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이산화우라늄(UO2)을 포함하는 사용 후 핵연료를 산화시켜 U3O8을 포함하는 분말을 형성하는 단계(단계 1);상기 단계 1에서 형성된 분말을 성형하여 성형체를 제조하는 단계(단계 2);상기 단계 2에서 제조된 다공성 U3O8 성형체를 1200 내지 1600 ℃ 온도에서 분위기 가스로 소결하여 UO2+x 소결펠렛을 제조하는 단계(단계 3); 및상기 단계 3에서 제조된 UO2+x 소결펠렛을 상온으로 냉각시킨 후, 환원분위기에서 1000 내지 1400 ℃ 온도로 환원처리하여 UO2 소결펠렛을 형성하는 단계(단계 4)를 포함하는 금속 핵연료 회수를 위해 전해환원공정에 투입하기 위한 다공성 UO2 소결펠렛의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 3의 소결을 수행하기 전, 단계 2에서 형성된 성형체를 소결온도까지 단계적으로 가열하여 핵분열 생성물을 포집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 핵연료 회수를 위해 전해환원공정에 투입하기 위한 다공성 UO2 소결펠렛의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 1의 산화는 400 내지 500 ℃ 온도에서 산화분위기하에 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 핵연료 회수를 위해 전해환원공정에 투입하기 위한 다공성 UO2 소결펠렛의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 2의 성형체 제조는 100 내지 500 MPa의 성형압력 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 핵연료 회수를 위해 전해환원공정에 투입하기 위한 다공성 UO2 소결펠렛의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 3의 소결은 공기, 이산화탄소, 질소 및 아르곤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 분위기하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 핵연료 회수를 위해 전해환원공정에 투입하기 위한 다공성 UO2 소결펠렛의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 3의 소결은 1 내지 10 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 핵연료 회수를 위해 전해환원공정에 투입하기 위한 다공성 UO2 소결펠렛의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 4의 환원 분위기는 수소가스 분위기인 것을 특징으로 하는 금속 핵연료 회수를 위해 전해환원공정에 투입하기 위한 다공성 UO2 소결펠렛의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 4의 환원은 1 내지 10 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 핵연료 회수를 위해 전해환원공정에 투입하기 위한 다공성 UO2 소결펠렛의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 소결 및 환원은 불연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 핵연료 회수를 위해 전해환원공정에 투입하기 위한 다공성 UO2 소결펠렛의 제조방법
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제1항의 제조방법으로 제조되는 다공성 UO2 소결펠렛
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제10항에 있어서, 상기 다공성 UO2 소결펠렛의 소결밀도는 45 내지 85 % 이론밀도(T
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제10항에 있어서, 상기 다공성 UO2 소결펠렛의 소결밀도는 65 내지 75 % 이론밀도(T
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제1항의 제조방법에 따라 제조되는 다공성 UO2 소결펠렛을 고온용융염에 침지시키는 단계; 및 전기를 흘려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해환원 수행방법
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