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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국과학기술원 Korea Advanced Institute of Science and Technology |
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연구책임자 | 윤종일 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2021-10 |
과제시작연도 | 2021 |
주관부처 | 과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
등록번호 | TRKO202200012503 |
과제고유번호 | 1711128069 |
사업명 | 원자력연구기반확충사업(R&D) |
DB 구축일자 | 2022-10-13 |
키워드 | 방사성폐기물.방사화학.다상 복잡계면.파이로 공정.방사성폐기물 처분.사용후핵연료.악티나이드.전문 인력 양성.Radioactive waste.Radiochemistry.Multiphase and complex interface.Pyroprocessing.Disposal of radioactive waste.Spent nuclear fuel.Actinide.Promotion of high-qualified professionals. |
□ 연구개발 목표
방사성폐기물 관리를 위한 다상 복잡계면에서의 방사화학 연구
● 사용후핵연료 전해환원에서 저환원율 원소 환원 특성 규명과 효율 향상
● 방사성폐기물에 잔류하는 미량의 악티나이드 회수를 위한 공정장치 개념 개발
● 고온 수용액 환경에서 악티나이드 원소의 화학적 거동 및 특성 규명
● 제일원리 기반 전산방사화학을 이용한 다상 복잡계면 물성획득
● 섬광광섬유 및 섬광체 이용 핵종분석 비파괴 방식 다차원 고분해능 센서시스템 개발
● 학‧연 연계 다양한 매질에서의 악티나이드 화학연구 기반
□ 연구개발 목표
방사성폐기물 관리를 위한 다상 복잡계면에서의 방사화학 연구
● 사용후핵연료 전해환원에서 저환원율 원소 환원 특성 규명과 효율 향상
● 방사성폐기물에 잔류하는 미량의 악티나이드 회수를 위한 공정장치 개념 개발
● 고온 수용액 환경에서 악티나이드 원소의 화학적 거동 및 특성 규명
● 제일원리 기반 전산방사화학을 이용한 다상 복잡계면 물성획득
● 섬광광섬유 및 섬광체 이용 핵종분석 비파괴 방식 다차원 고분해능 센서시스템 개발
● 학‧연 연계 다양한 매질에서의 악티나이드 화학연구 기반 구축을 통한 방사화학 분야의 차세대 전문 인력 양성
□ 연구개발 내용
1단계 (2016~2018)
● 전해환원 과정에서 저효율을 보이는 희토류/알칼리 토금속의 환원반응 특성과 저효율 원인 규명
● 용융염과 액체금속 접촉계면에서의 란타나이드/악티나이드의 전해환원 및 선택산화 거동 연구
● 고온 수용액 환경에서의 악티나이드 착화합물 형성 특성 규명
● 고상/용융염, 용융염/액체금속의 다상 복잡계면에서 전기화학적 물성 획득
● 섬광광섬유를 이용한 비파괴 핵종 분석용 센서시스템의 개발 및 성능평가
● 고온 용융염용 마이크로전극 제작, 성능 시험 및 학‧연 연계 악티나이드 화학연구
2단계 (2018~2021)
● 미환원 산화물의 핵물질 회수공정과 최종폐기물에 미치는 영향 평가 및 환원율 향상 공정 개선 방안 도출
● 용융염과 액체금속 접촉계면을 통한 악티나이드 회수 공정장치 원리 개발
● 고온 수용액/고체·광물질 계면에서의 악티나이드 원소의 복합화학 특성규명
● 용융염/액체, 유리화 물질/수용액 환경 하 열역학적. 동역학적 물성 획득
● 섬광체를 이용한 다차원 고분해능 비파괴 핵종 분석용 센서시스템의 개발 및 방사화학 분야의 실제 적용성 타진
● 마이크로전극을 이용한 용융염내 악티나이드 전기화학 거동 측정 및 학‧연 연계 악티나이드 화학연구
연구개발 성과 목표
● 용융염-산화물 다상 복합계면에서 저환원율 원소의 반응 규명
● 용융염 환경에서 액체금속 전극으로 이종금속합금 형성에 의한 저전위 동시환원 반응 규명
● 고준위폐기물 및 사용후핵연료 처분안전성과 밀접한 종합적인 악티나이드 화학거동 이해증진
● 제일원리를 이용 전산모사를 통한 방사화학연구의 새로운 기법 확립
● 섬광광섬유 및 섬광체를 이용한 방사성폐기물의 방사능 분포 측정 및 핵종 판별용 비파괴 방식의 다차원 고분해능 센서시스템 개발
● 마이크로전극을 이용한 용융염 내 란타나이드, 악티나이드 전기화학 측정 자료
● 방사화학 교육지원, 학연 방사화학연구 네트워크 구축 및 인력교류
● SCI급 논문 게재 30편, 학술발표 55건, 석·박사급 전문인력 20명 양성 및 국내특허 출원 등
□ 활용계획 및 기대효과
● 미환원 산화물의 환원율 증가를 통한 공정 효율 증가
● 고준위 폐용융염 방사성폐기물의 독성 저감
● 고준위방사성폐기물 및 사용후핵연료 처분 관련 기초 지구방사화학 원천기술 확보
● 효율적인 공정 설계 및 운영에 기반인 데이터베이스 구축
● 방사성폐기물 검증 시 방사선 종사자의 방사선 피폭 저감
● 학연 공동연구 수행을 통한 방사화학연구 저변 확대 및 네크워크 구축
● 방사화학의 전문지식을 함양한 석·박사급 고급연구인력 양성
(출처 : 요약문 3p)
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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