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폐기물 재활용을 위한 사용후핵연료 처리기술
Spent Fuel Processing Technologies for Waste Recycling 원문보기

융ㆍ복합기술연구소 논문집 = Journal of institute of convergence technology, v.2 no.1, 2012년, pp.7 - 12  

박병흥 (한국교통대학교 화공생물공학과) ,  김기섭 (한국교통대학교 화공생물공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Spent fuels are discharged from nuclear reactors as a result of power generations. The spent fuels would be considered as a useful resources because the main constituent is uranium and some other actinides are included in them. In order to utilize the resources chemical processes should be developed...

주제어

#사용후핵연료   #재활용   #공정기술   #퓨렉스   #파이로공정  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 1991년 9월부터 1994년 10월까지 행한 타당성 연구에서는 DUPIC 핵연료의 제조공정을 이론적으로 분석하여 최적의 가공공정으로 산화ㆍ환원공정(Oxidation & Reduction of Oxide Fuel : OREOX)을 선정하였다. 또한, DUPIC 공정의 핵물질 안전조치 가능성을 확인하였다.
  • 본 연구에서는 사용후핵연료 재활용을 위해 개발되고 있는 습식 및 건식 공정들의 기술현황을 정리하여 각각의 기술 특성을 비교 분석하였다. 사용후핵연료 재활용 기술은 추후 도입이 예정되어 있는 고속로와 연계되어 개발되어 활용될 것으로 기대된다.
  • 본 연구에서는 이와 같은 사용후핵연료 재활용 기술을 개괄적으로 정리 설명하여 사용후핵연료에 처리 기술에 대한 이해를 높이고자 하였다.

가설 설정

  • 5 l/h 용량의 원심접촉기(Centrifugal contactor)를 이용한 조사연료 대상실험에서 104의 제염계수를 얻었으며, 대부분의 Np (>98%)을 U과 Pu과 함께 회수할 수 있음을 실험적으로 검증하였다.3) 이 과정에서 Am과 Cm은 TBP에 의하여 추출되지 않는다. 따라서, TBP보다 친화성이 좋은 새로운 추출제를 사용하여 고준위폐기물에서 MA를 분리할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사용후핵연료를 자원화하기 위해서는 무엇이 필요한가? 사용후핵연료를 자원화하기 위해서는 일련의 화학공정으로 유용한 자원을 분리하기 위한 처리 기술이필요하다. 이와 같은 사용후핵연료 처리 기술은 수용액의 사용 유무에 따라 습식공정과 건식공정으로 구분되며 현재 PUREX로 대표되는 습식공정만이 상용화되어 운전되고 있다.
사용후핵연료의 특성은 무엇인가? 사용후핵연료는 원자력발전의 결과로 발생되는 물질로 높은 방사성과 발열 특성을 지니고 있다. 사용후핵연료는 단순한 폐기물로 간주된다면 활용되지 않고 처분되지만 사용후핵연료에 잔존하고 있는 우라늄 및 악티나이드들을 유용한 자원의 측면에서 접근한다면 고속로와 같은 고속 중성자 스펙트럼에서 연료로 활용될 수 있는 자원으로 여길 수 있다.
화학공정으로 유용한 자원을 분리하기 위한 처리 기술의 운전현황은? 사용후핵연료를 자원화하기 위해서는 일련의 화학공정으로 유용한 자원을 분리하기 위한 처리 기술이필요하다. 이와 같은 사용후핵연료 처리 기술은 수용액의 사용 유무에 따라 습식공정과 건식공정으로 구분되며 현재 PUREX로 대표되는 습식공정만이 상용화되어 운전되고 있다.
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