공항 활주로의 균열 및 파손은 항공기의 이착륙 시 발생하는 충격과 기체의 엔진에서 발생하는 열, 그리 고 외부환경조건 등과 같은 다양한 요인으로 인해 발생하게 된다. 활주로 포장 파손이 결과적으로 기체에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 적절한 유지보수가 신속히 이루어져야 한다. 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 경우 우수한 강도와 내구성능, 구조적 특성, 그리고 경제성과 같은 장점을 지니고 있기 때문에 유지보수 재료로 활발히 사용되고 있으나, 낮은 인장강도와 접착강도로 인해 보수재료 자체에 균열이 발생하거나 기 존 포장과 새로 타설된 재료의 계면 사이에서 조기 균열이 발생하여 추가적인 유지보수를 진행해야하는 상 황이 발생할 수 있다. 이러한 기존 시멘트 콘크리트의 단점을 개선하고자 새로운 포장 재료에 대한 연구가 많은 학자들에 의해 진행되어왔으며, 대표적인 재료로는 시멘트 수화물이 아닌 에폭시와 같은 고분자 재료 가 결합재를 대신하는 폴리머 콘크리트(Polymer concrete)가 있다. 폴리머 콘크리트의 경우 우수한 내약 품성과 기계적 물성, 그리고 빠른 경화시간을 가지기 때문에 신속한 시공이 요구되는 활주로 유지보수 분 야에 적합하나, 기존 포장 재료와 상이한 열팽창계수로 인해 환경하중이 반복되는 동안 보수재료보다 강도 가 낮은 기존 포장 부분에서 파손이 발생할 수 있으므로 이를 미리 예측할 수 있는 모니터링 시스템의 구 축이 필요하다. 또한, 다양한 하중조건과 외부 온도조건에 노출되는 보수부의 특성상 구조물의 파손과 내 구성능의 저하를 효과적으로 모니터링 할 수 있는 기술의 필요성이 이전부터 제시되어왔다.
This paper describes the spherical ammonium diuranate gel particles which are the intermediated material of the microsphere for an VHTR(very high temperature reactor) nuclear fuel. The characteristics of the intermediate-ADU gel particles prepared by AWD(ageing, washing, and drying) and FB(fluidized-bed) apparatus were examined and compared in a sol-gel fabrication process. The electrical conductivity of washing filtrate from the FB treating and the surface area of dried-ADU gel particles were higher than those of AWD treating. Also, an internal pore volume in dried-ADU gel particles showed a more decrease in AWD treatment than FB treatment because of decomposition of PVA affected by the washing time. However, the internal microstructures of ADU gel particles were similar regardless of the process variation.
In this study, we investigated the unit process parameters in spherical kernel preparation. Nearly perfect spherical microspheres were obtained from the 0.6M of U-concentration in the broth solution, and the microstructure of the kernel appeared the good results in the calcining, reducing, and sintering processes. For good sphericity, high density, suitable microstructure, and no-crack final microspheres, the temperature control range in calcination process was , and the microstructure, the pore structure, and the density of kernel could be controlled in this temperature range. Also, the concentration changes of the ageing solution in aging step were not effective factor in the gelation of the liquid droplets, but the temperature change of the ageing solution was very sensitive for the final ADU gel particles
The effects of thermal treatment conditions on ADU (ammonium diuranate) prepared by SOL-GEL method, so-called GSP (Gel supported precipitation) process, were investigated for kernel preparation. In this study, ADU compound particles were calcined to particles in air and Ar atmospheres, and these particles were reduced and sintered in 4%-/Ar. During the thermal calcining treatment in air, ADU compound was slightly decomposed, and then converted to phases at . At , the phase appeared together with . After sintering of theses particles, the uranium oxide phases were reduced to a stoichiometric . As a result of the calcining treatment in Ar, more reduced-form of uranium oxide was observed than that treated in air atmosphere by XRD analysis. The final phases of these particles were estimated as a mixture of and .