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금속연료물질을 용융시킬 용융도가니의 내부표면에 세라믹 물질을 코팅하여 치밀한 세라믹층을 형성시키는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 세라믹층이 코팅된 용융도가니 내부로 금속연료물질을 장입하는 단계(단계 2);상기 단계 2에서 금속연료물질이 장입된 용융도가니를 1 내지 3 기압의 불활성가스 분위기에서 가열하여 금속연료물질을 용융시키는 단계(단계 3); 및상기 단계 3에서 용융된 금속연료물질을 고온으로 예열된 연료심 주형에 중력을 이용하여 공급하여 중력주조하는 단계(단계 4)를 포함하는 금속연료심의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 1의 세라믹 물질은 탄탈륨카바이드(TaC), 티타늄카바이드(TiC), 산화이트륨(Y2O3) 및 산화지르코늄(ZrO2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 금속연료심의 제조방법
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제1항에 있어서, 세라믹 물질을 코팅하는 상기 단계 1은 화학적 기상반응(Chemical Vapor Reaction, CVR), 물리적 기상증착(Physical Vapor Deposition, PVD) 및 플라즈마 용사법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 금속연료심의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 1의 세라믹 코팅층 두께는 3 내지 300 μm인 것을 특징으로 하는 금속연료심의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 2의 금속연료물질은 U-Zr 합금 또는 U-TRU(초우라늄)-Zr 합금인 것을 특징으로 하는 금속연료심의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 3의 불활성가스 분위기는 가열이 수행되는 가열로를 진공퍼징(purging)한 후, 불활성가스를 주입하여 조성되는 것을 특징으로 하는 금속연료심의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 3의 불활성가스는 아르곤, 질소 또는 아르곤/질소 혼합가스인 것을 특징으로 하는 금속연료심의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 3의 가열은 1400 내지 1600 ℃의 온도로 수행되는 것을 특징으로 하는 금속연료심의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 4의 연료심 주형은 석영관 주형인 것을 특징으로 하는 금속연료심의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 4의 연료심 주형의 직경은 4 내지 7 mm인 것을 특징으로 하는 금속연료심의 제조방법
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제1항의 제조방법을 통해 제조된 금속연료심
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제11항의 금속연료심 복수개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체
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제12항의 핵연료집합체가 장착된 소듐냉각 고속로(Sodium-Cooled Fast Reactor,SFR)
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