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1. 发明授权

KR101652729B1 열전도성 금속망이 형성된 핵연료 소결체의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 핵연료 소결체 有权
标题翻译：具有导热金属网络的核燃料颗粒的制备方法和核燃料颗粒
公开(公告)号：KR101652729B1
公开(公告)日：2016-09-01
申请号：KR1020150050112
申请日：2015-04-09
申请人： 한국원자력연구원
发明人： 김동주 , 김건식 , 김종헌 , 이영우 , 오장수 , 양재호 , 구양현 , 송근우
IPC分类号： G21C3/60 , G21C3/62
CPC分类号： Y02E30/40
摘要： 본발명은산화물핵연료과립과, 입자크기가 2 ㎛내지 60 ㎛이고판상형인열전도성금속분말을혼합하는단계(단계 1); 상기단계 1에서열전도성금속분말이혼합된산화물핵연료과립을성형하여성형체를제조하는단계(단계 2); 및상기단계 2의성형체를소결하는단계(단계 3);를포함하는열전도성금속망이형성된핵연료소결체의제조방법을제공한다. 본발명에따른핵연료소결체의제조방법은마이크로크기의열전도성금속분말을사용함으로써소결체제조시발생하는금속물질의산화를방지하여소결체의열전도성을감소시키는문제를해결하고, 판상형의금속분말을사용함으로써소결체미세조직의균질성을더욱개선할수 있다. 이에따라, 궁극적으로제조되는핵연료소결체의밀도가향상될뿐만아니라열전도도가매우우수하다.
摘要翻译：本发明涉及具有导热金属网的核燃料颗粒的制造方法。该方法包括：将氧化物核燃料颗粒与粒径为2-60μm的板式导热金属粉末混合的第一步骤; 在前一步骤中模制与导热金属动力混合的氧化物核燃料颗粒并制造模制物体的第二步骤; 以及烧结成型体的第3工序。根据所公开的说明书，制造方法能够通过使用微小尺寸的导热金属功率来解决与降低颗粒的热导率相关的问题，从而防止在制造颗粒的过程中金属物质的氧化。此外，通过使用板式金属电源，可以提高微结构的均匀性。因此，最终能够提高核燃料粒子的密度，同时可以提高导热性。

2. 发明授权

KR101564744B1 보론 함유 가연성 흡수 핵연료 소결체 및 이의 제조방법 有权
标题翻译：含硼可燃性吸收体核燃料颗粒及其制造方法
公开(公告)号：KR101564744B1
公开(公告)日：2015-11-02
申请号：KR1020130151270
申请日：2013-12-06
申请人： 한국원자력연구원
发明人： 김건식 , 이영우 , 김동주 , 오장수 , 김종헌 , 양재호 , 구양현
IPC分类号： G21C3/02 , G21C3/42
CPC分类号： Y02E30/38
摘要： 본발명은보론함유가연성흡수핵연료소결체및 이의제조방법에관한것으로, 상세하게는우라늄산화물분말; 중성자흡수물질로서보론화합물; 및소결첨가제로서규소화합물및 티타늄화합물을포함하며, 보론화합물이균질하게분산된가연성흡수핵연료소결체을제공한다. 본발명은소결첨가제로이산화규소와이산화티타늄등의규소화합물과티타늄화합물을함께사용하여보다저온의수소분위기에서소결을수행할수 있어, 보론의휘발이현저하지않은온도에서 UO를충분히치밀화시켜개기공을감소시켜보론이휘발되는것이최소화된다. 또한, 규소화합물-티타늄화합물소결첨가제는비교적낮은온도에서보론함유소결체의밀도를높이는동시에결정립성장을촉진시키는효과가탁월하기때문에높은밀도와큰 결정립을동시에가질수 있다. 이에따라, 기존상용 UO소결체시방기준인 94 %T.D 이상의밀도와 5 ㎛이상의결정립크기를동시에충족하여핵분열기체방출이저감되고핵연료봉에가하는응력을완화시킬수 있기때문에핵연료의성능이향상된다.

3. 发明授权

KR101462738B1 세라믹 미소셀이 배치된 핵분열생성물 포획 소결체 및 이의 제조방법 有权
标题翻译：裂变产物捕获含二氧化铈核燃料的陶瓷微电池及其制造方法相同
公开(公告)号：KR101462738B1
公开(公告)日：2014-11-17
申请号：KR1020120158685
申请日：2012-12-31
申请人： 한국원자력연구원 , 한국수력원자력 주식회사
发明人： 김건식 , 구양현 , 김종헌 , 오장수 , 이영우 , 김동주 , 양재호
IPC分类号： G21C21/02 , G21C3/02
CPC分类号： G21C3/044 , G21C3/16 , G21C3/17 , G21C3/58 , G21C3/62 , G21C21/02 , G21C2003/045 , Y02E30/38
摘要： 본 발명은 핵분열생성물을 소결체 내의 미소셀에 포획하는 우라늄산화물 핵연료 소결체에 관한 것으로, 우라늄산화물 소결체 내에 핵분열생성물과 화학적 친화력이 있는 세라믹 물질로 50~400㎛ 크기의 미소셀을 배치하여 핵분열생성물이 미소셀 벽에 흡착되어 포획함으로써 정상가동 조건에서 핵연료 손상률을 저감하여 경제성을 향상시키는 동시에 사고 조건에서 환경으로의 방사성 물질 방출을 억제하여 안전성을 향상시키는 우라늄산화물 소결체와 그 제조 방법을 제공한다.

4. 发明公开

KR1020140087897A 세라믹 미소셀이 배치된 핵분열생성물 포획 소결체 및 이의 제조방법 有权
标题翻译： FISSION产品捕获含有陶瓷微球的二氧化铀核燃料及其制造方法
公开(公告)号：KR1020140087897A
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：KR1020120158685
申请日：2012-12-31
申请人： 한국원자력연구원 , 한국수력원자력 주식회사
发明人： 김건식 , 구양현 , 김종헌 , 오장수 , 이영우 , 김동주 , 양재호
IPC分类号： G21C21/02 , G21C3/02
CPC分类号： G21C3/044 , G21C3/16 , G21C3/17 , G21C3/58 , G21C3/62 , G21C21/02 , G21C2003/045 , Y02E30/38
摘要： The present invention relates to uranium oxide nuclear fuel pellet to seize fission products in a micro cell of the pellet. Provided are the uranium oxide pellet and a method of manufacturing the same, which reduces the damage rate of nuclear fuel in a normal operating condition in order to improve economic feasability and which simultaneously suppresses the release of a radioactive material to the environment in an accident condition in order to improve safety, by arranging 50-400μm of the micro cell with a ceramic material which has a chemical affinity with the fission products in the uranium oxide pellet in order to seize the fission products adsorbed to a micro cell wall.
摘要翻译：本发明涉及在颗粒的微细胞中捕获裂变产物的氧化铀核燃料颗粒。提供的是铀氧化物颗粒及其制造方法，其在正常运行状态下降低核燃料的损坏率，以提高经济可行性，并同时抑制在事故状态下放射性物质释放到环境中为了提高安全性，通过使用与氧化铀粒子中的裂变产物具有化学亲和性的陶瓷材料来设置50-400μm的微细胞，以便捕获吸附在微细胞壁上的裂变产物。

5. 发明授权

KR101638351B1 열전도성 금속을 포함하는 핵연료 소결체의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 핵연료 소결체 有权
标题翻译：核燃料颗粒的制备方法包括导热金属和核燃料颗粒
公开(公告)号：KR101638351B1
公开(公告)日：2016-07-12
申请号：KR1020150016546
申请日：2015-02-03
申请人： 한국원자력연구원
发明人： 김동주 , 이영우 , 김건식 , 김종헌 , 오장수 , 양재호 , 구양현
IPC分类号： G21C3/60
CPC分类号： G21C3/04 , G21C3/623 , G21C21/02 , G21C2003/045 , Y02E30/38
摘要： 본발명은열전도성금속을포함하는핵연료소결체의제조방법및 이에따라제조되는핵연료소결체에관한것으로, 상세하게는 30 내지 45 %이론밀도(T.D., Theoretical density)인산화물핵연료과립을제조하는단계(단계 1); 상기단계 1에서제조된산화물핵연료과립과, 열전도성금속분말을혼합하는단계(단계 2); 상기단계 2에서열전도성금속분말이혼합된산화물핵연료과립을성형하여성형체를제조하는단계(단계 3); 및상기단계 3의성형체를소결하는단계(단계 4)를포함하는열전도성금속망을포함하는핵연료소결체의제조방법을제공한다. 본발명에따른열전도성금속을포함하는핵연료소결체의제조방법은, 금속산화물이아닌열전도성금속을직접사용하기때문에상용의소결체제조공정과동일한환원성기체분위기에서소결이수행될수 있는바, 기존의상용제조공정과의양립성이뛰어난효과가있다. 또한, 산화물액상형성및 환원단계가없으므로, 소결체내 금속물질의분포균질성이뛰어나며, 이에따라소결체내부부터외곽까지금속망및 미세조직이균질하게분포된핵연료소결체를제조할수 있다.
摘要翻译：一种核燃料颗粒的方法，其包括由其制备的导热金属和核燃料颗粒。该方法包括制备具有约30％-45％理论密度的氧化物核燃料颗粒，将燃料颗粒与导热金属粉末混合，压实混合导热金属粉末的燃料颗粒以制备生坯，并烧结绿色颗粒。在该方法中，可以在与商业颗粒制备方法相同的还原气体气氛下进行烧结。因此，与现有的商业制备方法相比的兼容性可能是优越的。此外，由于省略了液化氧化物形成工艺和还原工艺，所以颗粒内的金属材料的分布均匀性可以是优异的。因此，可以制备其中金属网络和精细微结构均匀分布在颗粒内的核燃料颗粒。

6. 发明公开

KR1020150136443A 열전도성 금속을 포함하는 핵연료 소결체의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 핵연료 소결체 有权
标题翻译：包含导热金属的核燃料颗粒的制备方法和核燃料颗粒
公开(公告)号：KR1020150136443A
公开(公告)日：2015-12-07
申请号：KR1020150016546
申请日：2015-02-03
申请人： 한국원자력연구원
发明人： 김동주 , 이영우 , 김건식 , 김종헌 , 오장수 , 양재호 , 구양현
IPC分类号： G21C3/60
CPC分类号： G21C3/04 , G21C3/623 , G21C21/02 , G21C2003/045 , Y02E30/38 , G21C3/60
摘要： 본발명은열전도성금속을포함하는핵연료소결체의제조방법및 이에따라제조되는핵연료소결체에관한것으로, 상세하게는 30 내지 45 %이론밀도(T.D., Theoretical density)인산화물핵연료과립을제조하는단계(단계 1); 상기단계 1에서제조된산화물핵연료과립과, 열전도성금속분말을혼합하는단계(단계 2); 상기단계 2에서열전도성금속분말이혼합된산화물핵연료과립을성형하여성형체를제조하는단계(단계 3); 및상기단계 3의성형체를소결하는단계(단계 4)를포함하는열전도성금속망을포함하는핵연료소결체의제조방법을제공한다. 본발명에따른열전도성금속을포함하는핵연료소결체의제조방법은, 금속산화물이아닌열전도성금속을직접사용하기때문에상용의소결체제조공정과동일한환원성기체분위기에서소결이수행될수 있는바, 기존의상용제조공정과의양립성이뛰어난효과가있다. 또한, 산화물액상형성및 환원단계가없으므로, 소결체내 금속물질의분포균질성이뛰어나며, 이에따라소결체내부부터외곽까지금속망및 미세조직이균질하게분포된핵연료소결체를제조할수 있다.
摘要翻译：本发明涉及一种制造包括导热金属的核燃料颗粒的方法和由此制造的核燃料颗粒。该方法包括：制造具有理论密度（T.D.）的30-45％的氧化物核燃料颗粒的步骤（步骤1）; 将步骤1中制造的颗粒与导热金属粉末混合的步骤（步骤2）通过在步骤2中形成与导热金属粉末混合的颗粒来制造成形体的步骤（步骤3）; 以及烧结步骤3的成形体的步骤（步骤4）。根据本发明，该方法能够与现有的商业制造工艺获得优异的相容性，因为可以在相同的还原气体中进行烧结气氛作为商业制造工艺，直接使用导热金属，而不是金属氧化物。此外，由于没有氧化物液体形成和还原步骤，颗粒中金属材料的分布均匀性优异，因此，金属网络和微观结构从内部到边缘均匀分布的核粒子，能够制造。

7. 发明授权

KR101546698B1 핵연료 소결체의 제조방법 有权
标题翻译：核燃料颗粒的制造工艺
公开(公告)号：KR101546698B1
公开(公告)日：2015-08-25
申请号：KR1020140064674
申请日：2014-05-28
申请人： 한국원자력연구원
发明人： 양재호 , 오장수 , 김건식 , 김동주 , 이영우 , 김종헌 , 구양현
IPC分类号： G21C3/62
CPC分类号： Y02E30/40 , G21C3/62 , G21C3/04
摘要： 본 발명은, (a) 우라늄계 산화물과 (b) 소결 과정에서 소결체의 결정립 성장을 유도하는 첨가제의 혼합 분말로 핵연료 성형체를 형성하는 단계; 상기 핵연료 성형체를 소결 온도 범위까지 승온하는 과정 동안, 상기 첨가제가 용융되지 않는 산소 분압의 분위기를 유지하는 단계; 및 상기 소결 온도 범위에서 상기 핵연료 성형체를 소결하되, 소결 과정 동안 상기 첨가제의 휘발을 억제하도록 산소 분압을 증가시켜 상기 첨가제를 고상 산화물로 산화시키는 단계를 포함하는 핵연료 소결체의 제조방법을 제공한다.
摘要翻译：本发明提供了一种制造核燃料颗粒的方法，包括以下步骤：用（a）氧化铀和（b）在烧结过程中引起颗粒生长的添加剂的混合粉末形成核燃料生料颗粒; 在将核燃料生坯的温度升高到烧结温度范围的过程中，保持与添加剂不熔合的氧气分压气氛; 并在烧结温度范围内烧结核燃料生丸，通过提高氧分压将添加剂氧化成固体氧化物，以便抑制烧结过程中添加剂的挥发。

8. 发明公开

KR1020150066122A 보론 함유 가연성 흡수 핵연료 소결체 및 이의 제조방법 有权
标题翻译： BORON-BEARING BUNNABLE吸收核燃料颗粒及其制造方法
公开(公告)号：KR1020150066122A
公开(公告)日：2015-06-16
申请号：KR1020130151270
申请日：2013-12-06
申请人： 한국원자력연구원
发明人： 김건식 , 이영우 , 김동주 , 오장수 , 김종헌 , 양재호 , 구양현
IPC分类号： G21C3/02 , G21C3/42
CPC分类号： Y02E30/38 , G21C3/02 , G21C3/20 , G21C3/42 , G21C21/00
摘要： 본발명은보론함유가연성흡수핵연료소결체및 이의제조방법에관한것으로, 상세하게는우라늄산화물분말; 중성자흡수물질로서보론화합물; 및소결첨가제로서규소화합물및 티타늄화합물을포함하며, 보론화합물이균질하게분산된가연성흡수핵연료소결체을제공한다. 본발명은소결첨가제로이산화규소와이산화티타늄등의규소화합물과티타늄화합물을함께사용하여보다저온의수소분위기에서소결을수행할수 있어, 보론의휘발이현저하지않은온도에서 UO를충분히치밀화시켜개기공을감소시켜보론이휘발되는것이최소화된다. 또한, 규소화합물-티타늄화합물소결첨가제는비교적낮은온도에서보론함유소결체의밀도를높이는동시에결정립성장을촉진시키는효과가탁월하기때문에높은밀도와큰 결정립을동시에가질수 있다. 이에따라, 기존상용 UO소결체시방기준인 94 %T.D 이상의밀도와 5 ㎛이상의결정립크기를동시에충족하여핵분열기체방출이저감되고핵연료봉에가하는응력을완화시킬수 있기때문에핵연료의성능이향상된다.
摘要翻译：本发明涉及一种含硼可燃性吸收体核燃料颗粒及其制造方法。更具体地说，本发明提供了其中硼化合物均匀分布的可燃性吸收剂核丸粒。颗粒包含：氧化铀粉; 硼化合物作为中子吸收剂; 硅化合物和钛化合物作为颗粒添加剂。本发明通过在使用钛化合物和硅化合物在低温氢气氛中进行烧结而不显着产生硼的温度下，通过在UO_2中完全进行致密化而使开孔减少，从而使硼的挥发最小化例如二氧化硅和二氧化钛作为颗粒添加剂。此外，硅化合物 - 钛化合物烧结添加剂可以通过具有促进晶粒生长的优异效果来提高具有硼的低温颗粒体的密度，并且可以具有大的晶粒和高密度。因此，可以通过减轻施加在核燃料棒上的应力并通过满足大于或等于5微米的晶粒的尺寸并减小更多的密度来减少裂变气体的排放，来提高核燃料的性能相对于现有的UO_2颗粒，TD不超过或等于94％。

9. 发明授权

KR102084466B1 열전도도가 향상된 핵연료 소결체 및 이의 제조방법 有权
公开(公告)号：KR102084466B1
公开(公告)日：2020-03-04
申请号：KR1020180066284
申请日：2018-06-08
申请人： 한국원자력연구원
发明人： 김동석 , 김동주 , 오장수 , 김건식 , 김종헌 , 양재호
IPC分类号： G21C3/62

10. 发明授权

KR101622569B1 핵연료 복합재료 소결체 및 이의 제조방법 有权
标题翻译：核燃料复合材料及其制造方法
公开(公告)号：KR101622569B1
公开(公告)日：2016-05-19
申请号：KR1020140150564
申请日：2014-10-31
申请人： 한국원자력연구원
发明人： 양재호 , 김동주 , 김건식 , 이영우 , 김종헌 , 오장수 , 구양현
IPC分类号： G21C3/62
CPC分类号： Y02E30/38
摘要： 본발명의핵연료복합재료소결체는, 질화물혹은탄화물을포함하는비산화물세라믹핵연료의부피비가 30% 이상 99% 미만이고산화물핵연료의부피비가 1이상 30% 미만인과립상(granule phase); 및비산화물세라믹핵연료의부피비가 1% 이상 30% 미만이고산화물핵연료의부피비가 70% 이상 99% 미만인기지상(matrix phase);을포함하고, 상기과립상은상기기지상내에분포되어, 기지상에의해감싸져있다. 상기핵연료복합재료소결체는산화물핵연료에비해, 비산화물세라믹재료로인해핵분열물질의밀도가높고열전도도가우수하다. 또한물에대한부식저항성이강한산화물핵연료층이비산화물핵연료가물과접촉하는것을방지하여, 경수로나중수로등 발전로의핵연료로사용가능하다.

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