• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.650-655
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• 1995

AUC-$UO_2$, ADU-$UO_2$ 분말이 ball mill과 attritor mill에서 분쇄될 때, 기공도변화를 측정함으로서 분말의 특성변화와 분쇄거동을 관찰하였다. 분쇄전 ADU-$UO_2$ 분말은 0.3-7 $\mu\textrm{m}$ 범위의 기공들이 고르게 분포하였으며, ball mill에서 분쇄되어도 그 분포는 거의 변화가 없었다. 분쇄전 AUC-$UO_2$ 분말은 3-8 $\mu\textrm{m}$와 0.05-0.2 $\mu\textrm{m}$ 범위의 기공이 주로 생성되어 있는 bimodal 분포를 나타내었다. Ball mill에서 분쇄됨에 따라 3 $\mu\textrm{m}$이상의 큰 기공과 0.2 $\mu\textrm{m}$ 이하의 작은 기공이 소멸되고, 0.2-3 $\mu\textrm{m}$의 기공들이 고르게 분포하는 경향을 나타내었다. 반면에 AUC-$UO_2$가 attritor mill에서 분쇄될 경우에는 bimodal 분포는 그대로 유지하면서 3-8 $\mu\textrm{m}$의 큰 기공은 줄어들고 0.05-0.2 $\mu\textrm{m}$의 기공은 그 양이 증가하는 경향을 나타내었다. 이것은 ball mill에서는 주로 충격작용에 의해서, attritor mill에서는 전단작용에 의해서 분쇄가 진행됨으로 인한 분쇄기구의 차이인 것으로 사료된다.

• 한국분말재료학회지
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• 제16권4호
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• pp.254-261
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• 2009

In this study, we investigated the unit process parameters in spherical $UO_2$ kernel preparation. Nearly perfect spherical $UO_3$ microspheres were obtained from the 0.6M of U-concentration in the broth solution, and the microstructure of the $UO_2$ kernel appeared the good results in the calcining, reducing, and sintering processes. For good sphericity, high density, suitable microstructure, and no-crack final $UO_2$ microspheres, the temperature control range in calcination process was $300{\sim}450^{\circ}C$, and the microstructure, the pore structure, and the density of $UO_2$ kernel could be controlled in this temperature range. Also, the concentration changes of the ageing solution in aging step were not effective factor in the gelation of the liquid droplets, but the temperature change of the ageing solution was very sensitive for the final ADU gel particles.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권7호
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• pp.722-730
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• 1997

The nonstoichiometry (x) of UO2+x and (Er0.06U0.94)O2+x has been in-situ measure against oxygen activity (Po2) at elevated temperatures by a coulometric titration method. From the dependence of the oxygen excess (x) of UO2+x on Po2 at 1000℃, it has been concluded that (2Vo2Oia2Oib)〃〃and (2Vo2Oia2Oib)' clusters are prevailing at low oxygen partial pressure [log(Po2/atm) -10.6] and at high oxygen partial pressure [log(Po2/atm) -10.6], respectively. The nonstoichiometry is found to be reduced with the addition of Er, which is ascribed to the fact that the fixed-valent Er3+ reduces the oxidation capacities of UO2+x. The enthalpy of oxygen incorporation in (Er0.06li0.94)O2+x has been evaluated from the mean valences of U-ion as -180±70 kJ/mole.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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• pp.158-163
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• 1996

Attritor mill로 분쇄처리된 $UO_2$-30mo1%CeO2$_2$(masterblend) 분말을 turbular mixer와 attritor mill 에서 $UO_2$와 혼합, $UO_2$-5mol%CeO$_2$ 분말을 만들고, 이를 통해 분말처리 및 소결분위기가 각 성형체의 소결거동에 미치는 영향을 연구하였다. $UO_2$-30mo1%CeO$_2$ 분말을 attritor mill로 1 시간동안 분쇄하면 평균 분말크기는 3.7 $\mu\textrm{m}$ 이었다. Turbular mixer에서 만들어진 $UO_2$-5mol%CeO$_2$ 분말이 H$_2$ 및 Ar-4%H$_2$ 분위기에서 소결되면, 분말처리 방법에 따라서 소결밀도는 각각 10.07-10.11, 9.81-9.85 g/㎤이었다. 이러한 방법으로는 masterblend 분쇄처리 과정에 만들어진 agglomerate 는 소결이 거의 이루어지지 않아서 소결체내에 그대로 잔존되었다. Agglomerate는 그 내부에 균열이 생성되어 있었고, 또한 $UO_2$ 지지내의 확산도 방해하여 기지내부에도 큰 기공들이 많이 분포하였다. 희석혼합을 turbular mixer 대신 attritor mill에서 하게되면, 밀도는 H$_2$ 및 Ar-4%H$_2$ 분위기에서 각각 10.54, 10.39 g/㎤ 이었으며, 결정립크기는 5, 9.5 $\mu\textrm{m}$ 이었다. 이 경우에는 소결체내에 agglomerate가 거의 잔존하지 않았다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.739-744
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• 1996

The U solubility in the Zircaloy melt including the other investigators' result was investigated in a range of reaction temperatures from 2223k to 2473k and for the mole ratios of UO$_2$ crucible/Zircaloy-4 melt(subsequently abbreviated as UO$_2$/Zry) from 2.4 to 18.2, The U solubility in the melt increased with increasing reaction temperature and with decreasing the mole ratio of UO$_2$/Zry. An empirical correlation was obtained as functions of UO$_2$/Zry mole ratio and reaction temperature including other investigators' results. The experimental results with use of internally heated fuel element simulators were analyzed by the empirical correlation from UO$_2$ crucible experiments.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권8호
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• pp.588-592
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• 2004

Dynamic Milling (DM) 방법에 의한 $UO_2$ 분말의 특성 변화가 밀도에 미치는 영향을 조사하였다 분쇄시간(0∼8시간)의 증가에 따라 분말입자의 크기는 감소하며 둥근 형태를 지녔으며, 비표면적과 O/U 비는 증가하였다. 이러한 특성 변화에 의해 성형밀도는 증가한 반면에, 소결밀도는 감소하는 경향을 보였다. 소결밀도의 감소는 분말 분쇄과정에서 야기된 $UO_2$ 분말의 O/U 비의 증가가 주된 영향을 미친 것으로 사료된다.

• 에너지공학
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• 제6권2호
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• pp.198-202
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• 1997

The oxidation behavior of UO$_2$pellets was studied using a thermogravimetric analyzer and an XRD in the temperature range of 300 to 550$^{\circ}C$ in air. From XRD studies it is found that UO$_2$is converted to U$_3$O$\_$8/ and the weight gains of UO$_2$specimen are characterized by S-shape curves. After complete oxidation the specimens broke into fine powder and the average weight gain was about 3.93 wt%. The activation energy of 50% conversion of UO$_2$to U$_3$O$\_$8/ is 81.6 kJ/mol and the oxidation rate per unit time was found to be as follows dw/dt=6.54${\times}$10$\^$6/ e (equation omitted), wt%/h : at 50% conversion of UO$_2$into U$_3$O$\_$8/ where w, t and T were wt% gain, conversion time and temperature, respectively.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제37권3호
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• pp.287-292
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• 2005

[ $\pi$ ]The effects of silica-based additives have been investigated to improve the creep property of a $UO_2$ pellet. The additive composition, $50wt\%SiO_2-47wt{\%}CaO-3wt\%Cr_2O_3$ (SCC), was selected according to the dihedral angle and the distribution of the second phase. It was observed that the creep rate of the $0.07 wt\%$ SCC-added $UO_2$ was slower than that of the pure $UO_2$. However, the creep rate of the $0.22 wt\%$ SCC-added $UO_2$ was about 3_48 times faster than that of the pure $UO_2$, depending on the applied stress in the lower stress range. In the case of the $0.35 wt\%$ SCC-added $UO_2$, the creep rate decreased in comparison with that of the $0.22 wt\%$ SCC-added $UO_2$. The observed enhancement in the creep rate might depend on a balance between the positive role of the viscous intergranular phase and the negative roles of the additives and the grain growth.

• 공업화학
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• 제9권3호
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• pp.388-393
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• 1998

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.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권2호
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• pp.75-81
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• 2007

[ $UO_2$ ] 소결체와 $U_3O_8$종자를 5wt% 첨가한 $UO_2$ 소결체의 치밀화 과정 및 입자성장 양상을 소결 온도 및 시간을 변수로 하여 분석하였다. $UO_2$ 성형체와 5wt% $U_3O_8$ 종자 첨가 성형체를 수소분위기에서 $1300^{\circ}C$에서 $1700^{\circ}C$로 온도를 올려가며 0시간에서 4시간 소결하여 밀도와 입자크기를 측정하였다. $1300^{\circ}C$까지는 종자 첨가에 상관없이 거의 같은 밀도를 가졌지만 온도가 올라가면서 종자 첨가 소결체의 치밀화가 저하되었다가 $1700^{\circ}C$ 근처에서 거의 비슷한 밀도를 가지게 된다. 입자성장의 경우, $1600^{\circ}C$에서는 종자 입자를 제외하면 기지상의 입자 크기는 거의 비슷하지만 $1700^{\circ}C$ 이후에서는 종자첨가 $UO_2$ 소결체의 입자성장이 종자가 첨가되지 않을 경우에 비하여 2배 이상 빠르게 진행되었다.