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고속로용 금속 핵연료에 있어서,
원통형의 금속 연료심과;
상기 금속 연료심을 둘러싸고 있는 중공원통형의 피복관; 및
상기 피복관의 내벽면에 형성되는 천이금속의 질화물 코팅층;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료
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제 1항에 있어서,
상기 금속 연료심과 상기 피복관 사이에는
상기 금속 연료심과 상기 피복관 사이의 열전도 효율을 향상시켜주기 위한 액체 금속이 채워지는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료
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3
제 1항에 있어서,
상기 금속 연료심은,
우라늄(U), 플루토늄(Pu), 지르코늄(Zr), 아메리슘(Am), 넵티늄(Np), 퀴륨(Cm)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료
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제 1항에 있어서,
상기 피복관은,
스테인리스 강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료
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삭제
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제 1항에 있어서,
상기 천이금속은,
철(Fe), 크롬(Cr), 바나듐(V), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료
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7
제 1항에 있어서,
상기 질화물 코팅층의 두께는,
5 ~ 100 μm인 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료
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8
고속로용 금속 핵연료의 제조 방법에 있어서,
천이금속이 포함된 분말을 피복관의 내부에 채우고, 상기 분말이 채워진 피복관을 열처리하여 피복관 내벽에 상기 천이금속으로부터 얻어지는 질화물 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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9
제 8항에 있어서,
상기 천이금속은,
철(Fe), 크롬(Cr), 바나듐(V), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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10
제 8항에 있어서,
상기 천이금속이 포함된 분말은,
천이금속 분말과 불활성 세라믹 분말이 포함된 혼합분말인 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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11
제 10항에 있어서,
상기 불활성 세라믹 분말은,
알루미나(Al2O3) 분말인 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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12
제 10항에 있어서,
상기 혼합분말에는,
활성화제인 염화암모늄 분말이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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13
제 12항에 있어서,
상기 혼합분말은,
25 ~ 45 w%의 천이금속 분말, 50 ~ 70 w%의 불활성 세라믹 분말 및 4 ~ 6 w%의 염화암모늄 분말을 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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14
제 8항에 있어서,
상기 질화물 코팅층을 형성하는 과정은,
800 ~ 1200 ℃ 온도 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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15
제 8항에 있어서,
상기 질화물 코팅층을 형성하는 과정은,
진공 분위기, 불활성 분위기 또는 질소 분위기 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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16
제 8항에 있어서,
상기 질화물 코팅층을 형성하는 과정 이전에,
염욕(salt bath)을 이용하여 피복관 내벽을 사전 질화 처리하는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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제 16항에 있어서,
상기 염욕은,
시안산염(cyanate) 또는 시안화물(cyanide)이 사용되는 것을 특징으로 하는 피복관 내벽에 질화물이 코팅된 고속로용 금속 핵연료 제조 방법
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