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고속로용 금속핵연료심을 산화, 질화 또는 탄화 처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 산화층, 질화층 및 탄화층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 보호피막이 표면에 코팅된 고속로용 금속핵연료심; 및상기 금속핵연료심을 밀봉하는 피복관;을 포함하되, 상기 금속핵연료심은 U, Pu, Th, MA(=Np, Am, Cm), RE (=La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, Eu, Gd), Zr 및 Mo로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속으로 이루어지고,상기 보호피막은 피복관과 금속핵연료심의 반응을 억제하여, 고속로 운전중 피복관이 얇아지는 것을 억제하기 위하여 형성된 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉
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제4항에 있어서,상기 피복관은 Fe, Cr, W, Mo, V, Ti, Nb, Ta, Si, Mn, Ni, C, N 및 B로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉
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고속로용 금속핵연료심을 산화, 질화 또는 탄화 처리하여, 금속핵연료심 표면에 산화층, 질화층 및 탄화층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 보호피막을 코팅하는 단계(단계 1); 및상기 단계 1에서 보호피막이 코팅된 금속핵연료심을 피복관에 넣고 밀봉하는 단계(단계 2);를 포함하되, 상기 금속핵연료심은 U, Pu, Th, MA(=Np, Am, Cm), RE (=La, Ce, Nd, Pr, Pm, Sm, Eu, Gd), Zr 및 Mo로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속으로 이루어지고,상기 보호피막은 피복관과 금속핵연료심의 반응을 억제하여, 고속로 운전중 피복관이 얇아지는 것을 억제하기 위하여 형성된 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 단계 1에서 금속핵연료심 표면에 산화층 보호피막을 코팅하는 방법은, 금속핵연료심을 산소, 공기 또는 산소가 함유된 불활성 기체 분위기하에서 100-1000 ℃, 1-50 기압 조건으로 열처리하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 단계 1에서 금속핵연료심 표면에 산화층 보호피막을 코팅하는 방법은, 금속핵연료심을 염산, 황산, 질산, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 용액에 침지하고, 30-90 ℃에서 30분-5시간 동안 처리하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 단계 1에서 금속핵연료심 표면에 산화층 보호피막을 코팅하는 방법은, 금속핵연료심을 플라즈마 전해 산화처리(Plasma electrolytic oxidation), 미세방전 산화처리(Micro-arc oxidation), 미세방전 방출 산화처리(Micro-arc discharge oxidation), 스파크 양극산화 처리(Spark Anodizing), 양극 스파크 방출 처리(Anodic Spark Deposition), 미세방전 양극산화 처리(Micro-Arc Anodizing), 미세 플라즈마 양극산화 처리(Micro Plasma Anodizing), 미세 플라즈마 산화처리(Micro Plasma Oxidation) 또는 전계 플라즈마 산화처리(Electro Plasma Oxidation)하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 단계 1에서 금속핵연료심 표면에 질화층 보호피막을 코팅하는 방법은, 금속핵연료심을 질소, 암모니아 또는 질소가 함유된 불활성 기체 분위기하에서 100-1000 ℃, 1-50 기압 조건으로 열처리하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 단계 1에서 금속핵연료심 표면에 질화층 보호피막을 코팅하는 방법은, 금속핵연료심을 질소가 함유된 불활성 분위기하에서 100-1000 ℃, 1-50기압 조건, 1-1000 V의 전위조건에서 열처리하는 이온질화법으로 처리하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 단계 1에서 금속핵연료심 표면에 탄화층 보호피막을 형성하는 방법은, 금속핵연료심을 탄소, 메탄, 이산화탄소 또는 일산화탄소 분위기하에서 100-1000 ℃, 1-50 기압 조건으로 열처리하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속로용 핵연료봉의 제조방법
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