고밀화

고밀화에 의한 피복관 함몰

Densification. 핵연료 소결체 안에 있는 기공들이 원자로내에서 연소되면서 고온과 방사선으로 소멸되어 부피가 감소하고 밀도가 증가하는 현상을 말한다.

소결체는 UO₂ 분말을 압분하여 이를 고온에서 소결하여 이론 밀도의 약 95% 정도로 제조되는데, 원자로에서 연소되면 작은 크기의 기공(pore)부터 공공(Vacancy)으로 분해되어 결정립 경계에 흡수되거나 소결체 외부로 빠져나가 소멸된다. 결정립의 크기가 작을수록, 작은 기공의 분율이 클수록 고밀화가 빨리 진행된다.

원전 초창기에는 고밀화로 소결체 부피가 줄어 핵연료봉 피복관 중간이 함몰되어 핵연료 손상의 원인이 되기도 하였다.

이 자료의 최초 작성 및 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr