초록 ▼

본 연구에서 MMR에 적합한 핵연료 개념을 제시하고 핵연료 제조 및 열물성 측정을 수행함. 핵연료 후보재료에 대한 열,기계,조사특성에 대한 검토를 수행하여 MMR 환경에 대한 적합성을 평가하였고, 검토 결과 일질화우라늄(UN)의 높은 핵분열밀도 및 핵연료성능으로 인해 가장 적합하다고 판단함. 감손우라늄을 사용한 수소화-질소화 공정을 통해 UN 분말을 합성하였고, 스파크 플라즈마 소결을 통해 99%이론밀도의 소결체를 소결함. 레이저섬광법을 통해서 UN 핵연료에 대한 비열, 열확산도, 열전도도를 측정하였음.

(출처 : 보고

본 연구에서 MMR에 적합한 핵연료 개념을 제시하고 핵연료 제조 및 열물성 측정을 수행함. 핵연료 후보재료에 대한 열,기계,조사특성에 대한 검토를 수행하여 MMR 환경에 대한 적합성을 평가하였고, 검토 결과 일질화우라늄(UN)의 높은 핵분열밀도 및 핵연료성능으로 인해 가장 적합하다고 판단함. 감손우라늄을 사용한 수소화-질소화 공정을 통해 UN 분말을 합성하였고, 스파크 플라즈마 소결을 통해 99%이론밀도의 소결체를 소결함. 레이저섬광법을 통해서 UN 핵연료에 대한 비열, 열확산도, 열전도도를 측정하였음.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Micro Modular Reactor (MMR) for nuclear-renewable hybrid power generation system requires innovative fuel concept which has higher fissile density with integrity for long fuel cycle operation. However, there is little fabrication experience for those fuel type and the thermophysical data is unreliab

Micro Modular Reactor (MMR) for nuclear-renewable hybrid power generation system requires innovative fuel concept which has higher fissile density with integrity for long fuel cycle operation. However, there is little fabrication experience for those fuel type and the thermophysical data is unreliable. In this study, we suggest a suitable fuel concept for MMR, and synthesize and measure the thermophysical properties of the fuel. The feasibility study of the candidate materials is evaluated by examining the thermal, mechanical, and irradiation characteristics. The synthesis method and fabrication parameter for candidate material are optimized, and thermal properties are reexamined.
The feasibility study suggested uranium mononitride (UN) as MMR fuel candidate, mainly due to high fissile density and fuel performance.
Optimization of UN synthesis and fabrication parameter was performed with hydride-nitride process and spark plasma sintering (SPS). Thermal properties of UN was measured by laser flash analysis (LFA).

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 7
• 목차 ... 9
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 1절. 국외 기술개발 현황 ... 13
• 2절. 국내 기술개발 현황 ... 14
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 16
• 1절. 일질화우라늄의 재료적 특성 ... 18
• 1. 격자상수 ... 18
• 2. 고체상 ... 19
• 3. 열물성 ... 21
• 4. 기계물성 ... 24
• 5. 재료양립성 ... 25
• 2절. 일질화우라늄 제조방법 ... 27
• 1. 일질화우라늄 합성 ... 27
• 2. 스파크 플라즈마 소결 ... 32
• 3절. 일질화우라늄 모의핵연료 제조 및 열물성 측정 ... 34
• 1. 일질화우라늄 모의핵연료 제조 ... 34
• 2. 스파크 플라즈마 소결을 활용한 소결체 제조 ... 39
• 3. 열물성 측정 ... 41
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 47
• 1절. 연도별 연구목표 및 평가착안점 ... 47
• 2절. 연구개발목표의 달성도 ... 47
• 3절. 관련분야의 기술발전에의 기여도 ... 48
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 49
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 50
• 제7장 참고문헌 ... 51
• 연구성과(연구사업지원시스템 입력성과) ... 54
• 끝페이지 ... 56