최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
NTIS 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
DataON 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
Edison 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국원자력연구원 |
---|---|
연구책임자 | 허진목 |
참여연구자 | 조수행 , 최인규 , 권선길 , 서중석 , 강대승 , 정명수 , 김익수 , 오승철 , 홍순석 , 정상문 , 박병흥 , 최은영 , 박우신 , 임현숙 , 이한수 , 김종국 , 김계훈 , 도재범 , 신호섭 , 유민아 , 이원경 , 이수철 , 이일우 , 이승훈 |
보고서유형 | 2단계보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2012-04 |
과제시작연도 | 2011 |
주관부처 | 교육과학기술부 |
사업 관리 기관 | 한국연구재단 |
등록번호 | TRKO201300018157 |
과제고유번호 | 1345144864 |
DB 구축일자 | 2013-08-26 |
키워드 | 전해환원,부피감용,사용후핵연료,용융염,금속전환,실험실규모,공학규모,파이로프로세싱,스케일-업Electrolytic Reduction,Volume Reduction,Spent Fuel,Molten Salt,Metallization,Laboratory-scale,Engineering-scale,Pyroprocessing,Scale-up |
III. 연구개발의 내용 및 범위
본 과제에서는 PWR 사용후핵연료의 부피감용 및 재활용을 위한 핵심공정인 전해환원 공정을 선도적으로 개발하고, 이를 실험실 규모(20 kgHM/batch)에서 공학 규모(10 tonHM/yr)로 Scale-up 하기 위한 공정운전 자료 생산과 공정시스템 최적화 연구, 그리고 PRIDE 전해환원 공정장치 개발 및 구축을 중점적으로 수행하였다.
- Lab-scale(20 kg HM/batch) 전해환원시스템 성능평가
• 금속 음극 바스켓에 기반한 전해환원 시스템 개발
• 용융염 휘
III. 연구개발의 내용 및 범위
본 과제에서는 PWR 사용후핵연료의 부피감용 및 재활용을 위한 핵심공정인 전해환원 공정을 선도적으로 개발하고, 이를 실험실 규모(20 kgHM/batch)에서 공학 규모(10 tonHM/yr)로 Scale-up 하기 위한 공정운전 자료 생산과 공정시스템 최적화 연구, 그리고 PRIDE 전해환원 공정장치 개발 및 구축을 중점적으로 수행하였다.
- Lab-scale(20 kg HM/batch) 전해환원시스템 성능평가
• 금속 음극 바스켓에 기반한 전해환원 시스템 개발
• 용융염 휘발 억제 및 용융염 재사용이 가능한 반응기 설계기술 개발
• 기존의 Pt 기준전극에 비하여 안정한 Li/Pb 기준전극 시스템 개발
• 입자특성에 따른 전해환원 반응특성 평가
• 공정최적화 기술이 반영된 20 kgHM/batch 전해환원시스템 설계 및 제작
• 20 kgHM/batch 전해환원 공정운전 최적화
• 전해셀 전위 및 공정 물질수지 자료 생산
- 전해환원시스템 공정개선 및 최적화 기술개발
• 마그네시아 구조재의 용융염에서의 화학적/열적/기계적 안정성 평가
• 백금양극 운전조건 확립 및 백금대체 세라믹 양극 개발
- 공정해석용 반응공학 및 물리/화학적 데이터 생산
• 리튬금속 화합물이 전해환원 반응에 미치는 영향 평가
• Actinide surrogate들의 전해환원 거동 자료 생산
• 전해환원 금속전환 시스템 모델링
- 산화물 사용후핵연료 전해환원 기술개발
• Lab-scale 전해환원장치 개량 및 성능시험(20 kgUO2/batch, 반연속식 운전)
• 전해환원장치 Scale-up 설계자료 생산
• 전극형태 및 원료형태가 전해환원효율에 미치는 영향 평가
- 전해환원 금속전환체 Cathode Processing 기술개발
• Lab-scale Cathode Processor 개량
• Cathode Processor Scale-up 설계자료 생산
• 금속전환체 잔류염의 분말 형태 회수 기술 개발
- 환원-정련 연계운전기술 개발
• 전해환원 원격취급장치 개발 및 원격 운전성 평가
• 전해환원-정련 연계 시험장치 제작 및 성능시험
- 대용량 전해환원장치 재료 건전성 평가
• 전해환원공정에 적합한 백금대체 범용양극(금속, 세라믹) 평가
• 전해환원의 고온 용융염 환경에서 내구성을 지닌 범용 반응용기 재료 선정
• 전해환원장치 장기 안정성 확보 위한 공정운전조건 및 장치구조 개선
III. Scope and Contents of the Project
This project team is a leading research group in the field of an electrolytic reduction process for the volume reduction and recycling of PWR spent fuel and has intensively carried out research on a process optimization and the production of operation data f
III. Scope and Contents of the Project
This project team is a leading research group in the field of an electrolytic reduction process for the volume reduction and recycling of PWR spent fuel and has intensively carried out research on a process optimization and the production of operation data for the scale up of an electrolytic reduction system from a lab-scale to an eng-scale, and the development and construction of the PRIDE electrolytic reduction system.
- Test of a lab-scale(20 kg HM/batch) electrolytic reduction system
• Development of an electrolytic reduction system based on a metal cathode basket
• Development of the design technology to suppress the vaporization of molten salts and enable a reuse of the molten salts
• Development of a more stable Li/Pb reference electrode compared to a previous Pt reference electrode
• Evaluation of the electrolytic reduction behaviors by considering the powder characteristics
• Design and construction of an optimized new electrolytic reduction system (20 kgHM/batch)
• Optimization of the operation of an electrolytic reduction system
• Production of potential and material balance data
- Development of process optimization technology
• Evaluation of the chemical/thermal/mechanical stability of magnesia
• Establishment of the operational conditions for Pt anodes and the development of ceramic anodes
- Production of data for the analysis of the process
• Evaluation of the effects of lithium compounds on an electrolytic reduction
• Analysis on the electrolytic reduction behaviors of actinide surrogates
• Modeling of an electrolytic reduction system
- Development of Electrolytic Reduction Technology for the Treatment of Oxide Spent Fuel
• Improvement and Demonstration of a Lab-scale Electrolytic Reducer (20 kgUO2/batch, Semi-Continuous Operation)
• Securing Scale-up Design Data of a Electrolytic Reducer
• Assessment of the Effects of Electrodes and Feed Materials Shapes on the Efficiency of the Electrolytic Reducer
- Development of Cathode Processing Technology for the Treatment of the Metal Product from the Electrolytic Reduction Process
• Improvement of a Lab-scale Cathode Processor
• Securing Scale-up Design Data of a Cathode Processor
• Development of a Powder Form Salt Recovery Technology
- Development of Reduction-Refining Interconnection Technology
• Development of Remote Handling Apparatuses and Test of Remote Operability
• Manufacturing a Reduction-Refining Integrated Apparatus and its Demonstration
- Evaluation of Materials Stability for the High Capacity Electrolytic Reducor
• Test of an Alternatives for Pt Anodes
• Selection and Evaluation of Reactor Materials for Using in a High Temperature Molten Salt Environment of the Electrolytic Reduction Process
• Improvement of Operation Conditions and Apparatus Structure for the Long-Term Stability of an Electrolytic Reducer
과제명(ProjectTitle) : | - |
---|---|
연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
Copyright KISTI. All Rights Reserved.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.