ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Research Papers : The Characteristics of Uranium Metal Deposition with Current Density in the Molten Salt Electrorefining
Abstract
In this study, experiments of uranium electrorefining in the molten salt were carried out in order to examine the characteristics of uranium metal deposition with current density in the range of 30 ~ 500 mA/cm2. With increased current density, the cathode voltages were decreased toward more negative potentials (reduction) and anode voltages increased toward more positive potentials (oxidation). The anodic dissolution (oxidation) rates of uranium metal and the deposition (reduction) were approximately 2.95 g/Ah, but the deposition rate per unit area peaked at 130 mA/cm2of current density. The current efficiency, according to uranium concentration in molten salt, was nearly 100% in cases of 3 and 6 wt% of U in the molten salt; however, 95% in case of 9 wt% of U in the molten salt.
연구논문 : 용융염 전해정련에서 전류밀도변화에 따른 우라늄 금속의 석출특성
초록
본 연구는 용융염을 전해질로 사용하는 우라늄의 전해정련실험에서 전류밀도의 변화(30 ~ 500 mA/cm2)에 따른 금속우라늄의 전해특성을 고찰하였다. 실험 결과 음극의 전위는 전류밀도가 증가함에 따라 음의 방향으로 진행되었으며, 양극의 전위는 이와 반대로 전류밀도 증가에 따라 양의 방향으로 증가하였다. 양극에서 금속 우라늄의 용해속도와 음극에서 석출되는 속도는 실험 번위의 인가전류밀도 내에서 2.95 g/Ah로서 거의 동일한 속도를 나타낸 반면, 단위면적당 석출속도는 약 120 mA/cm2의 전류 밀도에서 가장 높았다. 용융염 내 우라늄 농도에 따른 전류 효율은 우라늄 농도가 3과 6 wt%일 경우 거의 100%인 반면, 9 wt%에서는 약 95%를 나타내었다.