Thick and dense deposit of higher than 97% of theoretical density was formed by induction plasma spraying. To investigate the effects of powder morphology on the density of deposit, two different kinds of Yttria-Stabilized-Zirconia powder, METCO202NS (atomized & agglomerated) and AMDRY146 (fused & crushed), were used and compared. After plasma treatment, porous METCO202NS powder was all the more densely deposited and its density was increased. In addition to the effect of powder morphology, the process parameters such as, sheath gas composition, probe position, particle size and spraying distance, and so on, were evaluated. The result of experiment with AMDRY146 powder, particle size and spraying distance affected highly on the density of the deposit. The optimum process condition for the deposition of -75 of 20%-Yttria-Stabilized-Zirconia powder was 120/201/min of Ar/ gas rate, 80 kW of plasma plate power, 8 cm of probe position and 150 Torr of spraying chamber pressure, at which its density showed 97.91% of theoretical density and its deposition rate was 20 mm/min. All the results were assessed by statistical approach what is called ANOVA.
최대 선출력 61 ㎾/m 및 평균 연소도 1,770 ㎿d/tU의 조건으로 하나로에서 조사한 DUPIC(Direct Use of Spent PWR Fuel in CANDU Reactors) 핵 연료를 EPMA (Electron Probe Micro Analyzer)를 이용하여 핵분열 생성물을 분석하였다. EPMA의 정확한 분석 방법을 확립하고자, 핵분열생성물 대신 시약을 첨가하여 제조한 모의 DUPIC 핵연료로 EPMA 분석을 수행하였고, 그 결과를 습식 화학 분석의 결과와도 비교하여 평가하였다. 모의 DUPIC 핵연료 중심부의 금속 석출물은 약 1 정도의 크기로 관찰되었으며, 이들의 조성은 Mo-53.89 at.%, Ru-37.40 at.% 및 Pd+Rh-8.71 at%이었다. 모의 DUPIC 핵연료 시험에서 정립한 시험방법으로 조사한 DUPIC 핵연료 시편의 금속 석출물 특성을 분석하였다. 핵연료 중앙부에서 관찰된 금속 석출물들의 크기는 2∼2.5 정도이었으며, Mo-47.34 at.%, Ru-46 at.%, Pd+Rh-6.65 at.%의 조성임을 확인하였다. 이 실험을 위하여, 특별히 시료의 전도성을 향상시키기 위한 처리를 하였으며, 작은 금속 석출물에 EPMA의 전자빔을 정확히 조사할 수 있는 실험 조건을 제시하였다.