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사용후핵연료 수송용기에 사용될 수지계 중성자 차폐재 제조 및 특성
조수행,도재범,노성기,도춘호 ( Soo Haeng Cho,Jae Bum Do,Seung Gy Ro,Chun Ho Do ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.3
사용후핵연료 수송용기 등에 사용되는 수지계 중성자 차폐재, KNS-115A, 115B 및 115c를 제조하였다. 기본물질은 에폭시수지이며, 첨가제로는 폴리프로필렌, 수산화알루미늄 및 탄화붕소이다. 이들 중성자 차폐재들은 유동성이 좋아 수송용기와 같은 복잡한 구조에 사용할 수 있다. 개발된 중성자 차폐재들의 차폐능, 연소특성, 난연성, 열적 및 역학적 성질 등을 평가하기 위해 여러 특성시험을 행하였다. 개발된 중성자 차폐재(수소원자 밀도, 6.1∼6.2×10^(22)atoms/cm^³)들은 외국산 중성자 차폐재(NS-4-FR, 6.0×10^(22)atoms/cm^³)보다 수소원자 밀도가 높아 차폐능이 우수할 것으로 예측되며, 조사된 제반 특성들은 열분해온도 ; 267∼270℃, 열전도도 ; 0.62∼0.72W/m·K, 연소특성 ; 800℃ 이하, 평균연소시간 ; 5초 이하, 평균연소길이 ; 5mm 이하, 인장강도 ; 2.3 ∼3.Okg/mm², 압축강도 ; 5.3∼13.3kg/mm², 굴곡강도 ; 4.4∼5.4kg/mm²등을 나타냈다. Resin-type neutron shielding materials, KNS-115A, 115B and 115C have been fabricated to be used for spent fuel shipping cask. The base material is epoxy resin, and polypropylene, aluminium hydroxide and boron carbide are added. These shielding materials offer good fluidity at processing, which makes it possible to apply this resin shield to complicated geometric shapes such as shipping cask. Several measurements were made for the shielding materials to evaluate the shielding property, combustion characteristics, fire resistance, thermal and mechanical properties. The neutron shielding ability of the shielding materials is estimated to be better than that of foreign`s shielding material, NS-4-FR, due to higher hydrogen atomic density. Other properties of the shielding materials are as follows: Onset temperatures; 267∼270℃, thermal conductivities; 0.62∼0.72W/m·K, combustion characteristics; <800℃, ATB(average time of burning); <5sec, AEB(average extent of burning); <5mm, tensile strengths; 2.3∼3.Okg/mm², compressive strengths; 5.3∼13.3kg/mm², flexural strengths; 4.4∼5.4kg/mm².
기포탑 반응기에서 조작변수가 meta 붕산 생성반응 전환율에 미치는 영향
조수행,도재범,강용 ( Soo Haeng Cho,Jae Bum Do,Y . Kang ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.3
공업적 기포탑 반응기의 설계, scale-up, 조절, 개발 및 운전에 매우 긴요한 기초자료들을 얻기 위하여 실험실적 규모의 기포탑 반응기에서 각 실험변수들이 ortho 붕산으로부터 meta 붕산의 생성 반응전환율에 미치는 영향을 연구하였다. 반응시간 및 압력, 반응물의 입자크기 및 기체 유속 등을 실험변수로 선택하였으며, 이들 실험변수들이 기포탑 반응기내의 기체 체류량에 미치는 영향들을 반응의 전환율과 연계하여 또한 검토하였다. 연구의 결과, 다음과 같은 최적 반응조건을 얻을 수 있었다 ; 반응시간 ; 35∼40(분), 반응압력 ; 92∼95(kPa), 반응입자의 크기 ; 0.6×10^(-3)(m) 이하, 기체유속 ; 0.07∼0.08(m/s). Effects of operating variables on the conversion of the formation reaction of meta boric acid from ortho boric acid in a laboratory-scale bubble column reactor were investigated to obtain the basic data which are indispensable for the design, scale-up, control, development and operation of industrial bubble column reactors. Reaction time and pressure, particle size of reactant and gas flow rate were chosen as experimental variables. Effects of the experimental variables on the gas holdup in the bubble column reactor were also discussed in relation to the conversion of reaction. From the results of this study, the optimum conditions were drawn as follows : Reaction time ; 35∼40(min), reaction pressure ; 92∼95(kPa), particle size ; under 0.6 x 10^(-3)(m), gas flow rate ; 0.07∼0.08(m/s).
조수행,김익수,도재범,노성기,박현수,Cho, Soo-Haeng,Kim, Ik-Soo,Do, Jae-Bum,Ro, Seung-Gy,Park, Hyun-Soo 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.5
방사선물질의 수송 및 저장용기 등에 사용되는 에폭시수지계 중섣자 차폐재, KNS-201, KNS-301 및 KNS-601을 제조하였다. 기본물질은 개질 및 수소 첨가된 비스페놀 A형 그리고 노블락형 에폭시수지이며, 첨가제로는 수산화알루미늄 및 탄화붕소이다. 이들 중성자 차폐재들의 열적 및 역학적 성질 및 재방사선성 등을 평가하기 위해 여러 특성시험을 행하였다. 조사된 제반 특성들은 열분해온도;$257~280^{\circ}C$, 열전도도;0.95~1.14W/m.K, 열팽창계수 ;0.77~1.26x$10^{-6}$$^{\circ}$$C^{-1}$, 연소특성;$800^{\circ}C$이하, 평균연소시간;5초 이하, 평균연소길이 ;5mm 이하, 인장강도;2.5~3.2Kg/$\textrm{mm}^2$,압축강도:13.2~15.2kg/$\textrm{mm}^2$ 굴곡강도:5.2~604Kg/$\textrm{mm}^2$ 등을 나타냈다. 전반적으로 개발된 중성자 차폐재들의 관련 특성들이 외국에서 사용되는 중성자 차폐재, NS-4-RF보다 우수한 것으로 나타났다. 또한 KNS-601의 내방사선성이 KNS-201과 KNS-301보다 우수한 것으로 나타났다. 또한 KNS-601의 내방사선이 KNS-201과 KNS-301보다 우수한 것으로 나타났다. New neutron shielding materials, KNS-201, KNS-301 and KNS-601 have been fabricated to be used for radioactive material shipping and storage cask. The base materials are a modified and a hydrogenated bisphenol- A type and novolac type epoxy resin, and aluminium hydroxide and boron carbide are added. These shielding materials offer good fluidity at processing, which makes it possible to form this resin shield into complicated geometric shapes such as radioactive material shipping and storage cask. Several measurements were made for the shielding materials to evaluate the thermal and mechanical properties and radiation resistance. The properties of the shielding materials are as follows: onset temperatures 2S7~28$0^{\circ}C$, thermal conductivities 0.9S~1.14W/m. K, thermal expansion coefficients 0.77~1.26x$10_{-6}{\circ}C_{-1}$, combustion characteristics < 80$0^{\circ}C$, ATB(average time of burning) < 5sec, AEB(average extent of burning) < 5mm, tensile strengths 2.5~3.2kg/$\textrm{mm}^2$, compressive strengths 13.2~1S.2kg/$\textrm{mm}^2$, flexural strengths 5.2 -6.4kg/$\textrm{mm}^2$. In general, the concerned properties of KNS-201, KNS-301 and KNS-601 were revealed to be better than those of NS-4- FR. foreign neutron shielding material. It is also observed that the radiation resistance of KNS- 601 was better than those of KNS-201 and KNS-301.
Furfuryl유도체와 하라이드 사이의 Complex형성능
김유선,오명원,도재범,Kim, You-Sun,O, Myeong-Won,Do, Jae-Beom 대한화학회 1970 대한화학회지 Vol.14 No.3
The tendency of forming a charge transfer complex between furfuryl derivatives (2-methyl furan, furfuryl acetate, and Ethyl 2-furoate) and halides(Iodine, Iodine monochloride, and Trichloro bromo methane) was studied by means of ultra violet spectrophotometry. In case of furfuryl acetate the formation of the complex could not be distinctly detected by this method. Iodine and trichloro bromo methane could show a distinct formation of charge transfer complex in the U.V. region, whereas iodine monochloride shows a possibility of forming an addition compound rather than the charge transfer complex itself. The results were discussed in conjunction with the stability of the furfuryl ring.
개질 에폭시수지 및 수소 첨가된 비스페놀 - A 형 에폭시수지계 차폐재의 열적 및 역학적 성질에 미치는 방사선 영향
조수행,홍순석,김익수,도재범,노성기 ( Soo Haeng Cho,Sun Seok Hong,Ik Soo Kim,Jae Bum Do,Seung Gy Ro ) 한국공업화학회 1997 공업화학 Vol.8 No.3
방사성물질의 수송 및 저장용기 등에 사용하기 위하여 개발한 개질 에폭시수지 및 수소 첨가된 비스페놀-A형 에폭시수지계 중성자 차폐재들의 열분해온도, 열전도도, 열팽창 등의 열적 성질 및 인장강도, 압축강도, 굴곡강도, 비중, 무게변화, 수소함량변화 등의 역학적 성질에 방사선이 미치는 영향을 검토하였다. 방사선 조사선량의 증가에 따라 KNS(Kaeri Neutron Shield)-201과 KNS-302 차폐재들의 열분해온도는 증가하는 경향을 나타내었으나, KNS-202와 KNS-301은 0.5 MGy 이상에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 방사선 조사선량이 온도에 따른 차폐재들의 무게변화에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 0.1 MGy까지 열전도도는 방사선 조사선량의 영향을 거의 받지 않는 것으로 나타났다. 또한 KNS-301과 302 차폐재들의 열팽창은 KNS-201과 202보다 방사선 영향을 적게 받는 것으로 나타났다. 0.1 MGy까지는 방사선 조사선량의 증가에 따라 KNS-202 및 KNS-301과 302 차폐재들의 인장, 압축 및 굴곡강도는 증가하는 경향을 나타내었다. 반면에 KNS-201은 방사선 조사선량의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 조사선량의 증가에 따른 차폐재들의 비중, 무게 및 수소함량은 크게 변하지 않는 것으로 나타났다. Effects of radiation on the thermal and mechanical properties of modified epoxy resin and hydrogenated bisphenol-A type epoxy resin based neutron shielding materials to be used for radioactive material shipping and storage casks have been investigated. The onset temperatures of the shielding materials of KNS(Kaeri Neutron Shield)-201 and KNS-302 increased with the radiation dose, but those of KNS-202 and KNS-301 decreased at radiation dose above 0.5 MGy. In addition, the radiation dose rarely affected the change of weight of shielding materials with the variation in temperature. At radiation dose up to 0.1 MGy, thermal conductivities of shielding materials were not affected. The thermal expansion coefficients of the shielding materials of KNS-301 and 302 were affected to a less extent than those of KNS-201 and 202 by radiation. At radiation dose up to 0.1 MGy, the tensile strength, compressive strength and flexural strength of the shielding materials of KNS-202 and KNS-301 and 302 increased with the radiation dose. In contrast, those of KNS-201 decreased with an increase in the radiation dose. In addition, the amount of radiation dose on the shielding materials did not result in a measurable loss of specific gravity, weight and hydrogen content.