초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
1. 단계 목표
가. 1단계 목표 (‘07. 3.01 ～ ’10. 02.28)
○ 고연소도 사용후핵연료 재가공 산화물전환체 원격 제조 기술개발
○ 사용후핵연료 재가공 고도 전처리 공정 및 배기체 처리 기술 개발
○ 건식 재가공전환체 물성과 핵분열기체 확산 거동에 미치는 불순물 종류의 영향 분석
나. 2단계 목표 (‘10. 3.01 ～ ’12. 02.29)
○ 사용후핵연료 이용 전처리 공정 핵심기술 검증
○ 사용후핵연료 전처리 단위공정 기술개발
○ 전처

III. 연구개발의 내용 및 범위
1. 단계 목표
가. 1단계 목표 (‘07. 3.01 ～ ’10. 02.28)
○ 고연소도 사용후핵연료 재가공 산화물전환체 원격 제조 기술개발
○ 사용후핵연료 재가공 고도 전처리 공정 및 배기체 처리 기술 개발
○ 건식 재가공전환체 물성과 핵분열기체 확산 거동에 미치는 불순물 종류의 영향 분석
나. 2단계 목표 (‘10. 3.01 ～ ’12. 02.29)
○ 사용후핵연료 이용 전처리 공정 핵심기술 검증
○ 사용후핵연료 전처리 단위공정 기술개발
○ 전처리 공정폐기물 처리 핵심기술 개발
2. 주요 연구 수행내용
□ 1단계 주요 연구내용
가. 건식 재가공 산화물전환체 제조 기술개발
(1) 고연소도 사용후핵연료 재가공 산화물전환체 원격 제조 기술 개발
(2) 사용후핵연료 이용 표준물질 제조 기술개발
(3) 희토류원소 분리 거동 특성 평가
(4) Single 전극 모듈식 원격 다발 용접장치 제작
나. 사용후핵연료 재가공 고도 전처리 공정 개발
(1) 사용후핵연료 탈피복 기술 개발
(2) 휘발성 산화처리 공정 및 배기체 처리 기술개발
(3) 폐피복관 염소처리 기술개발
(3) DFDF 핫셀 공정장비 운영 고도화
다. 건식 재가공 전환체 물성 특성 연구
(1) 핵분열생성물 종류에 따른 재가공 산화물전환체의 열/기계 물성 평가
(2) 물성 측정용 모의 재가공 금속전환체 제조 기술 분석 및 표준 확립
(3) 재가공 금속전환체의 열/기계 물성 평가
(4) 하나로 조사시험 조건에서의 핵분열기체 확산거동에 미치는 불순물 영향 분석
(5) 물성 측정 자료의 신뢰도 평가를 위한 불확도 분석 기술 개발
□ 2단계 주요 연구내용
가. 사용후핵연료 이용 재가공 핵심기술 개발
(1) 사용후핵연료 기계적 탈피복-분말화 복합처리 기술개발 및 검증
(2) 연소도별 준휘발성 핵종 방출거동 및 열처리 분말 입자특성 평가
(3) 사용후핵연료 검증을 통한 전처리 원격 공정장치 설계요건 개발 및 예비 개념 설계
나. 고도 전처리 단위공정 기술개발
(1) 전해환원용 원료물질 제조 기술개발
(2) 전처리공정 배기체 처리 기술개발
(3) 일관공정 시험시설용 휘발성 산화장치 성능평가 및 개선
(4) DFDF 핫셀용 원료입자 제조 및 배기체 처리장치 설계
다. 전처리 공정폐기물 감용기술 개발
(1) 폐피복관 처리방안 수립 및 핵심기술 개발
(2) 구조재 폐기물 처리방안 수립 및 장치 설계
(3) 배기체 폐필터 처리방안 수립 및 핵심기술 개발

Abstract ▼

III. Scope and Contents of the Project
1. Research Scope
A . Research Scope of 1^st Phase ('07. 3.01 ～ '10. 02.28)
○ Remote fabrication technology improvements of dry process oxide products using high burnup spent fuel
○ Development of advanced head-end process of spent nuclear

III. Scope and Contents of the Project
1. Research Scope
A . Research Scope of 1^st Phase ('07. 3.01 ～ '10. 02.28)
○ Remote fabrication technology improvements of dry process oxide products using high burnup spent fuel
○ Development of advanced head-end process of spent nuclear fuel and off-gas treatment technology
○ Analysis of the effects of impurities on the materials properties and fission gas diffusion behaviour of dry process products
B. Research Scope of 2^nd Phase ('10. 3.01 ～ '12. 02.29)
○ Verification of key technologies in dry refabrication process using spent fuel
○ Advanced head-end unit process development
○ Key technology development for head-end process waste
2. M ajor Research Scope
□ M ajor Research Scope of 1^st Phase
A . Development of fabrication technology for dry process oxide products
(1) Remote fabrication technology development of dry process oxide products using high burnup spent fuel
(2) Fabrication technology development of spent fuel standard material
(3) Characterization of the separation behaviour of rare earth elements
(4) Fabrication of modulated bundle welding equipment using single electrode
B. A dvanced head-end process development of spent nuclear fuel
(1) Development of spent fuel decladding technology
(2) Development of oxidation process and off-gas treatment technology
(3) Development of treatment of zircaloy tube
(4) Improvement of DFDF hot cell process equipment operation
C. Research on the property characteristics of dry process products
(1) Characterization of thermal/mechanical properties of dry process oxide products
(2) Analysis of fabrication technology and standardization of simulated dry process metal products
(3) Characterization of thermal/mechanical properties of dry process metal products
(4) Analysis of the effects of impurities on the fission gas diffusion behaviour under the HANARO irradiation test conditions
(5) Development of uncertainty analysis technology for the reliability assessment of measured materials properties data
□ M ajor Research Scope of 2^nd Phase
A . Verification of key technologies in dry refabrication process using spent fuel
(1) Development of combined mechanical decladding-powdering technology of spent fuel rods
(2) Evaluation of semi-volatile fission products release behavior and thermaltreated powder particles properties with variation of spent fuel burn-up
(3) Development of design requirements and Pre-conceptual design for remotely operating equipment through verification of spent fuel treatment technology
B. A dvanced head-end unit process development
(1) Raw material manufacturing technology for electroreduction process
(2) Off-gas treatment technology for engineering scale head-end process
(3) Performance test and improvement of the granulating furnace for PRIDE
C. K ey technology development for head-end process waste
(1) Development of treatment process and key technology for decladded hull
(2) Development of treatment process and equipment design for skeleton waste
(3) Development of treatment process and key technology for used off gas filter

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 5
• 보고서 요약서 ... 7
• 요약문 ... 9
• SUMMARY ... 23
• CONTENTS ... 41
• 목차 ... 45
• 제1장 연구개발 과제의 개요 ... 49
• 제2장 국•내외 기술개발 동향 ... 59
• 제1절 사용후핵연료 이용 재가공 핵심기술 개발 ... 59
• 1. 국외 연구 동향 ... 59
• 2. 국내 연구 동향 ... 60
• 제2절 고도 전처리 단위공정 기술개발 ... 62
• 1. 국외 연구 동향 ... 62
• 2. 국내 연구 동향 ... 62
• 제3절 전처리 공정폐기물 감용 기술개발 ... 63
• 1. 국외 연구 동향 ... 63
• 2. 국내 연구 동향 ... 65
• 제4절 건식 재가공 전환체 물성 특성 연구 ... 66
• 1. 국외 연구 동향 ... 66
• 2. 국내 연구 동향 ... 66
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 69
• □ 1단계 연구 (‘07. 3.01 ～ ’10.02.28) ... 69
• 제1절 건식 재가공 산화물전환체 제조 기술개발 ... 69
• 1. 고연소도 사용후핵연료 재가공 산화물전환체 원격 제조 기술개발 ... 69
• 2. 사용후핵연료 이용 표준물질 제조 기술개발 ... 69
• 3. 희토류원소 분리 거동 특성 평가(SIMFUEL 이용) ... 69
• 4. Single 전극 모듈식 다발 용접장치 제작 ... 70
• 제2절 사용후핵연료 재가공 고도 전처리 공정 개발 ... 70
• 1. 사용후핵연료 탈피복 기술개발 ... 70
• 2. 휘발성 산화공정 및 배기체처리 기술개발 ... 71
• 3. 폐피복관 염소 처리 기술개발 ... 71
• 4. DFDF 핫셀 공정 장비 운용 고도화 ... 71
• 제3절 건식 재가공 전환체 물성 특성 연구 ... 72
• 1. 핵분열 생성물 종류에 따른 건식 재가공 산화물전환체 열/기계 물성 평가 ... 72
• 2. 건식 재가공 전환체의 핵분열 기체 확산 거동 분석 ... 72
• 3. 물성 측정 자료의 신뢰도 평가를 위한 불확도 평가 ... 72
• □ 2단계 연구 (‘10. 3.01 ～ ’12.02.29) ... 73
• 제1절 사용후핵연료 이용 재가공 핵심기술 개발 ... 73
• 1. 사용후핵연료 기계적 탈피복-분말화 복합처리 기술개발 및 검증 ... 73
• 2. 연소도별 준휘발성 핵종 방출거동 및 열처리 분말 입자특성 평가 ... 74
• 3. 사용후핵연료 검증을 통한 전처리 원격 공정장치 설계요건 개발 및 예비 개념설계 ... 75
• 제2절 고도 전처리 단위공정 기술개발 ... 76
• 1. 전해환원용 원료물질 제조 기술개발 ... 76
• 2. 공학규모 전처리공정 배기체 처리 기술개발 ... 77
• 3. 일관공정 시험시설용 휘발성 산화장치 성능평가 및 개선 ... 77
• 4. DFDF 핫셀용 원료입자 제조 및 배기체 처리장치 설계 ... 78
• 제3절 전처리 공정폐기물 감용기술 개발 ... 79
• 1. 폐피복관 처리방안 수립 및 핵심기술 개발 ... 79
• 2. 구조재 폐기물 처리방안 수립 및 장치 설계 ... 80
• 3. 배기체 폐필터 처리방안 수립 및 핵심기술 개발 ... 81
• 제4장 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 85
• 제5장 연구개발 결과의 활용계획 ... 105
• 제6장 연구개발 과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 117
• 제7장 연구시설•장비 현황 ... 121
• 서지정보양식 ... 123
• BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ... 124