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일반기술 원자력 > 핵연료

중성자감속재가내장된핵연료펠릿

본 기술은 원자력 에너지를 이용하기 위하여 원자로에 투입하여 에너지를 발생시키는 핵연료에 관한 것이다. 특히 핵연료의 사용효율을 극대화 한 중성자 감속재가 내장된 핵연료 펠릿에 관한 것으로 기존의 핵연료 펠릿은 성분이 균일하게 분포한 원통형으로 제작되어서 핵연료의 연소시에 중성자의 자기차폐효과로 인하여 펠릿의 내부는 외부에 비하여 연소의 정도가 약하여 비효율적인 사용이 되므로 비경제적이며, 역으로 연료의 효율을 높이기 위하여 펠릿의 직경을 작게 하면 핵연료봉의 안정성이 낮아지며 또한 중성자 흡수물질이 원자로에 많아지고 원자로의 상부 쪽은 감지 및 냉각기능을 하는 물의 기포가 발생하여 중성자 감속기능이 급격히 낮아지는 문제점이 있었다. 본 기술에서는 핵연료의 연소시 중성자의 자기 차폐 효과를 최소화하여 핵연료의 연소를 균일하게 유도함과 동시에 핵연료봉의 안정성을 갖도록 한 중성자 감속제가 내장된 핵연료 펠릿을 제공하는데 그 목적이 있다.본 기술에 의한 핵연료 펠릿은 중성자의 자기 차폐 효과를 최소화하여 핵연료의 연소를 균일하게 유도한다.또한 펠릿의 직경을 크게 할 수 있으므로 핵연료봉의 기계적 안전성을 높임과 함께 원자로 내에 중성자 흡수물질을 최소화 할 수 있다. 또한 원자로 상부에서 발생하는 기포에 의한 중성자 감속 방해현상을 감소시킬 수 있으므로 중성자 경제성을 제고할 수 있다. 이처럼 본 기술에서는 핵연료 펠릿의 내부에 중성자의 에너지를 흡수하여 중성자가 쉽게 핵분열을 할 수 있는 상태로 유도하여 줌으로서 연료의 균일한 완전연소를 통한 에너지 효율을 향상시키며, 따라서 연료비를 절감하도록 하여 경제적인 이익을 수반하며, 특히 고준위 방사성폐기물의 생성량을 감소시키므로 환경오염 문제를 해소할 수 있기 때문에 효율을 향상시키는데에 매우 유용하다.

보유기관

한국전력공사

등록일

2006-02-21

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일반기술 원자력 > 핵연료

열적 안정성이 우수한 혼합핵연료 소결체의 제조방법

*본 기술은 산화소결공정에 의한 혼합핵연료제조에 있어서 열적 안정성이 우수한 혼합핵연료소결체의 제조방법에 관한 것이다.*소결체의 재소결 후 밀도와 미세조직에 있어서 변화가 없는 열적 안정성이 우수한 혼합핵연료소결체를 제조할 수 있다.*(U,Pu)O2 혼합핵연료소결체 제조방법에 있어서 윤활제 또는 기공형성제로 아연 스테아레이트를 혼합한 압분체를 산화소결전 탈왁스(dewaxing) 단계를 수행한 후 산화소결공정을 수행하거나, 윤활제 또는 기공형성제로서 분해온도가 200℃ 미만이며 400℃ 이하의 산화성 분위기에서 모두 휘발 제거되는 스테아르산, 디카본 아미드 또는 아크로 왁스를 첨가하고 산화소결공정을 수행하여 압분체의 산화소결 초기 가열과정에서 윤활제 또는 기공형성제를 완전히 제거한다.

보유기관

한국원자력연구원

등록일

2008-12-29

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일반기술 원자력 > 핵연료

이중편향날개를 가진 핵연료집합체 지지격자

*핵연료집합체를 구성하는 핵연료봉간의 간격을 일정하게 유지시키며 강한 난류를 발생시키기 위하여 다수로 구비되는 지지격자의 상부에 이중편향각을 구비하는 날개를 일체형으로 형성하여, 축 방향 유동의 냉각재를 연료봉 주위를 회전하는 회전류로 전환함으로써 핵연료봉의 냉각을 촉진하고, 구비되는 날개를 하부변이 넓은 것으로 채택하여 핵연료봉 삽입시 핵연료봉과 날개의 접촉에 의한 날개의 휨을 방지하며, 또한 지지격자의 냉각재 출구에서의 유로변화를 완만히 함으로써 압력적 손실을 낮출 수 있도록 하는 핵연료집합체 지지격자에 관한 기술*축 방향 유동의 냉각재를 연료봉 주위를 도는 회전류로 전환시킴으로써, 열적 측면에서 냉각재 혼합을 증진시키고, 이로 인해 핵연료봉 냉각을 촉진시키며, 지지격자를 구성하는 격자스트랩과 혼합날개의 연결부 폭을 넓게 하여 연료봉 삽입 시 연료봉과 날개의 접촉에 의한 날개의 구부러짐 현상을 줄여 기계적 성능을 향상시키고, 지지격자 출구의 유로 변화를 완만히 함으로써 압력손실을 낮춰 수력적 성능을 향상시킬 수 있는 냉각재 혼합용의 이중편향날개를 가진 핵연료집합체 지지격자를 제공하기 위함.*본 기술은 직사각형 형상의 몸체에 이중편향각을 이루는 이중편향날개가 일체형으로 형성된 가로/세로 방향 격자스트랩과 정방형 연료봉셀을 포함하여 구성되는 지지격자를 제시함.

보유기관

한국원자력연구원

등록일

2008-12-29

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