Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.9, No.3, 388-393, June, 1998
질산용액에 UO2 Pellet의 용해특성에 관한 연구
A Study on Dissolution Characteristics of UO2 Pellet in Nitric Acid
초록
의료용 동위원소인 fission Mo(99Mo)를 제조하기 위한 공정중 UO2 표적의 질산용해공정의 조업조건을 확립하기 위하여 UO2 pellet의 유효표면적(s:0.034∼0.282cm2/g-UO2), 질산농도(1.5∼10N), 반응온도 (40∼105℃)에 따른 UO2 pellet의 용해특성을 확인하였다. 그 결과 용해속도가 UO2 pellet의 유효표면적에 정비례하며 표면적이 클수록 그 경향이 뚜렸함을 확인하였고, 반응속도와의 관계가 dc/dt = 10.6s로 나타났다. 용해속도와 질산농도와의 관계는 일정온도(90℃)에서 [HNO3]1.42에 비례하는 것으로 나타났고, 온도변화에 따른 관계는 90℃까지는 온도가 증가함에 따라 용해속도가 급격히 증가하나 그 이상에서는 오히려 감소하는 것으로 나타났으며, 활성화 에너지가 36.3KJ/mol로 계산되었다.
The effects of surface area of UO2 pellets(s:0.034∼0.282cm2/g-UO2), concentration of nitric acid(1.5∼10N) and temperature(40∼105℃) on the dissolution rate were investigated in this experiment. The results showed that dissolution rate of UO2 pellets was in direct proportion to effective surface area(s) and well fit to linear plot in high surface area. The dissolution rate was expressed as dc/dt = 10.6s at 90℃, [HNO3]=8N, and proportioned to the power 1.42 of HNO3 concentration. And also, the results showed that dissolution rate was sharply increased according to temperature increase in temperature below 90℃, but decreased in temperature above 90℃. Activation energy(E) was evaluated to be 36.3KJ/mol.
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