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저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제47권 제5호
발행연도
2015.1
수록면
608 - 616 (9page)

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The migration of silver (Ag) in silicon carbide (SiC) and 110mAg through SiC of irradiated tristructuralisotropic (TRISO) fuel has been studied for the past three to four decades. However, there is no satisfactory explanation for the transport mechanism of Ag in SiC. Inthis work, the diffusion coefficients of Ag measured and/or estimated in previous studieswere reviewed, and then pre-exponential factors and activation energies from the previousexperiments were evaluated using Arrhenius equation. The activation energy is247.4 kJ$mol 1 from Ag paste experiments between two SiC layers produced usingfluidized-bed chemical vapor deposition (FBCVD), 125.3 kJ$mol 1 from integral releaseexperiments (annealing of irradiated TRISO fuel), 121.8 kJ$mol 1 from fractional Ag releaseduring irradiation of TRISO fuel in high flux reactor (HFR), and 274.8 kJ$mol 1 from Ag ionimplantation experiments, respectively. The activation energy from ion implantation experimentsis greater than that from Ag paste, fractional release and integral release, andthe activation energy from Ag paste experiments is approximately two times greater thanthat from integral release experiments and fractional Ag release during the irradiation ofTRISO fuel in HFR. The pre-exponential factors are also very different depending on theexperimental methods and estimation. From a comparison of the pre-exponential factorsand activation energies, it can be analogized that the diffusion mechanism of Ag using ionimplantation experiment is different from other experiments, such as a Ag paste experiment,integral release experiments, and heating experiments after irradiating TRISO fuel inHFR. However, the results of this work do not support the long held assumption that Agrelease from FBCVD-SiC, used for the coating layer in TRISO fuel, is dominated by grainboundary diffusion. In order to understand in detail the transport mechanism of Agthrough the coating layer, FBCVD-SiC in TRISO fuel, a microstructural change caused byneutron irradiation during operation has to be fully considered.
#Activation energy #Ag #silver) #Diffusion coefficient #High-temperature gas-cooled reactor #Silicon carbide #Solid fission products #Tristructural isotropic-coated particle fuel

목차

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참고문헌 (27)

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D. Olander / 2009 / Nuclear fuels e Present and future / J. Nucl. Mater 389 : 1 ~ 22 google schola D. Shrader / 2011 / Ag diffusion in cubic silicon carbide / J. Nucl. Mater 408 : 257 ~ 271 google schola E. Friedland / 2009 / Study of silver diffusion in silicon carbide / J. Nucl. Mater 389 : 326 ~ 331 google schola E. Lopez-Honorato / 2010 / Silver diffusion in coated fuel particles / J. Am. Ceram. Soc 93 : 3076 ~ 3079 google schola E. Lopez-Honorato / 2011 / Silver diffusion in silicon carbide coatings / J. Am. Ceram. Soc 94 : 3064 ~ 3071 google schola

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