목차

[표제지 등]=0,1,2

제출문=0,3,1

요약문=i,4,15

목차=xvi,19,3

표목차=xix,22,2

그림목차=xxi,24,7

제1장 서론=1,31,1

제1절 연구개발의 필요성=1,31,1

1. 기술적 측면=1,31,2

2. 경제ㆍ산업적 측면=2,32,2

제2절 연구개발의 목표=4,34,1

제2장 국내ㆍ외 기술개발현황=5,35,1

제1절 국외 현황=5,35,1

1. 고연소도용 UO₂소결체 개발=5,35,10

2. 가연성 흡수 소결체 개발=14,44,3

제2절 국외 기술의 평가=17,47,1

제3장 연구개발수행 내용 및 결과=18,48,1

제1절 연구수행 방법=18,48,2

제2절 UO₂소결체 재료 설계=20,50,1

1. 미세조직 설계=20,50,2

2. 큰 결정립 UO₂소결체의 개발 방향=21,51,2

3. rim effect 감소 소결체=23,53,3

4. 열전도도 향상 소결체=25,55,12

제3절 가연성 흡수(Burnable Absorber) 소결체 재료 설계=37,67,1

1. 이중 가연성 흡수물질 소결체의 개념=37,67,2

2. 이중 가연성 흡수봉 및 소결체의 설계=38,68,2

3. 결론=39,69,11

제4절 분말혼합 기술개발=50,80,1

1. UO₂와 미량 첨가물 혼합공정=50,80,1

2. UO₂와 BA(Burnable Absorber) 분쇄 공정=51,81,1

3. 극미량 첨가제의 혼합방법의 차이에 의한 UO₂결정립 조절=52,82,11

4. 서로 다른 UO₂분말들의 혼합이 소결체 성질에 미치는 영향=63,93,19

제5절 성형기술 개발=82,112,1

1. 이중 성형 기술 현황분석=82,112,2

2. 이중 성형체 제조 실험I=84,114,1

3. 이중 성형체 제조 실험II=84,114,8

4. 성형 공정변수 도출 및 최적화=92,122,5

제6절 UO₂소결기술 개발=97,127,1

1. 소결분위기를 조절한 UO₂소결=97,127,6

2. 첨가제를 이용한 UO₂소결=103,133,31

3. UO₂-U₃O8(이미지참조) 혼합분말에서 첨가제의 영향=134,164,23

4. U₃O8(이미지참조) 단결정을 이용한 큰 결정립 UO₂소결체 제조기술 개발=157,187,15

제7절 UO₂-Gd₂O₃소결기술 개발=172,202,1

1. 첨가제를 이용한 UO₂-Gd₂O₃소결기술=172,202,29

2. 분말 분쇄를 이용한 UO₂-Gd₂O₃소결기술=201,231,15

3. UO₂-Er₂O₃소결기술=216,246,11

제8절 분말혼합, 성형, 소결공정 변수의 최적화=227,257,1

1. 큰 결정립 UO₂소결체 제조공정(U₃O8(이미지참조) 단결정 첨가)=227,257,6

2. UO₂-Gd₂O₃소결체 제조공정=233,263,17

제9절 소결체 노외 특성 시험 분석=250,280,1

1. 크��특성 분석=250,280,12

2. 열물성 시험 분석=262,292,16

3. 산소 포텐샬과 O/M 비=278,308,2

4. UO₂소결체에서 첨가제의 종류와 양에 따른 격자 상수의 변화=280,310,7

5. U과 Gd 상호 확산 계수=287,317,10

제4장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도=297,327,1

제5장 연구개발 결과의 활용계획=298,328,1

제6장 참고문헌=299,329,6

서지정보양식=305,335,2

표2-2-1 ASTM specification에서 허용하는 UO₂소결체의 불순물=22,52,1

표3-2-1 핵연료집합체 무한증배계수 비교=40,70,1

표3-2-2 한국표준형발전소 24개월 주기 운전을 위한 이중 소결체 설계=40,70,1

표4-2-1 Ball-milling 절차=51,81,1

표4-3-1 균일하게 첨가된 Nb2O5(이미지참조) 및 TiO₂에 의한 결정립 성장=58,88,1

표4-3-2 성형조건에 따른 성형체 식별번호=58,88,1

표4-3-3a 소결조건에 따른 시편번호=59,89,1

표4-3-3b 소결조건에 따른 시편번호=59,89,1

표4-3-3c 소결조건에 따른 시편번호=59,89,1

표4-3-4 이중 결정립 조직에서 첨가제 농축 과립에 따른 각 영역 결정립 크기=60,90,1

표4-3-5 소결분위기에 따른 이중 결정립 조직의 특징=60,90,1

표4-4-1 준비 방법에 따른 UO₂분말의 성질=69,99,1

표4-4-2 실험 변수=69,99,1

표6-2-1 첨가제의 종류와 양=115,145,1

표6-2-2 0.5wt% Nb2O5(이미지참조) 첨가 UO₂에서 형성된 석출물의 조성=115,145,1

표6-2-3 0.1wt% TiO₂첨가 UO₂에서 형성된 석출물의 조성=115,145,1

표6-3-1 UO2-U3O8(이미지참조) 혼합분말을 사용한 소결체 제조에서 실험 변수=142,172,1

표6-4-1 U3O8(이미지참조) 분말의 처리조건=162,192,1

표6-4-2 다결정 U3O8(이미지참조) 입자를 tumbling mixer에서 분리한 후 입자크기(단위:μm)=164,194,1

표6-4-3 종자의 첨가량에 따른 소결체 밀도(단위:%TD)=165,195,1

표7-1-1 첨가제의 종류와 첨가량=183,213,1

표7-1-2 Cr₂O₃+SiO₂를 첨가한 UO₂-Gd₂O₃소결체의 소결분위기와 첨가량에 따른 소결밀도=197,227,1

표7-2-1 첨가제 및 소결분위기에 따른 소결밀도 및 결정립 크기=210,240,1

표7-3-1 UO₂-Er₂O₃소결체 제조 연구에서 실험 변수=220,250,1

표8-1-1 단결정 크기(열처리 온도)에 따른 UO₂결정립 크기(첨가량 4wt%)=231,261,1

표8-1-2 분리한 종자 크기에 따른 UO₂소결체의 결정립 크기(열처리 1300℃/air/4hr, 첨가량 4wt%)=231,261,1

표8-1-3 U3O8(이미지참조) 및 기공형성제 첨가량에 따른 소결밀도와 결정립크기 변화(단위:%TD/μm)=232,262,1

표8-1-4 단결정 종자를 첨가한 소결체와 첨가하지 않은 소결체의 재소결 결과=232,262,1

표9-1-1 UO₂및 첨가제 첨가 UO₂크��변형속도=257,287,1

표9-1-2 UO₂-Gd₂O₃소결체의 크��변형속도=260,290,1

표9-2-1 UO₂-Gd₂O₃소결체의 열팽창 상수(△L/L0＝A+BT+CT2)(이미지참조)=271,301,1

표9-5-4 특정 조성에서의 U, Gd 상호 확산 계수=294,324,1

그림1-0-1 소결체 개발 흐름도=19,49,1

그림2-4-1 UO₂에서의 온도에 따른 열전도도=31,61,1

그림2-4-2 (U, Gd)O₂에서의 Gd 함량에 따른 열전도도=32,62,1

그림2-4-3 10wt% Gd가 고용된 (U, Gd)O2±x(이미지참조)에서의 산화도 ｘ에 따른 열전도도=33,63,1

그림2-4-4 계산된 θ(식4의 ｘ에 해당)와 실측된 ｘ의 차이=34,64,1

그림2-4-5 일정한 산화도에 연소도에 따른 열전도도의 변화=35,65,1

그림2-4-6 일정 연소도에서 산화도에 따른 열전도도의 변화=36,66,1

그림3-2-1 한국표준형발전소 24개월 주기계획용 핵연료집합체 구조=41,71,1

그림3-2-2 표준 16Gd 핵연료집합체 봉출력 분포=42,72,1

그림3-2-3 16 Gd 가연성흡수봉 배치의 개선=43,73,1

그림3-2-4 16 Gd 핵연료집합체 봉출력 분포 개선=44,74,1

그림3-2-5 연소에 따른 가연성흡수봉 별 무한증배계수 변화=45,75,1

그림3-2-6 24 이중(Duplex) 가연성흡수봉 배치=46,76,1

그림3-2-7 Duplex 구조 및 제원=47,77,1

그림3-2-8 24 Duplex 핵연료집합체 봉출력 분포=48,78,1

그림3-2-9 핵연료집합체 연소에 따른 봉 첨두출력 변화=49,79,1

그림4-3-1 이중 결정립 조직=61,91,1

그림4-3-2 첨가제 농축 과립을 이용한 소결체 제조공정=62,92,1

그림4-4-1 AUC-UO₂, ADU-UO₂, 분쇄 분말의 입도분포=70,100,1

그림4-4-2 분말의 SEM 형상 조직=71,101,1

그림4-4-3 AUC-UO₂와 ADU-UO₂의 혼합분말(type I)의 성형밀도=72,102,1

그림4-4-4 AUC-UO₂와 분쇄 AUC-UO₂의 혼합분말(type II)의 성형밀도=73,103,1

그림4-4-5 Type I 분말을 사용한 소결체의 개기공 변화=74,104,1

그림4-4-6 Type II 분말을 사용한 소결체의 개기공 변화=75,105,1

그림4-4-7 AUC-UO₂분말을 사용하여 소결체 제조 중 거치는 중간 생산물=76,106,1

그림4-4-8 Flake-like 기공의 형성과정을 나타내는 개략도=77,107,1

그림4-4-9 Type II 분말을 사용한 소결체에서 flake-like 기공의 변화=78,108,1

그림4-4-10 혼합분말을 사용한 소결체의 기공크기분포=79,109,1

그림4-4-11 Type I 분말을 사용한 소결체의 기공수와 형상계수의 관계=80,110,1

그림4-4-12 Type II 분말을 사용한 소결체의 기공수와 형상계수의 관계=81,111,1

그림5-3-1 이중성형방법의 개략적인 절차=86,116,1

그림5-3-2 이중성형에 사용된 성형틀 및 성형펀치의 개략도=87,117,1

그림5-3-3 이중성형에 사용된 성형틀의 도면=88,118,1

그림5-3-4 이중성형에 사용된 관 형상의 상부펀치 도면=89,119,1

그림5-3-5 이중성형에 사용된 상하부펀치 도면=90,120,1

그림5-3-6 이중성형에 사용된 상부펀치 도면=91,121,1

그림5-4-1 종래 성형법에서 UO₂분말의 성형압과 성형밀도의 관계=94,124,1

그림5-4-2 이중성형법에서 ADU-UO₂분말의 성형압과 성형밀도의 관계=95,125,1

그림5-4-3 이중성형법에서 성형압에 따른 외곽의 직경=96,126,1

그림6-1-1 환원성 및 산화성 소결분위기에서 소결시간에 따른 UO₂소결체 밀도 변화=100,130,1

그림6-1-2 환원성 및 산화성 소결분위기에서 소결시간에 따른 UO₂소결체 결정립 크기 변화=101,131,1

그림6-1-3 환원성 및 산화성 분위기에서 성형체의 치밀화 거동=102,132,1

그림6-2-1 첨가제의 종류 및 함량에 따른 UO₂소결체 밀도=116,146,1

그림6-2-2 첨가제의 종류 및 함량에 따른 UO₂소결체의 결정립 크기=117,147,1

그림6-2-3 Nb2O5(이미지참조) 첨가 UO₂소결체에서 소결밀도와 소결기체의 관계=118,148,1

그림6-2-4 Nb₂O5(이미지참조) 첨가 UO₂소결체에서 결정립 크기와 소결기체의 관계=119,149,1

그림6-2-5 Nb₂O5(이미지참조) 첨가 UO₂소결체의 비정상 미세조직=120,150,1

그림6-2-6 여러 소결기체와 niobium 산화물의 산소포텐샬=121,151,1

그림6-2-7 Nb2O5(이미지참조) 첨가량에 따른 UO₂소결체의 미세조직=122,152,1

그림6-2-8 Nb2O5(이미지참조) 첨가 UO₂소결체의 기공크기 분포도=123,153,1

그림6-2-9 Nb2O5(이미지참조) 첨가량에 따른 UO₂소결체의 결정립 조직=124,154,1

그림6-2-10 0.5wt% 첨가 Nb2O5(이미지참조) 소결체에서 형성된 제2차상의 SEM 사진=125,155,1

그림6-2-11 TiO₂첨가량에 따른 UO₂소결체의 기공조직=126,156,1

그림6-2-12 0.1wt% TiO₂첨가 UO₂소결체의 형성된 제2차상의 SEM 사진=127,157,1

그림6-2-13 TiO₂첨가 UO₂소결체의 기공크기 분포도=128,158,1

그림6-2-14 여러 소결분위기에서 Cr₂O₃첨가량에 따른 UO₂소결체의 밀도=129,159,1

그림6-2-15 수소 분위기에서 Cr₂O₃첨가량에 따른 UO₂소결체의 미세조직의 변화=130,160,1

그림6-2-16 1% 수증기 분위기에서 Cr₂O₃첨가량에 따른 소결체의 미세조직의 변화=131,161,1

그림6-2-17 여러 소결분위기에서 Cr₂O₃첨가량에 따른 결정립 크기=132,162,1

그림6-2-18 여러 소결기체와 titanium 산화물의 산소포텐샬=133,163,1

그림6-3-1 UO₂및 U3O8(이미지참조) 분말의 입도분포=143,173,1

그림6-3-2 UO₂및 U3O8(이미지참조) 분말의 형상의 SEM 조직=144,174,1

그림6-3-3 UO₂-U3O8(이미지참조) 혼합분말에서 Nb2O5(이미지참조) 첨가량에 따른 UO₂소결체 밀도=145,175,1

그림6-3-4 UO₂-U3O8(이미지참조) 혼합분말에서 U3O8(이미지참조) 양에 따른 UO₂소결체 밀도=146,176,1

그림6-3-5 60%UO₂-40% U3O8(이미지참조) 혼합분말 성형체의 온도에 따른 치밀화 거동=147,177,1

그림6-3-6 0.3 wt% Nb2O5(이미지참조) 첨가된 여러 UO2-U3O8(이미지참조) 혼합분말로 제조한 소결체의 미세조직=148,178,1

그림6-3-7 Nb₂O5(이미지참조) 첨가된 여러 UO₂-U₃O8(이미지참조) 혼합분말로 제조한 소결체에서 결정립 크기와 UO₂-U₃O8(이미지참조) 양의 관계=149,179,1

그림6-3-8 UO₂-U₃O8(이미지참조) 혼합분말에서 TiO₂첨가량에 따른 UO₂소결체 밀도=150,180,1

그림6-3-9 UO₂-U₃O8(이미지참조) 혼합분말에서 U₃O8(이미지참조) 양에 따른 UO₂소결체 밀도=151,181,1

그림6-3-10 60%UO₂-40% U3O8(이미지참조) 혼합분말 성형체의 온도에 따른 치밀화 거동=152,182,1

그림6-3-11 소결기체와 titanium 산화물의 산소포텐샬=153,183,1

그림6-3-12 0.1wt% TiO₂첨가된 여러 UO₂-U3O8(이미지참조) 혼합분말로 제조한 소결체의 결정립 조직=154,184,1

그림6-3-13 TiO5(이미지참조) 첨가된 여러 UO₂-U3O8(이미지참조) 혼합분말로 제조한 소결체에서 결정립 크기와 U3O8(이미지참조) 양의 관계=155,185,1

그림6-3-14 TiO5(이미지참조) 및 첨가된 UO₂소결체에서 재소결 시험후 밀도 증가량=156,186,1

그림6-4-1 U3O8(이미지참조) 단결정을 사용한 소결체 제조 공정=163,193,1

그림6-4-2 U3O8(이미지참조) 분말 처리 후 형상=164,194,1

그림6-4-3 Pressing 방법으로 분리한 U3O8(이미지참조) 단결정 형상=165,195,1

그림6-4-4 U3O8(이미지참조) 종자를 사용해서 얻는 UO₂소결체의 결정립 조직=166,196,1

그림6-4-5 결정립 크기와 종자 첨가량의 관계(Turbula mixing)=167,197,1

그림6-4-6 Pressing 방법으로 분리한 종자를 첨가한 소결체의 결정립 조직=168,198,1

그림6-4-7 결정립 크기와 분리한 종자의 크기 관계=169,199,1

그림6-4-8 결정립 크기와 종자 첨가량의 관계(sieve mixing)=170,200,1

그림6-4-9 U3O8(이미지참조) 종자를 첨가하지 않은 소결체와(a) 4wt% 첨가한 소결체(b)의 결정립 조직=171,201,1

그림7-1-1 첨가제의 종류 및 양의 변화에 따른 소결밀도 변화=184,214,1

그림7-1-2 소결체의 기공 조직=185,215,1

그림7-1-3 첨가제의 종류 및 양의 변화에 따른 결정립크기 변화=186,216,1

그림7-1-4 소결온도 변화에 따른 소결밀도 변화=187,217,1

그림7-1-5 0.1wt% TiO₂첨가 결정립계 2차상 EPMA=188,218,1

그림7-1-6 소결분위기와 Cr₂O₃첨가량의 변화에 따른 소결밀도=189,219,1

그림7-1-7 0.2wt% Cr₂O₃첨가의 경우 수소에서 steam의 양 변화에 따른 조직 변화=190,220,1

그림7-1-8 첨가제의 첨가량과 steam양에 따른 소결밀도 변화=191,221,1

그림7-1-9 0.02wt% Cr₂O₃+0.02wt% Al(OH)₃첨가시편의 기공 및 결정립 조직=192,222,1

그림7-1-10 H₂, 1%, 3% steam 분위기에서 Cr₂O₃+SiO₂첨가량에 따른 소결밀도 변화=193,223,1

그림7-1-11 0.1wt% Cr₂O₃+SiO₂를 첨가한 소결체의 기공 조직=194,224,1

그림7-1-12 0.2wt% Cr₂O₃+SiO₂를 첨가한 소결체의 산소분압에 따른 결정립 조직 변화=195,225,1

그림7-1-13 0.3wt% Cr₂O₃+SiO₂를 첨가한 소결체 Cluster 영역의 Gd 농도(EPMA분석)=196,226,1

그림7-1-14 Cr₂O₃+SiO₂를 첨가한 UO₂-Gd₂O₃소결체의 소결분위기와 첨가량에 따른 소결밀도=198,228,1

그림7-1-15 UO₂-6wt%Gd₂O₃에 Cr₂O₃+SiO₂를 첨가한 소결체의 기공 조직=199,229,1

그림7-1-16 0.02wt% Cr₂O₃+0.04wt% SiO₂를 첨가하여 혼합 및 분쇄한 소결체의 결정립 조직=200,230,1

그림7-2-1 Attrition mill의 분쇄 횟수에 따른 소결밀도=207,237,1

그림7-2-2 Attrition mill의 분쇄 횟수에 따른 결정립 조직=208,238,1

그림7-2-3 Alumina jar와 zirconia jar를 사용하여 분쇄한 소결체의 결정립 조직=209,239,1

그림7-2-4 Cr₂O₃첨가량에 따른 UO₂-10wt%Gd₂O₃소결체의 밀도 변화=211,241,1

그림7-2-5 Cr₂O₃첨가량에 따른 각 소결분위기에서의 결정립 크기 변화=212,242,1

그림7-2-6 H₂+2%CO₂분위기에서 소결한 소결체의 결정립 조직=213,243,2

그림7-2-7 H₂+4%CO₂분위기에서 소결한 소결체의 결정립 조직=215,245,1

그림7-3-1 Er₂O₃첨가량에 따른 UO₂-Er₂O₃의 소결밀도=221,251,1

그림7-3-2 소결분위기의 CO₂/H₂에 따른 소결밀도 변화=222,252,1

그림7-3-3 분말성질과 소결분위기를 변화시킨 UO₂-Er₂O₃소결체의 소결밀도에 따른 개기공의 변화=223,253,1

그림7-3-4 UO₂-Er₂O₃소결체 Area mapping 결과(sintered in 30CO₂-H₂)=224,254,1

그림7-3-5 소결 분위기의 CO₂/H₂변화에 따른 UO₂-Er₂O₃소결체의 결정립 크기 변화=225,255,1

그림7-3-6 UO₂-Er₂O₃소결체의 결정립 구조 및 Er 농도 분포=226,256,1

그림8-2-1 첨가제 함유 UO₂-10wt% Gd₂O₃소결체 제조 흐름도=238,268,1

그림8-2-2 Cr₂O₃첨가량에 따른 UO₂-10wt%Gd₂O₃소결체의 밀도 변화=239,269,1

그림8-2-3 0.01wt% Al₂O₃가 첨가된 소결체에서의 소결 분위기에 따른 밀도 변화=240,270,1

그림8-2-4 2%CO₂분위기에서 소결 된 첨가제 함유 소결체의 결정립 조직=241,271,1

그림8-2-5 4%CO₂분위기에서 소결된 첨가제 함유 소결체의 결정립 조직=242,272,1

그림8-2-6 2%CO₂와 4%CO₂분위기에서 소결한 소결체의 Cr₂O₃첨가량에 따른 내ㆍ외부 결정립크기 변화=243,273,1

그림8-2-7 소결 분위기와 Cr₂O₃첨가량에 따른 내ㆍ외부 결정립 크기 변화=244,274,1

그림8-2-8 Al₂O₃첨가 소결체에서 첨가량과 소결분위기에 따른 결정립 크기의 변화=245,275,1

그림8-2-9 초기 UO₂분말의 milling 조건에 따른 소결체 밀도의 변화=246,276,1

그림8-2-10 UO₂분말의 milling 조건에 따른 소결체 결정립 조직의 변화=247,277,1

그림8-2-11 UO₂분말의 초기 milling 조건에 따른 소결체의 결정립 크기 변화=248,278,1

그림8-2-12 Pore former와 0.01wt% Al₂O₃를 첨가한 UO₂-Gd₂O₃소결체에서의 결정립 조직=249,279,1

그림9-1-1 Creep 장비 모형도=254,284,1

그림9-1-2 UO₂및 첨가제를 첨가한 UO₂의 1600℃에서의 변형-시간 그래프=255,285,1

그림9-1-3 UO₂+Nb2O5(이미지참조)의 결정립 조직=256,286,1

그림9-1-4 UO₂+Gd₂O₃소결체의 1500℃에서의 변형-시간 그래프=258,288,1

그림9-1-5 UO₂-Gd₂O₃소결체의 결정립 조직=259,289,1

그림9-1-6 UO₂, UO₂+Gd₂O₃의 크��변형 속도 비교표=261,291,1

그림9-2-1 UO₂-Gd₂O₃소결체의 열팽창=269,299,1

그림9-2-2 UO₂-Er₂O₃소결체의 열팽창=270,300,1

그림9-2-3 UO₂-10wt% Gd₂O₃소결체의 열팽창 측정결과 비교=271,301,1

그림9-2-4 UO₂-Gd₂O₃소결체의 온도에 따른 열팽창 계수=272,302,1

그림9-2-5 Nb2O5(이미지참조)를 첨가한 UO₂소결체의 열팽창=273,303,1

그림9-2-6 가연성흡수제의 증가량에 따른 온도에 대한 열전도도 변화=274,304,1

그림9-2-7 O/M비를 조절한 UO₂-Nb2O5(이미지참조) 소결체의 온도에 대한 열전도도 변화=275,305,1

그림9-2-8 용융 장비의 개략도=276,306,1

그림9-2-9 UO₂소결체의 용융된 조직사진=277,307,1

그림9-3-1 (U, Gd)O₂소결체의 O/M 비에 따른 산소 포텐샬 변화=279,309,1

그림9-4-1 Nb2O5(이미지참조)의 첨가량 증가에 따른 UO₂격자 상수의 변화=283,313,1

그림9-4-2 Cr₂O₃의 첨가량 증가에 따른 UO₂격자 상수의 변화=284,314,1

그림9-4-3 Gd₂O₃치환량에 따른 UO₂소결체의 격자상수 변화=285,315,1

그림9-4-4 Er₂O₃치환량에 따른 UO₂소결체의 격자상수 변화=286,316,1

그림9-5-1 BSE image of UO₂-Gd₂O₃diffusion couple=292,322,1

그림9-5-2 UO₂-Gd₂O₃확산쌍에서 접합면 부근에서의 Gd 농도 변화=293,323,1

그림9-5-3 D2 확산쌍에서의 열처리 온도에 따른 Gd 농도 분포의 변화그림=294,324,1

그림9-5-4 D2 확산쌍으로부터 구해진 Gd 고용도에 따른 UO₂격자내에서의 상호 확산 계수의 변화=295,325,1

그림9-5-5 특정 조성에서 온도에 따른 상호 확산 계수의 변화=296,326,1

영문목차

[title page etc.]=0,1,8

SUMMARY=vi,9,7

CONTENTS=xiii,16,15

Chapter1 Introduction=1,31,1

Section1 Background=1,31,1

1. Technical Aspects=1,31,2

2. Economical and Industrial Aspects=2,32,2

Section2 Objectives=4,34,1

Chapter2 State-of-the-Art of Technology=5,35,1

Section1 State-of-the-Art of Foreign Technology=5,35,1

1. UO₂Fuel Development for High Burnup=5,35,10

2. Development of Burnable Absorber Pellet=14,44,3

Section2 Evaluation of Foreign Technology=17,47,1

Chapter3 Research Procedures and Results=18,48,1

Section1 Procedures=18,48,2

Section2 Design of UO₂Pellet Materials=20,50,1

1. Microstruture Design=20,50,2

2. Concept of Development of Large-Grained UO₂Pellet=21,51,2

3. State-of-the-Art of Rim Effect=23,53,3

4. State-of-the-Art of Thermal Conductivity=25,55,12

Section3 Design of Burnable Absorber Materials=37,67,1

1. Concept of Duplex Burnable Absorber Pellet=37,67,2

2. Design of Duplex Burnable Absorber Pellet=38,68,2

3. Conclusions=39,69,11

Section4 Development of Powder Mixing Technology=50,80,1

1. Process of Mixing UO₂Powder with a Small Amount of Additives=50,80,1

2. Process of Milling UO₂Powder and Burnable Absorber Materials=51,81,1

3. UO₂Grain Size Control through Inhomogeneous Mixing of UO₂with Very Small Amount of Additices=52,82,11

4. Effect of Different UO₂Powder Mixing on Fuel Pellet Properties=63,93,19

Section5 Development of Compacting Technology=82,112,1

1. State-of-the-Art of Duplex Pellet Compacting Technology=82,112,2

2. Fabrication of Duplex Pellet I=84,114,1

3. Fabrication of Duplex Pellet II=84,114,8

4. Optimization of Compaction Parameters=92,122,5

Section6 Development of UO₂Sintering Technology=97,127,1

1. UO₂Sintering through Atmosphere Control=97,127,6

2. UO₂Sintering with Additives=103,133,31

3. Effect of Additives on UO2-U3O8(이미지참조) Mixing Powder=134,164,23

4. Development of Manufacturing Process for Large-Grained UO₂Pellet Using U3O8(이미지참조) Single Crystals=157,187,15

Section7 Development of UO₂-Gd₂O₃Sintering Technology=172,202,1

1. UO₂-Gd₂O₃Sintering with Additives=172,202,29

2. Sintering Process Using Milled UO₂-Gd₂O₃Powder=201,231,15

3. UO₂-Er₂O₃Sintering=216,246,11

Section8 Parameter Optimization Related to the Processes of Mixing, Compacting and Sintering=227,257,1

1. Process of Fabricating Large-Grained UO₂Pellet=227,257,6

2. Process of Fabricating UO₂-Gd₂O₃Pellet=233,263,17

Section9 Out-of-Pile Test of Fuel Pellet=250,280,1

1. Creep Test=250,280,12

2. Thermal Properties=262,292,16

3. Oxygen Potential and O/M Ratio=278,308,2

4. Lattice Parameter=280,310,7

5. Inter-Diffusion Coefficients between U-Gd=287,317,10

Chapter4 Achievements and Contribution=297,327,1

Chapter5 Porposal for Application=298,328,1

Chapter6 Refereces=299,329,7

BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET=306,336,1