Molten Salt Reactor (MSR) is one of the 4th generation nuclear power systems which is its verified technology in physically and chemically. Among the various salts used for MSR system, the eutectic composition of NaCl-MgCl2 system maintains the liquid state at around 450°C, in the same time, it has high solubility for nuclear fuel chlorides. This characteristic has high advantage for lowering the operating temperature for the MSR, which could reduce the problem of hightemperature corrosion by salt for structural materials significantly. In particular, since MgCl2 has the similar standard reduction potential with nuclear fuel, is used as a surrogate for, many basic researches have been conducted for verifying characteristic of MgCl2. It is well-known that main short-advantage of MgCl2 is hygroscopic properties. MgCl2 changes to MgCl2-xH2O state easily by absorbing moisture in air condition. The hydrated MgCl2 is producing MgOHCl by thermally decomposing at high temperature, the formed MgOHCl corrodes structural materials, even small amount of MgOHCl gives significant damage. Therefore, the purification of MgCl2 has been required for long-term operation of MSR using MgCl2 as a base salt. In this study, the purification of eutectic composition salt for NaCl-MgCl2 has been mainly performed by considering its thermodynamic properties and electrochemical characteristic, and the experimental results have been discussed.

삼불화알루미늄(AlF3)이 포함된 염화물-불화물 혼합 용융염에서 ZIRLO 튜브를 이용한 지르코늄 전해정련공정을 실증하였다. 순환 전압전류실험 결과, AlF3의 농도가 증가함에 따라 금속환원의 개시 전위가 일정하게 증가하고 지르코늄-알루미늄 합금형성과 관련된 추가적인 peak의 크기가 점차 증가하는 것으로 나타났다. 전류조절 전착법과 달리, −1.2 V의 일정전위 에서 수행한 지르코늄 전해정련에서 방사형 판 구조의 지르코늄 성장이 염의 상단 표면에서 확연하게 나타났으며, 전착물 지름의 크기는 AlF3의 농도에 따라 점차 증가하는 것으로 나타났다. 주사전자현미경(SEM)과 에너지 분산 X선 분광기(EDX) 와 X선 광전자 분광기(XPS)를 이용하여 판 구조의 지르코늄 전착물을 분석한 결과, 극미량의 알루미늄이 지르코늄-알루미늄 합금 형태로 존재하며, 전착물의 상단과 하단 간에 서로 다른 화학성분구조를 갖는 것으로 나타났다. AlF3의 첨가는 전착물 내 잔류염 양을 줄이고, 지르코늄 회수를 위한 전류효율을 향상시키는 데 효과적인 것으로 나타났다.