| 시설장비 설명 |
경수로에서 사용된 사용후핵연료에 존재하는 핵분열성 물질인 우라늄-235와 플루토늄을 나트륨 냉각 고속로에서 재활용 하거나 사용후핵연료의 부피감용을 위해서 후행핵연료주기 개념이 확립되었다. 이 개념에서는 경수로 연료인 산화물을 고속로의 연료인 금속으로 변환하기 위해서 고온 용융염 전해환원 공정을 이용한다. 산화물 핵연료를 전해환원 시키기 위해서는 먼저 고온에서 핵연료 펠렛을 분말화시키고 이것을 LiCl 용융염에서 전기화학적 방법을 사용하여 금속으로 환원시켜 회수하게 된다. 분말을 직접 사용할 경우 이들 분말이 전해환원 반응용기에 흩어지지 않도록 하기 위해서 적절한 용기가 필요하게 된다. 우라늄 산화물이 금속으로 환원되는 과정은 우라늄 산화물에 함유된 산소이온이 고온의 용융염에 용해되는 과정이 필요한데 분말을 모아두는 역할을 하는 다공성의 용기를 사용할 경우 LiCl 용융염이 우라늄산화물과 직접 접촉하지 않기 때문에 산소이온이 원활하게 분해되지 않는다. 산소이온이 원활하게 빠져나오지 않으면 산화전극 반응이 제대로 일어나지 않으므로 전해환원 반응이 어렵다. 따라서 분말화된 우라늄 화합물을 용융염이 잘 스며들 수 있도록 많은 기공을 포함하면서 용융염에서 부숴지지 않는 펠렛 형태로 만들어 전해환원 장치에 공급하는 장비이다. |
