• 방사성폐기물학회지
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• 제20권2호
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• pp.193-207
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• 2022

Thermodynamically, TRUO_x, REO_x, and SrO_x can be chlorinated using ammonium chloride (NH₄Cl) as a chlorinating agent, whereas uranium oxides (U₃O₈ and UO₂) remain in the oxide form. In the preliminary experiments of this study, U₃O₈ and CeO₂ are reacted separately with NH₄Cl at 623 K in a sealed reactor. CeO₂ is highly reactive with NH₄Cl and becomes chlorinated into CeCl₃. The chlorination yield ranges from 96% to 100%. By contrast, U₃O₈ remains as UO₂ even after chlorination. We produced U/REO_x- and U/SrO_x-simulated fuels to understand the chlorination characteristics of the oxide compounds. Each simulated fuel is chlorinated with NH₄Cl, and the products are dissolved in LiCl-KCl salt to separate the oxide compounds from the chloride salt. The oxide compounds precipitate at the bottom. The precipitate and salt phases are sampled and analyzed via X-ray diffraction, scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy, and inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy. The analysis results indicate that REO_x and SrO_x can be easily chlorinated from the simulated fuels; however, only a few of U oxide phases is chlorinated, particularly from the U/SrO_x-simulated fuels.

• 전기화학회지
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• 제18권3호
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• pp.121-129
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• 2015

사용후핵연료 재활용을 위한 파이로프로세싱의 전해환원 공정에서는 $Li_2O-LiCl$ 용융염을 전해질로 사용하며 금속산화물 형태의 사용후핵연료를 음극, 백금을 양극으로 사용하여 금속전환체를 제조한다. 따라서, 음극에서는 금속산화물이 금속으로 전환되는 환원반응으로 인해 산소 이온이 생성되고, 양극에서는 그 산소이온이 산소 가스가 되는 산화반응이 발생한다. $650^{\circ}C$의 운전 온도에서 발생하는 양극의 산소 가스로 인한 금속 재질 장치의 부식을 막기 위해 양극을 둘러싸는 슈라우드(shroud)를 사용해 산소 가스를 포집하여 전해질로의 확산을 막는 동시에 장치 외부로 배출되도록 한다. 기존에는 슈라우드 자체의 부식과 산소 가스의 염 내 확산을 방지하기 위하여 세라믹을 사용하였으나 비다공성 재질로 인해 산소 이온의 백금 표면으로의 이동 경로를 제한하여 공정의 속도를 좌우하는 전류 크기를 낮춘다는 문제점이 있었다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 스테인레스 스틸 mesh로 구성된 다공성 슈라우드의 사용이 수 그램 규모 실험을 통해 제안된 바 있다. 본 연구에서는 킬로그램 규모의 우라늄산화물 전해환원 운전을 통해 다공성 슈라우드의 안정성을 확인 하고자 하였다. 음극의 우라늄산화물로는 크기 1~4 mm, 밀도 $10.30{\sim}10.41g/cm^3$의 파쇄 펠렛 1 kg이 사용되었으며, 백금 전극과 다공성 슈라우드가 포함된 양극 모듈을 사용하였다. 전해환원 종료후 음극에서 우라늄 금속이 성공적으로 얻어졌으며, 백금 양극 및 다공성 슈라우드도 손상 없이 안정하게 사용되었다. $650^{\circ}C$에서의 LiCl의 점도와 동일한 물과 에틸렌글리콜의 혼합물에서 산소 가스를 주입하여 확인 결과 산소 버블이 다공성 슈라우드 외부로 유출되는 것은 관찰되지 않았다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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• pp.238-238
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• 2004

우라늄 변환시설은 중수로용 $UO_2$ 분말 제조 시설로서 2001년도부터 제염 해체를 통한 변환시설 환경복원사업을 시작하였다. 변환 공정의 운전 중 발생하여 라군(lagoon)에 저장되어 있는 방사성 슬러지 폐액의 처리는 시설의 해체과정에서 매우 중요한 업무중의 하나이다. 라군 슬러지의 주성분은 $NH_4NO_3$, $NaNO_3$, $Ca(NO_3)_3$, $CaCO_3$ 및 U 화합물과 소량의 Fe, Mg, Al, Si 및 P 화합물로 구성되어 있다.(중략)

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.108-113
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• 1997

하나로(HANARO)를 이용하여 핵분열 방법으로 진단용 방사선원인 $^{99m}$ Tc의 모핵종인 Mo-99를 생산할 경우, HEU 및 LEU UO2 표적이 사용될 수 있다. 표적연료로서 HEU(93w/o $^{235}$ U)가 LEU(19.75w/o $^{235}$ U)에 비해 생성수율(Ci/gU)이 높게 나타났으며 제품의 질(quality)을 좌우하는 비방사능(Ci$^{99}$Mo/gMo)은 같게 나타났다. HEU가 같은 Mo-99의 방사능량을 얻기 위해서는 우라늄 장전량이 적어지므로 폐기물측면과 용해측면에서 이득이나 농축도를 고려하면, 큰 이득이 발생하지 않으므로 하나로에 LEU를 사용하는 것도 타당하다 할 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.501-502
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• 2008

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2010년도 추계 학술논문요약집
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• pp.239-240
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• 2010

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2003년도 추계학술발표대회 요약집
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• pp.312.1-312.1
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• 2003

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2006년도 춘계임시총회 및 제27회 학술발표대회
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• pp.100-104
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• 2006

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2005년도 추계학술발표회
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• pp.278-279
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• 2005

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2017년도 추계학술논문요약집
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• pp.357-358
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• 2017