| 초록 |
(초)고온가스로의 핵연료는 TRISO피복입자를 흑연분말에 분산시켜 compact를 제조하여 이를 로심에 장전한다. 입자의 내부는 구형의 UO2미세구입자를 많이 사용하나 고온에서 핵분열이 진행되는 경우 UO2미세입자 내에 과잉으로 존재하는 산소에 의해, 표면에 있는 C와의 반응이 발생되어 CO(CO2)를 형성시키며 입자내 압력이 증대되어 안전성에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 초기실험으로 외부겔화법을 이용해서 UO2미세구를 제조하는 과정에서 모사broth 용액을 제조하여 CB(carbon black)을 투입하여 분산실험을 수행하였다. 다단계의 용액제조과정에서 ultrasonic force와 mechanical mixing방법을 이용해서 CB입자를 분산시키는 방법을 개발하였다. 모사용액은 Ce(NO3)3용액으로, THFA, PVA, H2O등을 첨가한 혼합물에 CB를 혼합하였다. Ce(NO3)3용액과 THFA용액을 초기용액으로 하여 10종류의 CB(0.28g)을 투입하고 sonification후, 유기물질을 투입하여 2차 mixing시키는 방법이 고점성을 유지하면서 물성변화없이 양호하게 분산시킬 수 있었다. Sonification은 초기 20%에서 30%의 출력으로, 5000 rpm으로 유지하는 최적조건을 구하였으며, Emperor 1800 제품이 가장 좋은 분산상태를 나타내었다. |
