• 제목/요약/키워드: fuel pellet

검색결과 252건 처리시간 0.028초

Recent Progress of the DUPIC Fuel Fabrication in Korea

  • Lee, J.W.;Kim, W.K.;Lee, Jae-W.;Park, G.I.;YANG, M.S.
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 Proceedings of the 4th Korea-China Joint Workshop on Nuclear Waste Management
    • /
    • pp.170-181
    • /
    • 2004
  • DUPIC powder and pellets were successfully fabricated in accordance with the quality assurance program described in the Quality Assurance Manual for DUPIC fuel fabrication, which was developed on the basis of the CAN3-Z299.2-85 standard. This manual describes the quality management system applicable to the activities performed for DUPIC fuel fabrication. It covers the work processes, policies and procedures used for planning, executing, and verifying the work carried out for DUPIC fuel fabrication. It is important that a Quality Program is in place before the fabrication of the fuel for irradiation testing. In order to qualify the DUPIC pellet manufacturing processes, 3 series of experiments for the pre-qualification and 3 series for the qualification were performed. In these experiments, the optimum process conditions were established. Then, under the control of the QA program, 8 series of production runs were performed to make the qualified DUPIC pellets in a batch size of 1 kg. In these production runs, DUPIC fuel pellets satisfying the standard CANDU fuel pellet specifications could be successfully produced.

  • PDF

군용 연료전지 적용을 위한 Mg-Graphite 펠렛의 가수분해 반응을 이용한 수소생산 (The Hydrogen Production from the Hydrolysis of Mg-Graphite Pellet for Military Fuel Cells)

  • 박민선;유민규;김종수;권혁상
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.160-166
    • /
    • 2015
  • On board hydrogen generation from the hydrolysis of an active metal is very attractive due to its economical, convenient, and safe reasons. A Mg-graphite pellet has been designed as a hydrogen source for portable fuel cell. Mg (1 g) + 0.10 g graphite pellet showed an excellent hydrogen generation rate that is equivalent to 15.8 ml/g.min from its hydrolysis. The hydrogen generation rate of the pellet is significantly increased due to the galvanic corrosion by galvanic cells between Mg anode and graphite cathode in a 10.wt. % NaCl solution at a room temperature.

Effect of Process Parameters and Kraft Lignin Additive on The Mechanical Properties of Miscanthus Pellets

  • Min, Chang Ha;Um, Byung Hwan
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제45권6호
    • /
    • pp.703-719
    • /
    • 2017
  • Miscanthus had a higher lignin content (19.5 wt%) and carbohydrate (67.6 wt%) than other herbaceous crops, resulting in higher pellet strength and positive effect on combustion. However, miscanthus also contains a high amount of hydrophobic waxes on its outer surface, cuticula, which limits the pellet quality. The glass transition of lignin and cuticula were related to forming inter-particle bonding, which determined mechanical properties of pellet. To determine the effects of surface waxes, both on the pelletizing process and the pellet strength were compared with raw and extracted samples through solvent extraction. In addition, to clarify the relationship between pellet process parameters and bonding mechanisms, the particle size and temperature are varied while maintaining the moisture content of the materials and the die pressure at constant values. Furthermore, kraft lignin was employed to determine the effect of kraft lignin as an additive in the pellets. As results, the removal of cuticula through ethanol extractions improved the mechanical properties of the pellet by the formation of strong inter-particle interactions. Interestingly, the presence of lignin in miscanthus improves its mechanical properties and decreases friction against the inner die at temperatures above the glass transition temperature ($T_g$) of lignin. Consequently, it could found that the use of kraft lignin as an additive in pellet reduced friction in the inner die upon reaching its glass transition temperature.

SHIELDED LASER ABLATION ICP-MS SYSTEM FOR THE CHARACTERIZATION OF HIGH BURNUP FUEL

  • Ha, Yeong-Keong;Han, Sun-Ho;Kim, Hyun-Gyum;Kim, Won-Ho;Jee, Kwang-Yong
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.311-318
    • /
    • 2008
  • In modem power reactors, nuclear fuels have recently reached 55,000 MWd/MtU from the initial average burnup of 35,000 MWd/MtU to reduce the fuel cycle cost and waste volume. At such high burnups, a fuel pellet produces fission products proportional to the burnup and creates a typical high burnup structure around the periphery region of the pellet, producing the so called 'rim effect'. This rim region of a highly burnt fuel is known to be ca. $200\;{\mu}m$ in width and is known to affect the fuel integrity. To characterize the local burnup in the rim region, solid sampling in the micro meter region by laser ablation is needed so that the distribution of isotopes can be determined by ICP-MS. For this procedure, special radiation shielding is required for personnel safety. In this study, we installed a radiation shielded laser ablation ICP-MS system, and a performance test of the developed system was conducted to evaluate the safe operation of instruments.

노외 실험을 통한 가압경수형 핵연료 피복재의 항복거동연구 (Out-of-Pile Test for Yielding Behavior of PWR Fuel Cladding Material)

  • Yi, Jae-Kyung;Lee, Byong-Whi
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.22-33
    • /
    • 1987
  • 원자력 발전소에 있어서 정상가동 상태나 이상동작시에 핵연료 피복관의 건전성 확보와 연관하여 피복재의 항복거동은 중요한 문제이다. 급격한 출력상승 상황에서 이산화 우라늄 소결체와 피복관 사이의 노내 조사거동의 차이는 소결체와 피복관 사이에 Contact Pressure를 야기 시킨다. 만일 이 Contact Pressure가 Zircaloy 피복관의 Yield Pressure에 도달하면 피복관에는 영구변형이 일어난다. 이 변형은 원자로의 출력이 정상상태로 회복되더라도 존재하므로 소결체와 피복관 사이의 Gap을 증대시킨다. 이러한 상황을 묘사하기 위해 본 논문에서는 구리 Mandrel과 Zircaloy사이의 열팽창 차이를 이용하는 Mandrel 팽창 실험을 실행했다. 실험 결과 측정된 Zircaloy 피복관의 외경 팽창치와 본 논문에서 유도된 수학적 관계식들을 이용하여 온도에 따른 Zircaloy 피복관의 내부항복압력과 항복응력, 피복재의 항복에 따른 핵연료 소결체와 피복관 사이의 Gap 증대를 구하고, 항복 거동에 따른 온도의 영향을 보기 위해 항복과정의 활성화 에너지를 구했다. 본 실험과 분석에서 얻어진 이들 결과들은 다른 실험 결과들과 상당히 일치하였으며, 이것으로 볼 때 본 논문에서 유도된 관계식들과 Mandrel 팽창 실험이 Zircaloy 피복관의 항복거동과 Gap Expansion 측정에 신뢰성이 있음을 알 수 있었다.

  • PDF

CANDU 핵연료봉의 열적 휨 모형 및 예측 (A Generalized Model for the Prediction of Thermally-Induced CANDU Fuel Element Bowing)

  • 석호천;심기섭;박주환
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.811-824
    • /
    • 1995
  • CANDU 핵연료봉의 휨 열적 휨 멘트와 수력학적 견인력 및 기계적 하중에 기인하는 휨 모멘트에 의하여 일어난다. 여기서, 연료봉 휨은 연료봉 축방향 중심선으로부터의 측면 처짐으로 정의한다. 본 논문에서는 연료봉 축방향 중심선에 대한 비대칭 온도불포에 의해 핵연료 피복관 자체와 피복관과 소결체의 상호작용 부위에서 발생하는 열적 휨만을 취급한다. 이를 위해 1).소결체와 피복관사이의 기계적 상호작용을 무시한 조건에서의 핵연료 피복관의 휨과 2) 소결체와 피복관의 온도 변화에 기인하여 발생하는 소결체와 피복관 사이의 기계적 상호작용을 고려한 조건에서의 연료봉 휨을 혼합 고려하고, 각각에서 피복관의 비대칭 온도분포가 (i) 냉각재의 불완전한 혼합에 따른 비균질 냉각재 온도, (ii) 핵연료 피복관과 냉각재 사이의 비균질한 열전달 계수, (iii) 핵연료내 반경 방향으로의 중성자속 감쇄에 의한 비대칭 열 발생 등의 복합적효과에 의해 발생되는 것으로 고려하여 피복관의 대칭온도 분포까지 포함 할 수 있는 열적 휨의 일반적 해석 공식을 제시하였다. 본 휨 공식에 사용되는 모든 변수에 대한 민감도 분석을 통해, 핵연료봉 길이, 피복관 내경, 냉각재 평균 온도 및 변화 인자, 소결체 -피복관 기계적 상호 작용 인자, 중성자속 감쇄 인자, 핵연료 열팽창 계수, 피복관-냉각재 열전도 계수 등의 변화가 피복관 두께, 피복관-냉각재 열전달 계수, 피복관 열팽창 계수, 핵연료-피복관 열전달 계수 등의 변화보다 핵연료봉의 열적 휨에 상대적으로 더욱 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

  • PDF

사용후핵연료 소결체 인출장치의 개발 및 실험 (Development of Decladding Device for the Spent Fuel Pellet and Experiment)

  • 홍동희;윤지섭;정재후;김영환;이종열;김도우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.441-444
    • /
    • 2000
  • The recycling process for reuse of uranium in the spent fuels consists various unit processes and the decladding process to extract the spent fuel pellet from the zirconium-based cladding is the beginning process of the recycling. There are two methods - mechanical and chemical - in the decladding process. In this paper, the mechanical decladding device by using a motor as a driving part and a press pin to separate the pellets from tube has been developed. This device was automated and modularized to make the remote operation and maintenance easy.

  • PDF

소나무 뿌리 폐기물을 이용한 목질 펠릿 제조 - 목부와 뿌리로 제조한 펠릿의 특성 비교 (Wood pelletizing using pine root waste biomass - different pelletizing properties between trunk and root biomass of Pinus densiflora)

  • 신수정;한규성;명수정;조중식;연익준
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.71-73
    • /
    • 2008
  • Different biosolid fuel (wood pellet) properties between trunk and root of pine (Pinus densiflora) biomass were investigated. Trunk has more organic solvent extracts and Klason lignin content which has higher heating values than root biomass component. In root biomass, polysaccharides content was higher than trunk biomass. Based on Higher Heating Value (HHD) analysis and ash content, trunk biomass showed better solid fuel characteristics than root biomass. But pine root biomass had lower HHD than trunk biomass, its HHD values were higher than other hardwood or annual plant lignocellulosic biomass.

  • PDF

Mechanical and Thermal Analysis of Oxide Fuel Rods

  • Ilsoon Hwang;Lee, Byungho;Lee, Changkun
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.223-236
    • /
    • 1977
  • 가압수형 인자로에 사용되는 이산화우라 핵연료통의 역학적 열적설계 및 성능 분석을 위한 종합적 전산 코드가 개발되었다. PROD 1.0으로 명명된 이 코드에는 연료소자에서 반경 방향으로의 출력 침체, 연료소자의 균열, 고밀화 및 팽창, 핵분열기체의 방출, 피복관의 크립, 냉각수에 의한 열전달 및 부식층의 형성 둥의 제반 현상이 고려되었다. 이 FROD 1.0 코드로써 이차원적 온도 분포, 변형도, 응력 및 피복관 내압 등이 연소시간의 함수로서 적절한 전산 시간이내에 산출된다. 이 코드는 또한 종류가 다른 열중성자로에 쓰이는 산화 연료에도 응용필 수 있다. FROD 1.0의 응용으로서 원자로의 정상가동 상태와 미국 원자력학회 분류의 제 2상태에 해당하는 두 가지의 출력 경로에 더하여, 고리 원자력 발전소 1호기의 초기 노심에 장전된 핵연료봉의 연소특성을 예측하였다. 예측결과는 최종 안전 심사 보고서에 기술된 핵연료봉 설계기준과 비교되었으며 둘 사치의 차이점이 논의되었다.

  • PDF