- $UO_2$ 핵연료의 산화거동
- ㆍ 저자명
- 강권호,문흥수,나상호,오세용,Kang. Kweon-Ho,Moon. Heung-Soo,Na. Sang-Ho,Oh. Se-Yong
- ㆍ 간행물명
- 에너지공학
- ㆍ 권/호정보
- 2006년|15권 1호|pp.8-13 (6 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국에너지공학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
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열중량 분석기와 XRD를 이용하여 $573sim873K$의 온도범위와 이론밀도의 $94.64sim99.10%$범위에서 $UO_2$ 핵연료 소결체의 공기 중 산화실험을 수행하였다. XRD를 이용하여 실험온도 범위에서 $UO_2$는 $U_3O_8$으로 산화되는 것을 확인하였다. 시간에 따른 산화반응은 S자의 형태를 나타내고 있어 핵생성과 성장의 과정을 따르는 것으로 나타났다. 밀도가 증가함에 따라 산화속도는 떨어지고, 산화유도시간은 늘어나는 것으로 나타났다. $UO_2$에서 $U_3O_8$으로의 산화에 대한 활성화 에너지는 $573sim723K$의 온도범위에서 약 89.54kJ/mol, $723sim873K$의 온도범위에서는 34.40 kJ/mol로 나타났다.
The oxidation behavior of $UO_2$, pellet was studied using an XRD and a thermogravimetric analyzer in the temperature range from 573 to 873 K and in the density range from 94.64 to 99.10% of theoretical density in air. It was found from the XRD study that $UO_2$ was completely converted to $U_3O_8$ in this experimental temperature range. The formation of $U_3O_8$ displays sigmoidal reaction kinetics. The oxidation rate was reduced with density. Induction time for the oxidation of $UO_2$ was delayed with density because of open pore formed in surface of $UO_2$ pellet. The activation energy for oxidation of $UO_2$ was determined to be 89.54 kJ/mol and 34.40 kJ/mol in the temperature range from 573 to 723 K and from 723 to 873 K, respectively.