고온 용융염내 포함된 란타니드계 원소의 특성 연구 :

김범규

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김범규 (순천향대학교, 순천향대학교 대학원)

지도교수: 박병기

발행연도: 2014

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이 논문의 연구 히스토리 (7)

2019

LiCl-KCl 용융염에서 희토류 및 우라늄 금속과 비스무스 이온의 동시환원에 대한 연구

김범규 화학공학환경공학과 2019.01 학위논문

2016

용융염 LiCl-KCl 내 Bi 이온의 특성 연구

김범규 , 한화정 , 박병기 한국방사성폐기물학회 학술대회 2016.01 학술대회자료

LiCl-KCl 용융염에서 Bi 액체금속전극에 대한 Nd 이온의 전기화학적 반응 특성 연구

김범규 , 한화정 , 박병기 한국방사성폐기물학회 학술대회 2016.01 학술대회자료

용융염 LiCl-KCl에서 고체 W 전극과 액체 Bi 전극에 대한 Bi 이온의 전극반응 특성 연구

김범규 , 한화정 , 박병기 한국방사성폐기물학회 학술대회 2016.01 학술대회자료

액체금속 Bi 를 이용한 용융염내 란타니드 회수공정 연구

김범규 , 한화정 , 박병기 한국방사성폐기물학회 학술대회 2016.01 학술대회자료

2014

고온 용융염내 포함된 란타니드계 원소의 특성 연구

김범규 화학과 2014.01 학위논문

2013

용융염-액체금속(LiCl-KCl/Bi) 내 존재하는 PrCl₃의 전기화학거동 연구

김범규 , 박병기 , 이애리 외 2명 한국에너지학회 학술발표회 2013.11 학술대회자료

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고온 LiCl-KCl 용융염에서 핵분열생성물(FP: Fission Product)인 란타니드계 원소의 열역학적 특성을 조사하기 위하여 수분과 산소가 1ppm이하인 glove box에서 최대 700℃까지 조절이 가능한 전기로를 이용하여 고온 LiCl-KCl 용융염에 용해된 란타니드 원소에 대해 전기화학적 분석과 용융염-액체금속 계면 물질전달현상을 조사 하였다. 전기화학적인 분석에서 작업전극으로 고체 텅스텐(W)전극, Bi 또는 Cd 액체전극을 사용하여 Cyclic Voltammetry(CV)와 Chronopotentiometry (CP)를 측정하였다. CV법에서 온도와(450, 500, 550, 600℃) 주사속도(50, 100, 150, 200mV/s)를 조절하여 얻은 Voltammogram을 분석하여 표준전위, 활동도계수, 확산계수 등을 구하고 CP법에서 인가 전위를 변화시켜 얻은 자료를 분석하여 확산계수를 추정하고 문헌결과와 비교하였다. 표준전위는 450℃일 때 란타넘 ？3.19V, 네오디뮴 -3.15V 사마륨 ？1.98V, 유로퓸 ？0.77V, 가돌리늄 ？3.17V으로 표준전위를 문헌과 비교해볼 때 약 0.05V 의 차이를 보였으며 가돌리늄의 경우 0.13V의 큰 차이를 보였다. 활동도계수나 확산계수는 대체로 유사하나 사마륨의 확산계수 는 약10배 큰 결과값을 도출하였다. 액체금속전극에서 CV법을 이용하여 생성되는 이종금속합금의 종류를 확인하였다. 용융염과 액체금속 계면간 물질전달계수를 평가하기 위해 고온에서 용융시킨 후 시간에 따라 시료를 채취 하여 ICP성분분석을 하여 시간에 따른 농도를 분석하였으며, 물질전달계수 및 분배계수를 도출하였다.

#용융염 #란타니드 #용융염-액체금속

표 차례 ⅲ
그림 차례 ⅳ
국문요약 ⅷ
제 1 장 서론 1
1.1. 연구배경 1
1.2. 연구목적 3
제 2 장 연구방법 4
2.1. 전기화학측정 4
2.1.1. Cyclic Voltammetry 4
2.1.2. Chronopotentiometry 7
2.2. 용융염-액체금속 계면에 대한 연구실험 9
2.3. 실험장비 11
2.4. 실험방법 13
2.4.1. 전기화학측정 13
2.4.2. 용융염-액체금속 계면에 대한 연구실험 15
2.5. 실험시약 및 제원 16
제 3 장 연구결과 18
3.1. 전기화학 측정 18
3.1.1. Lanthanum 18
3.1.1.1 고체 금속 전극 18
3.1.1.2 액체 금속 전극 22
3.1.2. Cerium 25
3.1.2.1 액체 금속 전극 25
3.1.3. Praseodymium 27
3.1.3.1 액체 금속 전극 27
3.1.4. Neodymium 29
3.1.4.1 고체 금속 전극 29
3.1.4.2 액체 금속 전극 33
3.1.5. Samarium 34
3.1.5.1 고체 금속 전극 34
3.1.5.2 액체 금속 전극 38
3.1.6. Europium 39
3.1.6.1 고체 금속 전극 39
3.1.6.2 액체 금속 전극 43
3.1.7. Gadolinium 44
3.1.7.1 고체 금속 전극 44
3.1.7.2 액체 금속 전극 48
3.2. 고온 용융염-액체금속 계면 물질전달 분석 49
3.2.1. LiCl-KCl/Cd 시스템 49
3.2.2. LiCl-KCl/Bi 시스템 51
3.3. 요약 52
3.3.1. 전기화학적 분석 52
3.3.2. 용융염-액체금속 계면 물질전달 분석 54
제 4 장 결론 57
참고문헌 58
ABSTRACT 61

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