사용후핵연료 전해환원장치의 산화저항성 구조재료용 합금

사용후핵연료 전해환원장치의 산화저항성 구조재료용 합금 상세정보
대표분류 기타
연구기관 한국원자력연구원 연구자 이종현
기술내용 이전대상 특허번호: 10-0988856(한국)
이전유형: 양도
기술료: 무상
비고: -

본 발명은 사용후핵연료 전해환원장치의 산화저항성 구조재료용 합금에 관한 것이다. 보다 상세하게는 산화물 사용후 핵연료의 전해환원공정은 LiCl-Li2O 용융염 내에서 핵연료를 음극에 장입하고 전기를 가하여 Li2O를 환원시키고 환원된 Li에 의해 핵연료 성분을 환원시키는 공정이다. 이 전해환원공정은 Li2O의 강한 부식성과 산소 발생으로 인하여 대부분의 구조용 금속재료에 대하여 화학적으로 매우 가혹한 조건이 된다. 특히 연료성분들은 환원공정중에 구조용재료와 공정반응을 일으켜 액상을 형성하여 부식이 촉진될 수 있으므로 전해환원공정용 반응기, 구조재 및 전극 등은 약 650℃의 산소, TRU성분 및 용융염 분위기 하에서 내구성이 부여되어야 한다. 본 발명은 니켈 기지내에 고용시킬 수 있는 합금원소를 설계하여 산화성 용융염 분위기 내에서 화학적 안정성을 유지할 수 있는 합금원소를 혼합하여 진공 주조공정을 통해 산화물 사용후핵연료의 전해환원분위기에서 우수한 내식성을 갖는 합금을 제조하는 것을 특징으로 하는 사용후핵연료 전해환원장치의 산화저항성 구조재료용 합금을 제조한다. 본 발명의 합금은 Cr, Si, Al, Nb 및 Ti양을 조절하여 LiCl-Li2O용융염내에서 안정한 산화피막을 형성하여 우수한 내식성을 갖는 합금조성으로써, 상기와 같은 가혹한 조건하에서 내구성을 갖는 구조용 합금을 사용후핵연료 처리 뿐만 아니라, Ta2O5, TiO2, ZrO2 등 모든 재료의 용융염 분위기에서의 환원반응시에도 활용 가능하다.
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