보고서 정보
주관연구기관 |
한국수력원자력(주) Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd |
연구책임자 |
김천우
|
참여연구자 |
박윤규
,
이병관
,
조현제
,
조현준
,
김영일
,
이상우
|
보고서유형 | 1단계보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2013-10 |
과제시작연도 |
2012 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 |
TRKO202100004874 |
과제고유번호 |
1345195702 |
사업명 |
원자력연구기반확충사업 |
DB 구축일자 |
2021-07-10
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키워드 |
파이로그린.유리화.희토류.유리조성.폐기물.PyroGreen.vitrification.rare earth.glass formulation.waste.
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초록
▼
○ 경수로 사용후핵연료의 파이로그린 공정에서 발생하는 산화물 형태의 주요 희토류폐기물은 Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd 등 8핵종이며 관련 특성들을 평가함
○ 붕규산 유리계 내에서 이 희토류 8핵종 폐기물의 유리화 타당성 평가를 위하여 9종의 유리조성을 개발 및 특성을 분석한 결과 유리화가 가능함을 확인하고 가장 적합한 후보유리조성을 도출함
○ 이 후보유리조성의 주요 특성은 아래와 같음
- SiO2, NaO, B2O3, Li2<
○ 경수로 사용후핵연료의 파이로그린 공정에서 발생하는 산화물 형태의 주요 희토류폐기물은 Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd 등 8핵종이며 관련 특성들을 평가함
○ 붕규산 유리계 내에서 이 희토류 8핵종 폐기물의 유리화 타당성 평가를 위하여 9종의 유리조성을 개발 및 특성을 분석한 결과 유리화가 가능함을 확인하고 가장 적합한 후보유리조성을 도출함
○ 이 후보유리조성의 주요 특성은 아래와 같음
- SiO2, NaO, B2O3, Li2O 등 4종 산화물인 베이스 유리를 만들고 여기에 희토류산화물을 투입
- 20wt% waste loading으로 용융온도 1,200℃에서 표면균질성이 양호
- 유리의 균질성을 유지하는 최저온도인 액상온도는 950℃ 이하로 양호
- 침출률(PCT)은 기준치 2 g/m2 2.5% 이하로 화학적 내구성이 양호
- 용융온도 1,200~1,300℃ 범위에서 점도 100 poise 이하, 전기전도도 1 S/cm 이상으로 저온용융로 설비에서의 운전 용이성이 매우 양호함
(출처 : 보고서 요약서 3p)
Abstract
▼
Ⅳ. PROJECT RESULTS
○ Physical properties of rare earth oxides waste that is separated from the molten salt in PyoGreen process
- Major radionuclides : Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, etc.
- Stable cubic and hexagonal structure with high melting point (>2,200℃) and volatilization point (>3,50
Ⅳ. PROJECT RESULTS
○ Physical properties of rare earth oxides waste that is separated from the molten salt in PyoGreen process
- Major radionuclides : Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, etc.
- Stable cubic and hexagonal structure with high melting point (>2,200℃) and volatilization point (>3,500℃)
○ Verify that the rare earth wastes generated in PyroGreen process can be vitrified using borosilicate glass
- Solubility increases depending on the temperature rise; solubility for mixed 8 rare earth oxides at 1,200℃ is less than 25wt%, at 1,300℃ is less than 30wt% waste loading, at 1,400℃ is less than 35wt% waste loading
○ Draw the optimum candidate glass formulation with the following properties
- 20wt% waste loading and good surface homogeneity at 1,200℃
- Contentable chemical durability with leaching rate under 2.5% of leaching limit
- Good operability in cold crucible induction melter; at melting temperature 1,200~1,300℃ viscosity is less than 100 poise, electrical conductivity is higher than 1 S/cm, liquidus temperature is under 950℃
(출처 : SUMMARY 7p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 보고서 요약서 ... 3
- 요 약 문 ... 4
- SUMMARY ... 6
- CONTENTS ... 8
- 목차 ... 9
- 표목차 ... 10
- 그림목차 ... 11
- 제1장 연구개발과제의 개요 ... 13
- 제 1 절 연구개발 목적 ... 14
- 제 2 절 연구개발 필요성 ... 14
- 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 17
- 제 1 절 국외 기술개발 현황 ... 18
- 1. LiCl 염폐기물 처리기술 동향 ... 18
- 2. LiCl-KCl 공윰염폐기물 처리기술 동향 ... 18
- 제 2 절 국내 기술개발 현황 ... 19
- 1. LiCl 염폐기물 처리기술 동향 ... 19
- 2. LiCl-KCl 공윰염폐기물 처리기술 동향 ... 19
- 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 20
- 제 1 절 파이로그린 공정 폐기물 특성 ... 21
- 1. Cs/Sr 폐기물 ... 21
- 2. 희토류 폐기물 ... 22
- 제 2 절 유리화 타당성 평가 ... 25
- 1. 서론 ... 25
- 2. 실험방법 ... 26
- 3. 결과 및 고찰 ... 37
- 4. 최적 후보유리 도출 ... 56
- 5. 실험요약 ... 59
- 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 60
- 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 62
- 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 64
- 제7장 참고문헌 ... 67
- 끝페이지 ... 69
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