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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국원자력연구원 Korea Atomic Energy Research Institute |
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연구책임자 | 연제원 |
참여연구자 | 조영환 , 김종윤 , 배상은 , 박태홍 , 정의창 , 차완식 , 이창헌 , 김정석 , 박용준 , 최광순 , 하영경 , 이명호 , 이치규 , 임상호 , 오승용 , 지광용 , 송규석 |
보고서유형 | 1단계보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2015-01 |
과제시작연도 | 2014 |
주관부처 | 미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
과제관리전문기관 | 한국연구재단 National Research Foundation of Korea |
등록번호 | TRKO201800009430 |
과제고유번호 | 1711009901 |
사업명 | 원자력기술개발사업 |
DB 구축일자 | 2018-05-26 |
키워드 | 핵연료주기.사용후핵연료.용융염.악티나이드.란타나이드.전기화학.분광학.물성.nuclear fuel cycle.spent nuclear fuel.molten salt.actinide.lanthanide.electrochemistry.spectroscopy.physical property. |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201800009430 |
파이로공정 개발을 위해 필수적으로 요구되는 용융염 내 악티나이드 및 란타나이드 원소의 물리화학적 거동 및 특성을 연구하였다. 다양한 화학 측정 시스템을 활용함으로써 전기화학적 산화상태에 따른 U(U, Np)-Ln계 분광학적 특성 연구에서는 +3의 산화상태에서 안정한 La, Ce, Nd 등의 원소 뿐만 아니라, 고온 용융염에서 +3과 +2의 산화상태가 안정한 Sm, Yb, Eu에 대하여 전기화학적으로 산화상태를 변화시켜 원소별 산화상태에 따른 흡수스펙트럼을 측정하고, 몰흡광계수를 결정하였고, 악티나이드 원소로서 UCl3
파이로공정 개발을 위해 필수적으로 요구되는 용융염 내 악티나이드 및 란타나이드 원소의 물리화학적 거동 및 특성을 연구하였다. 다양한 화학 측정 시스템을 활용함으로써 전기화학적 산화상태에 따른 U(U, Np)-Ln계 분광학적 특성 연구에서는 +3의 산화상태에서 안정한 La, Ce, Nd 등의 원소 뿐만 아니라, 고온 용융염에서 +3과 +2의 산화상태가 안정한 Sm, Yb, Eu에 대하여 전기화학적으로 산화상태를 변화시켜 원소별 산화상태에 따른 흡수스펙트럼을 측정하고, 몰흡광계수를 결정하였고, 악티나이드 원소로서 UCl3, UCl4, NpCl3, NpCl4 등의 화합물에 대하여 전기화학적 산화상태 변화에 따른 흡수스펙트럼을 측정하였다. 또한, An-Ln 4성분계(U-La-Ce-Nd, Np-La-Ce-Nd, U-Eu-Sm-Y, Np-Eu-Sm-Y)와 5성분계(U-Np-La-Ce-Nd) 용융염에 대한 흡수스펙트럼을 측정하고 화학적 상호작용에 관한 연구를 수행하였다. 특히, 파이로 공정에서 실시간 농도 측정이 가능할 수 있도록 4 wt% 이상의 고농도의 우라늄 및 란타나이드 원소의 농도 정량이 가능한 RCA법, UV-VIS-NIR 흡수 분광법 등을 개발하였다. 파이로공정의 운영 및 안전조치 등을 위하여 필수적으로 요구되는 고온 용융염의 활동도계수, 깁스에너지, 교환전류밀도, 전자전이계수, 확산계수, 점도, 전기전도도, 밀도, 액체 레벨 등의 다양한 정보를 원활하게 제공할 수 있도록 각각의 물성 측정 시스템의 성능 및 기능을 크게 향상시키고, 측정시스템을 활용하여 자료를 수집하였고, 이들 자료를 체계적으로 관리할 수 있는 데이터베이스 시스템의 기반을 확보하였다. 또한, 파이로공정을 원활히 지원하기 위한 화학분석 기술을 개발하고 향후 실증시설에서 생산되는 공정시료 분석을 위한 브로민법, U, Pu, Am/Cm 순차적 화학분리 기술 등의 방법을 개발하였다.
A broad range of studies have been performed to collect and understand the physicochemical behaviors and properties of actinide and lanthanide elements in molten salt, which are pivotally required to develop pyroprocess. The spectroelectrochemical investigation gathered a great deal of absorption sp
A broad range of studies have been performed to collect and understand the physicochemical behaviors and properties of actinide and lanthanide elements in molten salt, which are pivotally required to develop pyroprocess. The spectroelectrochemical investigation gathered a great deal of absorption spectroscopic information for trivalent La, Ce, Nd, Sm, Yb, and Eu as well as divalent Sm, Yb and Eu in LiCl-KCl melt. The study also revealed the UV-Vis electronic absorption spectra of actinide complexes of UCl3, UCl4, NpCl3 and NpCl4 in the melt. In particular, the spectroelectrochemical studies of An-Ln multicomponent systems including U-La-Ce-Nd, Np-La-Ce-Nd, U-Eu-Sm-Y, Np-Eu-Sm-Y, and U-Np-La-Ce-Nd uncovered chemical interactions between the ions under different electrochemical potentials. A variety of measurement tools have been developed and improved too. RCA and UV-Vis-NIR absorption spectroscopic methods allowed for an real-time quantification of uranium in the melt up to 4 wt% and may show a potential application in the pyroprocess. Many valuable quantities including activity coefficient, Gibbs energy, exchange current density, electron transfer coefficient, diffusion coefficient, viscosity, conductivity, and density were determined and the database system have been established. Several chemical analysis techniques were developed to support the pyroprocess. In particular the selective dissolution method of metal with bromine will be very useful to estimate the metallic conversion yields of spent fuel.
(출처 : 서 지 정 보 양 식 392p)
Abstract
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(출처 : BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET 393p)
목차 Contents
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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