강권호;문흥수;나상호;오세용
    • 에너지공학
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    • 제15권1호
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    • pp.8-13
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    • 2006
  • 열중량 분석기와 XRD를 이용하여 $573\sim873K$의 온도범위와 이론밀도의 $94.64\sim99.10%$범위에서 $UO_2$ 핵연료 소결체의 공기 중 산화실험을 수행하였다. XRD를 이용하여 실험온도 범위에서 $UO_2$$U_3O_8$으로 산화되는 것을 확인하였다. 시간에 따른 산화반응은 S자의 형태를 나타내고 있어 핵생성과 성장의 과정을 따르는 것으로 나타났다. 밀도가 증가함에 따라 산화속도는 떨어지고, 산화유도시간은 늘어나는 것으로 나타났다. $UO_2$에서 $U_3O_8$으로의 산화에 대한 활성화 에너지는 $573\sim723K$의 온도범위에서 약 89.54kJ/mol, $723\sim873K$의 온도범위에서는 34.40 kJ/mol로 나타났다.

Microstructural properties of Pt-doped $YBa_{2}Cu_{3}O_{7-x}$ high $T_c$ superconductor prepared by melting method.

  • Song, Jin-Tae
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 1992년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.16-16
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    • 1992
  • We have studied the effect of platinum addition on the supercon ducting properties of YB $a_2$C $u_3$$O_{7-x}$ (123) compound and elucidated the mechanism of fine dispersion of $Y_2$BaCu $O_{5}$(211) particles in YB $a_2$C $u_3$$O_{7-x}$ superconductor prepared by melting method from the metallurgical point of view. In this study, BaCu $O_2$ and CuO-rich phase unreacted during the peritecitc reaction markedly decreased by the 211 powder addition. The 211 particle of Pt-fee sintered samples exhibited 8~10$\mu$m in size, but in 1wt%Pt-added sample, 211 particles were finely dispersed in 123 matrix and the size of 211 particle was about 1~2$\mu$m. And, the critical temperature( $T_{c. zero}$) of Pt doped samples was 91.5K and the transport critical current density ( $J_{c}$) of Pt-doped samples was much more than 10$^4$A/$\textrm{cm}^2$. The high $J_{c}$ and fine dispersion of 211 particles of Pt doped YB $a_2$C $u_3$$O_{7-x}$ superconductor are attributed to $Ba_4$CuP $t_2$ $O_{8}$ compounds formed during the partial melting, which were considered als nucleation sites of 211 particles, rather than Pt inself.han Pt inself.

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