초록 ▼

□ 연구개발 목표
○ 사용후핵연료 전해환원에서 저환원율 원소 환원 특성 규명과 효율 향상
- 저환원율 원소(희토류 금속과 알칼리 토금속 원소)의 전기화학 데이터 생산
- 저환원율 원소의 전해환원 반응 특성과 저효율 원인 규명
- 미환원 산화물이 후속공정과 최종폐기물에 미치는 영향을 평가
- 중요 문제 원소의 환원효율을 높일 수 있는 공정 개선방안을 도출

□ 연구개발 내용
○ 1단계: 미환원 산화물의 전기화학 데이터를 구축하여 전해환원 과정에서 저효율을 보이는 희토류와 알칼리 토금속의 환원

□ 연구개발 목표
○ 사용후핵연료 전해환원에서 저환원율 원소 환원 특성 규명과 효율 향상
- 저환원율 원소(희토류 금속과 알칼리 토금속 원소)의 전기화학 데이터 생산
- 저환원율 원소의 전해환원 반응 특성과 저효율 원인 규명
- 미환원 산화물이 후속공정과 최종폐기물에 미치는 영향을 평가
- 중요 문제 원소의 환원효율을 높일 수 있는 공정 개선방안을 도출

□ 연구개발 내용
○ 1단계: 미환원 산화물의 전기화학 데이터를 구축하여 전해환원 과정에서 저효율을 보이는 희토류와 알칼리 토금속의 환원 반응 특성과 저효율 원인 규명
- 희토류 금속과 알칼리 토금속 미환원 산화물의 전해환원 중 간접환원 및 직접 환원과 관련된 전기화학과 열역학 데이터 문헌조사 및 측정
- 전해환원 실험 장치를 구축하여 예비 환원실험을 진행하고, 희토류와 알칼리 토금속의 전해환원 반응 특성과 저효율 원인 규명
○ 2단계: 미환원 산화물이후속공정으로 전달되어 핵물질 회수공정과 최종폐기물에 미치는 영향을 평가하고, 환원율 향상이 필요한 원소에 대하여 환원율을 향상할 수 있는 공정 개선 방안을 도출
- 미환원 산화물이후속공정인 공용융염 환경에서 용출 여부, 용출 화합물 형태, 회수체에 전착되는 거동을 평가하고 후속공정 효율 저해 원소 도출
- 미환원 산화물이 존재할 수 있는 전해환원 용융염 폐기물, 전해정련 양극폐기물, 공용융염 폐기물 등 최종폐기물 특성에 미치는 영향 평가
- 전해환원 운전조건과 환원반응을 개선(인가전위, 환원제, 온도 등)하여 후속공정 목표달성을 방해하고 최종폐기물 특성을 저해하는 중요 저환원율 원소 산화물에 대한 전해환원율 향상 방안 도출

□ 활용계획 및 기대효과
○ 미환원 산화물의 환원율을 높여서 공정 효율을 증가
○ 고속로 핵연료 품질에 직접적인 영향을 주는 후속공정에 주는 영향을 최소화하며, 최종폐기물에서 고방열성 핵종에 대한 정밀한 특성을 파악
○ 고온 용융염과 산화물 복합계면에서 일어나는 방사화학적 현상에 대한 이해를 증진하여 차세대 핵연료주기 시스템에 실증에 기여
○ 사용후핵연료 파이로프로세싱과 후행핵연료주기 차세대 전문 인력 양성

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2. 평가항목별 성과 ... 7
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 8
• 1-4. 연구개발 목표 및 주요내용 변경사항 ... 8
• 1-5. 선정/단계/연차점검의견 ... 9
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 13
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 13
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 37
• 3. 연구 개발 결과의 활용 방안 ... 38
• 3-1. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 38
• 3-2. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 38
• 3-3. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 38
• 4. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 39
• 끝페이지 ... 40