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NTIS 바로가기Journal of nuclear fuel cycle and waste technology = 방사성폐기물학회지, v.16 no.3, 2018년, pp.291 - 299
박병흥 (한국교통대학교) , 정상문 (충북대학교)
Under a pyro-processing concept, an electrolytic reduction process has been developed to reduce uranium oxide in molten salt by electrochemical means as a part of spent fuel treatment process development. Accordingly, a model based on electrochemical theory is required to design a reactor for the el...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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사용후핵연료 전해환원 공정이란 무엇인가? | 건식 후행핵연료 주기 기술인 파이로 공정(pyro-processing)에서 사용후핵연료 전해환원 공정은 산화물 형태의 사용후핵연료를 전기화학적 방법에 의해 금속으로 환원시키는 공정이다. 이는 전해환원-전해정련-전해제련으로 이어지는 일련의 고온 용융염 전기화학 공정으로 구성된 파이로 공정에서 제일 앞서 진행되는 공정으로 공정 규모와 공정 시간으로 비교하면 다른 두 공정 보다 큰 반응기가 요구되며 오랜 반응시간이 소요된다. | |
삼상 경계면 모델이 개발된 배경은 무엇인가? | 전해환원은 실험적으로 금속-산화물-전해질의 세개의 상(phase)이 관련되어 있다는 것이 밝혀졌다. 산화물은 전도성이 낮기 때문에 산화물을 환원시키기 위해서 전자가 금속에서 산화물로 공급되어야 하며 동시에 산소이온이 산화물에서 전해질로 물질전달 되어야 한다. 따라서 전해환원은 삼상 경계면(3PI, 3 phase interline)의 형성과 관계된다. | |
산소 이온이 효과적으로 빠져나오게끔 원료를 가공해야 하는 이유는 무엇인가? | 전해환원 공정에 도입되는 원료는 산화물이며 다양한 형태로 전처리되어 도입될 수 있다. 전해환원 공정의 속도는 음극 바스켓에 있는 금속산화물 내에서 발생한 산소 이온이 벌크 전해질로 빠져 나와 백금 양극에서 산소 기체로 산화되는지에 의해 결정되기 때문에 환원전극으로 작동하는 금속산화물에서 산소 이온이 효과적으로 빠져나올 수 있도록 원료를 가공할 필요가 있다. KAERI에서는 다양한 크기와 밀도를 갖는 우라늄 산화물을 제조하여 전해환원 거동을 비교하였다[7]. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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